(57)【要約】【課題】対象のより正確な検知とそれによる治療強度の的確な把握を可能とし、また、虚血状態の発生を検出することができ、長期間動脈中に留置することができる、DCIその他の疾病の治療や予防に好適な医療機器を提供する。【解決手段】本発明の血流コントロールシステム１０は、血管の閉塞度を調整することにより血流量を調整可能な血流コントロール体１１と、該血流コントロール体よりも動脈下流側において血圧を測定する血圧測定部１２とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管の閉塞度を調整することにより血流量を調整可能な血流コントロール体と、該血流コントロール体よりも動脈下流側において血圧を測定する血圧測定部とを有する血流コントロールシステム。
【請求項２】
前記血流コントロール体が、動脈の下流側への血流量を減少させることにより脳の血流量を増加させる請求項１記載の血流コントロールシステム。
【請求項３】
前記血圧測定部において測定された血圧情報に基づいて、前記血流コントロール体による血管の閉塞度を調整することが可能な調整手段を有する請求項１又は２記載の血流コントロールシステム。
【請求項４】
前記血流コントロール体よりも動脈上流側において血圧を測定する第２の血圧測定部を有する請求項１〜３のいずれか一項記載の血流コントロールシステム。
【請求項５】
前記調整手段が、前記血圧測定部からの血圧情報と、前記第２の血圧測定部からの第２の血圧情報とに基づいて前記血流コントロール体による血管の閉塞度を調整することが可能となっている請求項４記載の血流コントロールシステム。
【請求項６】
前記血圧測定部からの血圧情報に基づいて前記血流コントロール体による血管の閉塞度を調整する必要があることを知らせる通知手段をさらに有する請求項１〜５のいずれか一項記載の血流コントロールシステム。
【請求項７】
前記血流コントロール体と、前記血圧測定部を備えたカテーテルである請求項１〜６のいずれか一項記載の血流コントロールシステム。
【請求項８】
血管の閉塞度を調整することにより血流量を調整可能な血流コントロール体と、該血流コントロール体よりも動脈下流側において血圧を測定する血圧測定部とを有する血流コントロールシステムを用いて、該血圧測定部により血圧を測定しながら、該血流コントロール体により血管の閉塞度を調整することによって動脈の血流量を調整することを特徴とする治療方法。
【請求項９】
前記血流コントロール体によって、前記血流コントロール体よりも動脈の下流側への血流量を減少させることにより脳の血流量を増加させる請求項８記載の治療方法。
【請求項１０】
前記血流コントロール体よりも動脈上流側に位置する第２の血圧測定部により血圧を測定しながら、前記血流コントロール体により血管の閉塞度を調整することによって動脈の血流量を調整する請求項８又は９記載の治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血流コントロールシステムおよび治療方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
くも膜下出血（Subarachnoid hemorrhage、以下、「SAH」と略称することもある。）は主に脳動脈瘤が突然破裂することでくも膜下腔に動脈性の出血を起こす急性疾患である。脳梗塞、脳卒中とともに脳卒中の１つに数えられているが、他の２つと比較しても死亡率が高く（約40%）、また死亡しなかった場合でも重度の障害を残すケース（約30%）が多い重篤な疾患である。さらに比較的若年で発症することから（発症年齢の中央値は50代）、死亡・障害によって生じる労働力の損失、余命が長いため長期に及ぶ介護のコストなど社会・経済に与えているインパクトも非常に大きい。
【０００３】
動脈瘤性くも膜下出血と診断されると、通常24時間以内に破裂した瘤の修復手術が行われる（開頭クリッピング手術または血管内コイリング手術）。術後は集中治療室に入室し、全身管理と厳重な合併症の監視が行われる。ICU滞在期間は平均して2週間に及ぶ。
この間、様々な合併症が起こりうるが、その中でもSAH患者の予後を最も悪化させるのが遅発性脳虚血発作（delayed cerebral ischemia、以下、「DCI」という。）と呼ばれる症候群である。これは、くも膜下出血の発症7日後をピークに瘤とは無関係な部位に起こる、脳血管の異常な攣縮とそれにともなう脳虚血症状であり、最悪の場合は脳梗塞に至る。
【０００４】
結果的に、破裂動脈瘤の初期治療に成功しても、最終的には脳梗塞によって患者の生命予後、機能予後が悪化してしまうことに繋がる。このDCIの機序については完全に解明されているわけではないが、脳血管の血流自動調整能の破綻、血管攣縮などが関連していると考えられており、SAH患者の管理においては血管攣縮を解除し、脳血流（cerebral blood flow、以下、「CBF」という。）を維持することが重要と広く考えられている。
【０００５】
このような動脈瘤性のSAHに加えて、頭部外傷による脳血管の破綻によってもSAHは発生する。その場合も同様にDCIのリスクが存在することが知られている。
SAH発症後、5日目から15日目がスパズム期と呼ばれ、DCIの発生リスクが高い期間である。実にSAH患者の7割以上に様々な程度の血管攣縮が起こり、36%程度がDCIに至る。
【０００６】
このための治療として様々な薬剤や手法が試されているが、有効性が科学的に証明されたものは経口のCa拮抗薬であるニモジピン（Nimodipine）の予防投与のみである。Ca拮抗薬の動脈拡張作用が血管攣縮に拮抗して働くと考えられるが、現在用いられているニモジピンの用量では十分な血管拡張をもたらすには不十分であることも知られている。しかしニモジピンの経口投与量を上げたり、経静脈投与したりすると血中濃度が高まり、全身の低血圧を招いて結局CBFが低下し、かえって有害となってしまうことも知られているため、十分な用量のCa拮抗薬を投与することはできず、有効性も限られている。
【０００７】
また、すでに発症してしまったDCIのレスキュー治療としてニカルジピン（Nicardipine）やニモジピン, 塩酸ファスジル（Fasudil hydrochloride）などの血管拡張薬の動脈内投与、PTAバルーンによる物理的血管拡張なども行われるが上述のようにスパズム期は数日から10日以上にもわたって継続するため、一時的な改善では有効性が限られており、こうしたレスキュー治療を連日繰り返す場合もある。一方でこういった血管拡張薬の持続投与は血圧低下を招くため、行うことが難しい。
【０００８】
このように、DCIの治療や予防のための医療機器、治療方法や予防方法が求められているが、未だ満足のいくものは提案されていないのが現状である。
また脳血流が非常に重要である疾患の一つとして脳卒中の一つである虚血性脳梗塞が挙げられる。脳梗塞は脳動脈に、心臓など由来の血栓が塞栓するか、動脈硬化性のプラークが局所で破綻することによって脳動脈が閉塞し、末梢の脳組織が虚血に陥る疾患である。途絶した血流を、脳組織が不可逆的な梗塞に陥る前に再灌流させることが重要であり、急性期脳梗塞の治療法として、組織プラスミノーゲンアクティベーター（tPA）の静注による血栓溶解療法が行われる。また近年ではステントレトリバーを始めとする血管内治療機器を使用した機械的血栓除去療法などの、より早期の再灌流を目指した治療が行われるように標準治療が変わりつつある。
しかし、tPA静注にせよ、血栓回収にせよ、適応となる患者は限られている。多く見積もっても全脳梗塞患者の3割以下にしか適用されず、大半の患者に治療手段がない。
また血栓回収療法の失敗例、不十分成功例についても、それ以上の治療手段は存在しないのが現状である。
【０００９】
また、先行技術として、特許文献１には、拡張することにより血流を阻害するバルーンと、該バルーンよりもさらに先端部側に血圧計を有するカテーテルを含む医療機器が記載されている。特許文献１記載の医療機器は、動脈に挿入され、動脈の血流を阻害することで、脳などの血流量を増やすことを目的とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６５９２５５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１記載の医療機器は、血流を阻害するバルーンよりも先端部側に血圧計が備えられており、バルーンよりも上流の血圧しか測定することができない。長期間血流を阻害する場合、バルーンよりも下流で過度の血流制限を招くおそれがあり、下流側の臓器に虚血のリスクがあるが、特許文献１記載の医療機器では下流の血圧を測定できないため、虚血状態になったことを検出できないので虚血のリスクを考慮すると、特許文献１記載の医療機器を最大１時間程度しかできないという問題があった。脳組織は虚血に弱く、数時間血流が絶えると不可逆的な梗塞に陥るため、１時間以下の使用では脳虚血の治療として著しく不十分である。またDCIについてはSAH発症後、5日目から15日目がスパズム期と呼ばれる血管攣縮がよく見られる時期であり、DCIの発生リスクが高いことから、DCIの予防のためには、この期間継続して脳血流を増やすことが出来る医療機器である必要がある。また、DCI以外の虚血性脳疾患、たとえば脳梗塞治療のためにも脳組織が完全に梗塞に陥らないよう（側副血行路の発達具合などによるが最大でも24時間程度）長時間に渡って脳血流を増加させ続けることができる必要がある。
【００１２】
さらに本発明者らによる研究の結果、大動脈の閉塞部よりも上流の血圧は大動脈の閉塞状況と必ずしも相関しないことから、大動脈の閉塞部よりも上流の血圧を測定しても対象の正確な血流状態を把握できず、過度の血流阻害による有害事象を招いてしまうおそれがある。治療が長期に及ぶとその悪影響がより強く出現する可能性が高い。
【００１３】
そこで本発明の目的は、対象のより正確な検知とそれによる治療強度の的確な把握を可能とし、また、閉塞部より下流の虚血状態の発生を検出することができ、長期間動脈中に留置することができる、DCIや脳梗塞を始めその他の脳虚血を呈する疾病の治療や予防に好適な医療機器および治療方法を提供することにある。
【００１４】
本発明は脳血流全体を増加させるので、DCIに対しては脳血流が増加することで攣縮に陥った血管を物理的に拡張して治療する効果を持つ。また脳梗塞に対しては順行性の血流が増加することで閉塞した血管の自然な再開通を促す効果、また部分的な開通しかしていない血管でも減少した順行性血流を増加させ、梗塞に陥る脳組織を減少させる効果、血管が全く開通していなくても側副血行路からの血流を増幅することにより完全に脳梗塞に陥っていない周辺領域（ペナンブラ領域）を延命させ、自然な再開通までの時間を稼ぐことなどの効果を持ち、最終的な脳梗塞の低減が期待できる。
他に、脳血流を増加させることで治療的効果が期待できる疾患として、脳梗塞に至る前の病態である一過性脳虚血発作（TIA）、他にももやもや病、脳動脈バイパス術の補助、頸動脈内膜剥離術（CEA）・頸動脈ステント留置術（CAS）の補助、脳血管性認知症など虚血性脳疾患に広く適応できる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、脳虚血症状の治療のためには、脳の血流を増やすことが良いこと、大動脈の血流を左鎖骨下動脈以遠で一部阻害すると脳の血流を増やすことができること、及び、動脈の血流を一部阻害する場合、阻害部位よりも下流の血圧を測定することで虚血状態の発生を検出できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち、本発明は以下の（１）〜（１０）である。
（１）血管の閉塞度を調整することにより血流量を調整可能な血流コントロール体と、該血流コントロール体よりも動脈下流側において血圧を測定する血圧測定部とを有する血流コントロールシステム。
【００１７】
（２）前記血流コントロール体が、動脈の下流側への血流量を減少させることにより脳の血流量を増加させる（２）の血流コントロールシステム。
（３）前記血圧測定部において測定された血圧情報に基づいて、前記血流コントロール体による血管の閉塞度を調整することが可能な調整手段を有する（１）又は（２）の血流コントロールシステム。
（４）前記血流コントロール体よりも動脈上流側において血圧を測定する第２の血圧測定部を有する（１）〜（３）のいずれかの血流コントロールシステム。
（５）前記調整手段が、前記血圧測定部からの血圧情報と、前記第２の血圧測定部からの第２の血圧情報とに基づいて前記血流コントロール体による血管の閉塞度を調整することが可能となっている（４）の血流コントロールシステム。
（６）前記血圧測定部からの血圧情報に基づいて前記血流コントロール体による血管の閉塞度を調整する必要があることを知らせる通知手段をさらに有する（１）〜（５）のいずれかの血流コントロールシステム。
（７）前記血流コントロール体と、前記血圧測定部を備えたカテーテルである（１）〜（６）のいずれかの血流コントロールシステム。
【００１８】
（８）血管の閉塞度を調整することにより血流量を調整可能な血流コントロール体と、該血流コントロール体よりも動脈下流側において血圧を測定する血圧測定部とを有する血流コントロールシステムを用いて、該血圧測定部により血圧を測定しながら、該血流コントロール体により血管の閉塞度を調整することによって動脈の血流量を調整することを特徴とする治療方法。
【００１９】
（９）前記血流コントロール体によって、前記血流コントロール体よりも動脈の下流側への血流量を減少させることにより脳の血流量を増加させる（８）の治療方法。
（１０）前記血流コントロール体よりも動脈上流側に位置する第２の血圧測定部により血圧を測定しながら、前記血流コントロール体により血管の閉塞度を調整することによって動脈の血流量を調整する（８）又は（９）の治療方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の血流コントロールシステムによれば、下流の虚血状態の発生を検出することができ、長期間動脈中に留置することができる、虚血性脳疾患の治療や予防に好適な医療機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の血流コントロールシステムが、人体に配置された模式図である。
【図２】図１の血流コントロールシステムの好ましい態様の模式図である。
【図３】本発明の別の実施形態の血流コントロールシステムが、人体に配置された模式図である。
【図４】図３の血流コントロールシステムの好ましい態様の模式図である。
【図５】本発明の一実施形態のカテーテルが、人体に配置された模式図である。
【図６】本発明の一実施形態のカテーテルが、人体に配置された模式図である。
【図７】本発明の一実施形態のカテーテルが、人体に配置された模式図である。
【図８】本発明の一実施形態のカテーテルの模式図である。
【図９】本発明の一実施形態の脳血流調整システム５０の説明図である。
【図１０】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１１】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１２】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１３】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１４】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１５】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１６】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１７】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１８】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図１９】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図２０】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図２１】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図２２】血流コントロール体の一例を示す模式図である。
【図２３】動脈面積閉塞度と、大動脈の結紮部より上方の血圧と、大動脈の結紮部より下方の血圧と、頭部の血流量との関係を示すグラフである。
【図２４】大動脈面積閉塞度（％）と、大動脈の結紮部より上方の血圧と、大動脈の結紮部より下方の血圧と、心拍出量と、肺動脈圧（mmHg）との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施形態１）
以下、本発明の血流コントロールシステムおよび治療方法を、図面を参照しつつ、より具体的に説明する。
本発明の血流コントロールシステムは、血管の閉塞度を調整することにより血流量を調整可能な血流コントロール体と、該血流コントロール体よりも動脈下流側において血圧を測定する血圧測定部とを有する。
本発明の治療方法は、血管の閉塞度を調整することにより血流量を調整可能な血流コントロール体と、該血流コントロール体よりも動脈下流側において血圧を測定する血圧測定部とを有する血流コントロールシステムを用いて、該血圧測定部により血圧を測定しながら、該血流コントロール体により血管の閉塞度を調整することによって動脈の血流量を調整する。
【００２３】
図１に、本発明の一実施形態の血流コントロールシステム１０が、人体１に配置された模式図を示す。図１において、人体１は、心臓２に接続する大動脈３を有している。大動脈３は、心臓２に近い側から順に腕頭動脈４、左総頸動脈５、左鎖骨下動脈６が分枝している。腕頭動脈４は、さらに右鎖下動脈４ａと右総頸動脈４ｂとに分枝している。大動脈３における相対的な位置を表すときに、心臓２に近い側を上流側、遠い側を下流側と定義する。
【００２４】
血流コントロールシステム１０は、大動脈３における左鎖骨下動脈６よりも下流側に、設けることができる血流コントロール体１１と、血流コントロール体１１よりも大動脈３の下流側に設けることができる血圧測定部１２とを有している。図１に示した本実施形態の血流コントロールシステム１０は、血流コントロール体１１及び血圧測定部１２がそれぞれ大動脈３内に挿入されている例である。
【００２５】
実施形態１に限らず、本発明の血流コントロール体１１は大動脈３の閉塞度を調整するものであればどのような形態のものでもよい。閉塞度とは、閉塞される度合いを意味し、閉塞とは、血管中の異物の存在又は血管の狭窄等により、人為的な操作が加わっていない状態と比べて血管が塞がれている状態をいう。血流コントロール体１１の一例は、大動脈３内で体積が膨張及び収縮が可能であるものである。この例においては、大動脈３内で血流コントロール体１１の体積が膨張及び収縮することにより、大動脈３の閉塞度を調整することができる。血流コントロール体１１の別の例については後で詳述する。血液は、心臓から送り出されて血管中を流れていくものであり、血管の途中で血液の流れを一部阻害するとその阻害部分よりも下流は血流が減少し、その他の流路の血流が増加する。そのため、本発明の血流コントロール体は、血流コントロール体よりも上流の動脈の血流量を増加させ、脳に向かう血流量を増加させることができると考えられる。したがって、動脈の途中で血流を一部阻害できることが重要であるから、本発明の血流コントロール体は、動脈の閉塞度を調整することができればどのような形態でも本発明の効果を奏することが期待される。
【００２６】
血圧測定部１２は、血流コントロール体１１よりも下流側の大動脈３の血圧を測定する。血流コントロールシステム１０の好ましい態様においては、血圧測定部１２により測定された血圧情報に基づいて、血流コントロール体１１による大動脈３による閉塞度を調整する。血圧測定部１２の別の例については後で説明する。
【００２７】
血流コントロール体１１及び血圧測定部１２は、後述する好適な態様において説明するように、例えばカテーテルに取り付けられて大動脈３内の所定の位置に保持される。もっとも、血流コントロール体１１及び血圧測定部１２は、カテーテルに取り付けられるものに限定されるものではない。
【００２８】
図１に示した本実施形態の血流コントロールシステム１０の効果について説明する。本実施形態の血流コントロールシステム１０は、血流コントロール体１１によって大動脈３の閉塞度を調整することにより、脳に接続する腕頭動脈４及び左総頸動脈５よりも下流側の血液量を減少させることができる。これにより、血流コントロール体１１よりも上流側に位置する腕頭動脈４及び左総頸動脈５から脳に向かう血流量を増加させることができる。
【００２９】
本実施形態の血流コントロールシステム１０によれば、脳虚血の発生時に、血流コントロール体１１及び血圧測定部１２を、例えば上肢の動脈から血管内に挿入し、大動脈３内の左鎖骨下動脈６よりも下流側に配置し、その位置で血流コントロール体１１が大動脈３を部分的に閉塞させる。これにより、下半身に向かう血流の一部を上半身や頭部に振り分けることができる。具体的に、本発明者らの知見によれば、例えば、下半身の血流を７％カットするだけで、上半身の血流を２７％増加させることができたというデータが得られている（あくまでも一例であり、個体差がある。）。下半身に向かう血流の一部が振り分けられて脳血流量が増加することにより虚血性脳疾患の進行を予防または治療することが出来る。
【００３０】
また、血流コントロールシステム１０の血流コントロール体１１が大動脈３を部分的に閉塞させることにより、頭部の血圧を上昇させることができるため、従来は全身の低血圧の懸念のために十分な用量で投与することができなかったDCIの治療薬であるCa拮抗薬の投与量を増やすことができる。したがって、このCa拮抗薬の動脈拡張作用を有効に活用することができるので、この点でＤＣＩの血管攣縮を抑制することができる。
【００３１】
さらに、神経所見を見ながらSAH発症後のスパズム期の間は血流コントロール体１１を大動脈内に留置して脳血流量を調整し、スパズム期の経過後に血流コントロール体１１を抜去することができるので、DCIに至るリスクを低減することができる。
【００３２】
また、血流コントロール体１１よりも大動脈３の下流側の血圧測定部１２で血圧を測定することにより、血流コントロール体１１よりも動脈下流側の正確な血流状態を把握でき、臓器の血流阻害を防ぐことができる。
【００３３】
血流コントロールシステム１０の血流コントロール体１１による大動脈３の部分的な閉塞の際には、血流コントロール体１１よりも下流側で血圧を測定することが重要である。本発明者らの知見によれば、血流コントロール体１１による血管の閉塞部よりも上流の血圧は、血管の閉塞状況と必ずしも相関しない。したがって、血管の閉塞部よりも上流の血圧を測定しても対象の正確な血流状態を把握できず、過度の血流阻害による有害事象を招いてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態の血流コントロールシステム１０は、血流コントロール体１１よりも下流側で、血圧測定部１２により血圧を測定する。血流コントロール体１１よりも下流側の血圧は、上流側に比べて血流コントロール体１１による大動脈３の閉塞状況及び脳血流量と相関があるため、血圧測定部１２により血圧を測定することにより、対象の正確な血流状態を把握でき、治療強度の評価が可能になる。
【００３４】
血流コントロールシステム１０の好ましい態様を、図２を用いて説明すると、血圧測定部１２において測定された血圧情報に基づいて、血流コントロール体１１による血管の閉塞度を調整することが可能な調整手段１３を有することができる。この調整手段は、手動でもよいし、血圧情報に基づいた各種の制御法により自動調整する装置であってもよい。
この調整手段１３により、血流コントロール体１１による血管の閉塞度を調整することができ、適切な脳血流量、血圧となるように調整することができる。
【００３５】
血流コントロールシステム１０の別の好ましい態様を、図２を用いて説明すると、血圧測定部１２からの血圧情報に基づいて血流コントロール体１１による血管の閉塞度を調整する必要があることを知らせる通知手段１４を更に有することができる。
この通知手段１４からの通知を受けて、血流コントロール体１１による血管の閉塞度を調整することにより、調整が必要なときに適切に閉塞度を調整することができる。
【００３６】
血流コントロールシステム１０において、上述した調整手段１３及び通知手段１４は、いずれか一方のみを有していてもよいし、両方を有していてもよい。
【００３７】
（実施形態２）
図３に、本発明の別の実施形態の血流コントロールシステム２０の模式図を示す。なお、図３において、図１と同一部材については同一の符号を付している。図３に示す血流コントロールシステム２０は、大動脈３における左鎖骨下動脈６よりも下流側に、設けることができる血流コントロール体１１と、血流コントロール体１１よりも大動脈３の下流側に設けることができる血圧測定部１２と、血流コントロール体１１よりも大動脈３の上流側に設けられた第２の血圧測定部１５とを有している。
【００３８】
図３に示した本実施形態の血流コントロールシステム２０は、図１に示した実施形態の血流コントロールシステム１０とは、第２の血圧測定部１５を有する点で相違していて、血流コントロール体１１及び血圧測定部１２については、同様の構成とすることができる。したがって、本実施形態の血流コントロールシステム２０における血流コントロール体１１及び血圧測定部１２に関して、先の実施形態の血流コントロールシステム１０で説明したのと重複する説明は省略する。
【００３９】
本実施形態の血流コントロールシステム２０の第２の血圧測定部１５は、例えば上肢の動脈から大動脈３内に挿入され、左鎖骨下動脈６よりも上流側に配置されて、血流コントロール体１１よりも上流側の大動脈３の血圧を測定する。血流コントロールシステム２０の好ましい態様においては、血圧測定部１２からの血圧情報と、第２の血圧測定部１５からの第２の血圧情報と、に基づいて、血流コントロール体１１により大動脈３の閉塞度を調整することが可能となっている。第２の血圧測定部１５の別の例については後で説明する。
【００４０】
第２の血圧測定部１５は、後述する好適な態様において説明するように、一例ではカテーテルに取り付けられて大動脈３内の所定の位置に保持される。もっとも、第２の血圧測定部１５は、カテーテルに取り付けられるものに限定されるものではない。
図３に示した本実施形態の血流コントロールシステム２０の効果について説明する。本実施形態の血流コントロールシステム２０は、血流コントロールシステム１０と同様に血流コントロール体１１及び血圧測定部１２を有している。したがって、本実施形態の血流コントロールシステム２０は、先に説明した血流コントロールシステム１０が、血流コントロール体１１及び血圧測定部１２を有していることにより奏する効果をすべて有している。
【００４１】
また、血流コントロールシステム２０は、血流コントロール体１１による大動脈３の部分的な閉塞の際には、血圧測定部１２による血流コントロール体１１よりも下流側での血圧測定ばかりでなく、第２の血圧測定部１５による血流コントロール体１１よりも上流側での血圧測定を行うことができる。したがって、血流コントロール体１１よりも動脈上流側の、より正確な血流状態を把握でき、治療強度のより正確な評価が可能になる。
【００４２】
血流コントロールシステム２０の好ましい態様を、図４を用いて説明すると、血圧測定部１２及び血圧測定部１５のうち、少なくとも血圧測定部１２において測定された血圧情報に基づいて、好ましくは血圧測定部１２及び血圧測定部１５の両者において測定された血圧情報に基づいて、血流コントロール体１１による血管の閉塞度を調整することが可能な調整手段１６を有することができる。この調整手段は、手動でもよいし、血圧情報に基づいた各種の制御法により自動調整する装置であってもよい。
この調整手段１６により、血流コントロール体１１による血管の閉塞度を調整することができ、適切な脳血流量、血圧となるように調整することができる。
【００４３】
血流コントロールシステム２０の別の好ましい態様を、図４を用いて説明すると、血圧測定部１２及び血圧測定部１５のうち、少なくとも血圧測定部１２において測定された血圧情報、好ましくは血圧測定部１２及び血圧測定部１５の両者にからの血圧情報に基づいて血流コントロール体１１による血管の閉塞度を調整する必要があることを知らせる通知手段１７を更に有することができる。
血流コントロールシステム２０において、上述した調整手段１６及び通知手段１７は、いずれか一方のみを有していてもよいし、両方を有していてもよい。
【００４４】
図１に示した血流コントロールシステム１０は、より具体化した好ましい態様として、図５に示すように、血流コントロール体１１と、血圧測定部１２とを備えたカテーテル３０にすることができる。図５に示したカテーテル３０は、上肢の動脈から大動脈に挿入されるため、血流コントロール体１１よりもカテーテル３０の先端側に血圧測定部１２を有している例である。なお、下肢の動脈から大動脈に挿入されるカテーテルの場合は、血流コントロール体１１よりもカテーテル３０の基端側に血圧測定部１２を有している構造とすることができる。
【００４５】
また、図３に示した血流コントロールシステム２０は、より具体化した好ましい態様として、図６に示すように、血流コントロール体１１と、血圧測定部１２と、第２の血圧測定部１５とを備えたカテーテル４０にすることができる。図６に示したカテーテル４０は、上肢の動脈から大動脈に挿入されているため、血流コントロール体１１よりもカテーテル４０の先端側に血圧測定部１２を有していて、血流コントロール体１１よりもカテーテル４０の基端側に第２の血圧測定部１５を有している。カテーテルは、下肢の動脈から大動脈に挿入することも可能であり、この場合、図７に示すカテーテル６０のように、血流コントロール体１１よりもカテーテル６０の基端側に血圧測定部１２を有していて、血流コントロール体１１よりもカテーテル６０の先端側に第２の血圧測定部１５を有している。
図６に示したカテーテル４０のより具体例を、実施形態３として以下で説明する。
【００４６】
（実施形態３）
図８を用いて、本発明の血流コントロールシステムの一実施形態としてのカテーテル４０を説明する。図８は、カテーテル４０の先端近傍の模式図である。カテーテル４０は、３つの独立したルーメン１１１、１１２、１１５を、カテーテル本体１１８に有している。ルーメン１１１は、バルーン１１１ａを備え、カテーテル本体１１８の先端近傍で、バルーン１１１ａを膨張、収縮するためのルーメンである。ルーメン１１２及びルーメン１１５は、動脈圧を測定するためのルーメンである。ルーメン１１２は、ルーメン１１１のバルーン１１１ａよりもカテーテル本体１１８の先端側で、動脈圧を測定できるように配置されている。ルーメン１１５は、ルーメン１１１のバルーン１１１ａよりもカテーテル本体１１８の基端側で、動脈圧を測定できるように配置されている。
【００４７】
カテーテル４０において、バルーン１１１ａを有するルーメン１１１は、カテーテル４０を上肢の動脈から大動脈に挿入した場合には、図３に示す血流コントロールシステム２０の血流コントロール体１１に相当し、ルーメン１１２は、血流コントロールシステム２０の血圧測定部１２に相当し、ルーメン１１５は、血流コントロールシステム２０の第２の血圧測定部１５に相当する。つまり、図８のカテーテル４０は、図３に示す血流コントロールシステム２０を、カテーテルの形態としたものである。カテーテル４０を下肢の動脈から大動脈に挿入した場合には、ルーメン１１２は、血流コントロールシステム２０の第２の血圧測定部１５に相当し、ルーメン１１５は、血流コントロールシステム２０の血圧測定部１２に相当する。したがって、図８に示すようにルーメン１１２及びルーメン１１５の両方を有しているカテーテル４０は、カテーテル４０を上肢の動脈から大動脈に挿入する場合にも、下肢の動脈から大動脈に挿入する場合にも用いることができる。
【００４８】
なお、図８のカテーテル４０において、ルーメン１１５及びルーメン１１２のいずれか一つを有していない態様は、図１に示す血流コントロールシステム１０を、カテーテルの形態としたものに相当する。図８のカテーテル４０を用いた以下の説明では、ルーメン１１５及びルーメン１１２の両方を有している態様と、ルーメン１１５及びルーメン１１２のいずれか一つを有していない態様との両方を含むものとする。
【００４９】
バルーン１１１ａとカテーテル４０先端との距離は特に限定されないが、少なくとも5cm離れていることが好ましい。ルーメン１１２及びルーメン１１５には、動脈圧トランスデューサーを接続してルーメン１１２開口部の動脈圧及びルーメン１１５の開口部の動脈圧を連続的に記録することができる。
【００５０】
またルーメン１１２開口部の動脈圧及びルーメン１１５の開口部の動脈圧の圧較差を記録することで、バルーン１１１ａの拡張が大動脈血流を阻害している程度を知るようにすることもできる。
【００５１】
ルーメン１１２の開口部の位置は特に限定されないが、カテーテル４０を上肢の動脈から大動脈に挿入する場合は、ルーメン１１２がバルーン１１１ａの下流側に位置するため、少なくともバルーンより4cm離れていることが好ましい。なぜなら、大動脈を通過する血流は、バルーン１１１ａの拡張による血管狭窄部で一時的に加速され、バルーン１１１ａの下流側で乱流となって減速し、その後、安定した流れに戻る。この際、血圧はバルーン１１１ａの下流側で急激に圧力損失した後、数cm後方で回復するという現象が起きる。したがって、圧力測定のためのルーメン１１２は、血管の最狭窄部を生じさせるバルーン１１１ａよりも十分離れた位置に存在させることで乱流による一時的な血圧低下を測定してしまいことを避けることができ、バルーン１１１ａの閉塞の効果を過大評価することを防ぐことができる。血流シミュレーションの結果によれば、生理的な条件下で圧力損失が回復し、再び安定するまでに必要な距離は約4cmであり、よって、バルーン１１１ａから好ましくは少なくとも4cm、より好ましくは、5cm以上は下流側に、動脈圧測定用のルーメン１１２の開口部を設ける。
【００５２】
ルーメン１１５の開口部の位置は特に限定されないが、カテーテル４０を下肢の動脈から大動脈に挿入する場合は、ルーメン１１５がバルーン１１１ａの下流側に位置するため、少なくともバルーンより4cm離れていることが好ましい。その理由は、上の段落で説明した、カテーテル４０を上肢の動脈から大動脈に挿入する場合に、ルーメン１１５の開口部の位置が少なくともバルーン１１１ａより4cm離れていることが好ましい理由と同じである。よって、バルーン１１１ａから好ましくは少なくとも4cm、より好ましくは、5cm以上は下流側に、動脈圧測定用のルーメン１１５の開口部を設ける。
【００５３】
本実施形態のカテーテル４０を上肢の動脈から挿入する場合、大動脈内で拡張したバルーン１１１ａは血流を受けて強く末梢方向に引かれる。これがカテーテル４０を引く力となり、大動脈壁とカテーテル４０とが接した部分に応力を与えて血管損傷の原因となり得る。これを防ぐために(A) 接触部のカテーテルの素材を変更する（例えば、カテーテル又はカテーテルチューブの素材として、ポリウレタン、シリコン、ポリエチレン、テフロン（登録商標）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニル、あるいはこれらの複合材が挙げられ、ハイドロコーティング、親水性コーティングなど表面をコーティングしたものでもよい。）、(B) 接触部のカテーテルの太さや形状を変更する、(C) 接触部に細径のバルーンをマウントして拡張させることでクッションとして用いる等の対策の１種又は２種以上の組み合わせにより、血管への応力を減らし、長期留置を可能とすることが好ましい。
同様に、カテーテル４０が血管内に引きこまれていかないように、カテーテル４０が体外に出た部分において、上述の動脈圧測定などを阻害することなしにカテーテル４０を固定することが好ましい。
【００５４】
カテーテルを下肢の動脈から挿入する場合、大動脈内で拡張したバルーンは血流を受けて強く末梢方向に流されうる。これはカテーテルを押し返す力となり、カテーテルシャフトの折れ曲がりやカテーテル全体の血管外への抜け、を招きうる。これを防ぐため、カテーテルシャフトの剛性を増し、折れ曲がらないようにする。またカテーテル全体を血管外で下肢などに固定し、長軸方向に位置がずれないようにすることが好ましい。
【００５５】
なお、公知のバルーンカテーテルは、通常は、狭窄病変の拡張などの目的に用いられ、管腔内で管腔の直径以下の拡張で保持するという本実施形態のカテーテル４０のような使用法はなかった。本実施形態のカテーテル４０は、この点でも新規である。
【００５６】
文献によれば、SAH患者においてDCIを合併する患者は合併しない患者と比較し、CBFにおいて27％程度低いことが知られている。したがって20〜30%程度の脳血流の増加が得られればDCIに対して抑制的な効果を持つことが期待される。本実施形態のカテーテル４０による好ましい閉塞度（閉塞度は百分率で表される。）を調べるために、健常豚について閉塞度と脳血流との関係について調べたところ閉塞度５０％程度から脳血流増加の効果が見られ、７０％までは明らかな有害現象は見られなかった。一方で大動脈の閉塞度が100%に近づくと上肢の血圧の上昇、下肢の血圧低下、及び心臓への後負荷の増大は急激に高まる。よって、有効な治療効果を持ち、かつ人体に許容可能な負荷に収まる閉塞度の範囲内になるように、大動脈閉塞度を調整することが好ましい。
【００５７】
次に、カテーテル４０の使用法について説明する。
通常の動脈カテーテル手技に従い、左または右上腕動脈、または左右腸骨動脈から動脈内に挿入し、X線透視下に下行大動脈の左鎖骨下動脈分岐後の部分まで進める。この部位でバルーンを有するルーメン１１１に生理食塩水と造影剤を混合したものを注入し、ゆっくりとバルーン１１１ａを拡張させていく。カテーテル４０を左または右上腕動脈から動脈内に挿入した場合には、バルーン１１１ａの拡張が有意な血流の制限を生み出すと末梢側、すなわちルーメン１１２で測定した血圧は低下を始め、中枢側、すなわち、ルーメン１１５で測定した血圧は上昇する。また、カテーテルを左右腸骨動脈から動脈内に挿入した場合には、末梢側、すなわちルーメン１１５で測定した血圧は低下を始め、中枢側、すなわち、ルーメン１１２で測定した血圧は上昇する。バルーン１１１ａの拡張は、バルーン１１１ａの下流側の血圧や、必要に応じてそれに加えて上流側の血圧等を指標として調整することができる。
【００５８】
そこで、カテーテル４０は、カテーテル４０を上肢の動脈、具体的には左または右上腕動脈から動脈内に挿入した場合には、バルーン１１１ａの下流側のルーメン１１２で測定した血圧が所定の数値になるように、バルーン１１１ａの拡張の程度を調整することにより、閉塞度を調整する。また必要に応じて、バルーン１１１ａの下流側のルーメン１１２で測定した血圧と、バルーン１１１ａの上流側のルーメン１１５で測定した血圧とが、それぞれ所定の数値になるように、バルーン１１１ａの拡張の程度を調整することにより、閉塞度を調整する。
【００５９】
また、カテーテル４０を下肢の動脈、具体的には左右腸骨動脈から動脈内に挿入した場合には、バルーン１１１ａの下流側のルーメン１１５で測定した血圧が所定の数値になるように、バルーン１１１ａの拡張の程度を調整することにより、閉塞度を調整する。また必要に応じて、バルーン１１１ａの下流側のルーメン１１５で測定した血圧と、バルーン１１１ａの上流側のルーメン１１２で測定した血圧とが、それぞれ所定の数値になるように、バルーン１１１ａの拡張の程度を調整することにより、閉塞度を調整する。
【００６０】
本実施形態のカテーテル４０は、上肢の動脈から挿入することで血流に対して順方向にカテーテル４０及びバルーン１１１ａを留置することになり、大動脈内に閉塞物を留置する場合に予期される血流によるバルーン位置のずれやカテーテルの折れ曲がり、バルーンの浮動などを最小限にすることができる。
【００６１】
大動脈の左鎖骨下動脈６よりも下流側の部位に閉塞物としてのバルーン１１１ａを置くことで人体の生理的な血行動態を改変し、上肢と下肢の血圧を乖離させることが可能になる。つまり下行大動脈を通って体幹臓器、下肢に向かう血液量を減少・血圧を低下させ、脳、上肢に向かう血液量を増加・血圧を上昇させることができる。
【００６２】
SAH患者においてDCIの発症後や発症前のスパズム期に予防として本デバイスを用いることでCBFを増加させスパズムに拮抗して脳梗塞に至ることを防ぐことができる。従来技術のように大量輸液や強心薬による心拍出量の増大、昇圧薬による血圧の上昇は全身に影響し、腎血流を増大させることで尿量の増加となって代償され、結果的に効果が持続しない。これに対して、本実施形態のカテーテル４０は、頭部の血流だけを増加させ、腎血流は低下させるため、代償作用が発揮されず、効果を持続させることができる。さらに頭部の血圧のみを選択的に上昇させることができるので低血圧による脳灌流の悪化を気にすることなく高容量のCa拮抗薬投与を可能にし、現状で効果が確認されている薬物療法の効果を最大化することが可能となる。また脳虚血の発生時に生理的反応として脳保護のために生じる血圧上昇は、脳以外の臓器にとっては負担にしかならないが、本デバイスにより頭部の血圧を上昇させ、頭部以外の血圧を低下させることで圧負荷を低減することができる。
【００６３】
DCIのリスクは数日から１０日以上も持続するものであるため、本実施形態のカテーテル４０は挿入後、脳神経所見の推移やバルーン中枢側・末梢側の血圧を観察し、バルーンの大きさを調整することで閉塞度を変更し、治療効果を調整しながらスパズム期が終了するまで（10日程度）留置したあと、抜去すればよい。
【００６４】
本実施形態のカテーテル４０を用いた、脳血流調整システムの一例について説明する。
図９は脳血流調整システム５０の説明図である。図９中、カテーテル４０は、図８を用いて先に説明したものと同一の構成とすることができ、図９では、同一の符号を付している。したがって、以下の説明では、カテーテル４０についての重複する説明は省略する。
【００６５】
脳血流調整システム５０は、カテーテル４０のルーメン１１２に接続するセンサ５１、ルーメン１１５に接続するセンサ５２を備えている。センサ５１、センサ５２は、例えば動脈圧トランスデューサーである。センサ５１、センサ５２による動脈圧情報は、調整装置５３に入力される。
【００６６】
調整装置５３は、比較手段５３１と、算出手段５３２と、調整手段５３３とを有している。比較手段５３１はルーメン１１２における動脈圧の目標値と、センサ５１により出力されたルーメン１１２における動脈圧の実測値とを比較する。また、ルーメン１１５における動脈圧の目標値と、センサ５２により出力された動脈圧の実測値とを比較する。
算出手段５３２は、比較手段５３１による比較結果から、適切な動脈の閉塞度を求める。
調整手段５３３は、算出手段５３２により求められた動脈の閉塞度から、バルーン１１１ａの膨張率を調整するための信号を出力する。調整手段５３３から出力された信号は、バルーン１１１ａの膨張率を調整するためのポンプ５４に入力され、ポンプ５４によりバルーン１１１ａの膨張、収縮させて閉塞度を調整する。
【００６７】
図９の脳血流調整システム５０は、調整装置５３を有しているが、調整装置５３はなくてもよく、調整装置５３の代わりに、手動で閉塞度を調整してもよい。
【００６８】
本実施形態のカテーテル４０は、ルーメン１１１に血流コントロール体としてのバルーン１１１ａを有している例を示した。血流コントロール体は、バルーン１１１ａに限られない。血流コントロール体の例を図１０〜図２２に示す。これらの血流コントロール体は、カテーテルの先端部に取り付けられて用いられたり、又はカテーテルとは別に用いられたりすることができる。
【００６９】
図１０に示す血流コントロール体１１Ａは、図８を用いて先に説明したのと同じ構造であり、先端部が血管内で拡張させて大動脈の断面積を制限するバルーンである。バルーンの拡張度を変えることで閉塞度を調整することができる。
【００７０】
図１１に示す血流コントロール体１１Ｂは、先端部が軸方向に短縮させることで軸と垂直方向に広がるバスケット又は傘状の構造である。バスケット又は傘の拡張度を変えることで閉塞度を調整することができる。
【００７１】
図１２に示す血流コントロール体１１Ｃは、先端部が自己拡張型の傘状構造物に膜を貼った構造である。これを血管内に留置し、カテーテル４０等からどのくらい傘状構造物を出すかによって閉塞度を調整する。
【００７２】
図１３に示す血流コントロール体１１Ｄは、先端部が自己拡張型の網状構造物である。これを血管内に留置し、カテーテル４０等からどのくらい網状構造物を出すかによって閉塞度を調整する。
【００７３】
図１４に示す血流コントロール体１１Ｅは、先端部が血管内に軸方向に拡張するバルーンである。図１０のバルーンのように断面積が軸の半径方向に拡張しなくても、血流コントロール体１１Ｅは軸方向にバルーンが拡張するにつれ、血流を制限する効果が強まるために、拡張の度合いによって閉塞度を調整する。
【００７４】
図１５に示す血流コントロール体１１Ｆは、先端部が血管内に展開するとディスク状になる形状記憶合金のコイルである。コイルをルーメンの開口から出す長さによってディスクの大きさが変わるために、閉塞度を調整する。
【００７５】
図１６に示す血流コントロール体１１Ｇは、先端部が、斜面に穴をあけた２枚重ねの漏斗形状の構造物であり、２枚重ねのうちの１枚を他の１枚に対して回転軸の周りに所定角度で相対的に回転させることにより、斜面の穴の開口面積を変わるために閉塞度を調整する。
【００７６】
図１７に示す血流コントロール体１１Ｈは、血管壁を外部から狭窄させるバンド、又はクリップであり、バンド又はクリップが血管壁を挟む程度を変更することにより、閉塞度を調整する。
【００７７】
図１８に示す血流コントロール体１１Ｉは、大動脈中膜に注射することで壁内血腫を作り、大動脈壁を厚くすることで内壁を狭窄させる。注入する薬液量を調整することにより、閉塞度を調整する。
【００７８】
図１９に示す血流コントロール体１１Ｊは、大動脈内でカテーテル等から大動脈壁に対して２条の鉤状のワイヤを引っ掛けてからカテーテル等に引き戻すことにより大動脈壁を狭窄させる。ワイヤを引き戻す程度を調整することにより閉塞度を調整する。
【００７９】
図２０に示す血流コントロール体１１Ｋは、つる巻状の螺旋構造物を血管内に設置して、血液抵抗を増加させる。螺旋構造物は、例えばカテーテル内に収容できるようになっていて、カテーテル内から血管内に出す長さによって血液抵抗を調整し、閉塞度を調整する。
【００８０】
図２１に示す血流コントロール体１１Ｌは、２個のリング状部材を筒端として胴回りをフィルムで覆った中空円筒構造物を血管内に配置して、一方のリング状部材に対して他方のリング状円筒部材を中心軸の周りに相対的に回転させてフィルムを捻じることにより大動脈内腔を狭窄させる。捻じる程度を調整することにより閉塞度を調整する。
【００８１】
図２２に示す血流コントロール体１１Ｍは、円筒部材の内側に、回動可能な１枚又はそれ以上の羽根を有する弁構造物を大動脈内に留置し、外部からの信号を受けて羽根の傾きを調整することで閉塞度を調整する。
【００８２】
次に、本実施形態のカテーテル４０の血圧測定部について説明する。血圧測定部は、先に説明した例では、中空になったルーメン１１２が動脈圧測定部に開口していて、内部を生理食塩水等で満たして外部の動脈圧トランスデューサーに接続することで血圧を測定している。本実施形態のカテーテル４０の血圧測定部は、ルーメン１１２に限られず、例えば、光ファイバー式分布型血管内圧分布測定システムの光ファイバーを配置して血圧を測定することができる。
【００８３】
既に説明した本実施形態のカテーテル４０は、血流コントロール体を、血圧測定部と同
じカテーテルに有している例であった。もっとも、本発明の血流コントロールシステムとしてのカテーテルは、血流コントロール体及び血圧測定部のいずれか一方を内蔵する構造であってもよい。この場合において、１個のカテーテルに内蔵されていない他方の血流コントロール体又は血圧測定部は、別のカテーテルに内蔵されていてもよいし、また、独立の構造物として大動脈内に配置してもよい。
【００８４】
さらに，血流コントロール体及び血圧測定部のいずれもカテーテルに内蔵されず、それぞれが別個の構造物として大動脈内に配置してもよい。このような構成が本発明に包含されることは、図１〜図４を用いて説明した本発明の実施形態からも理解される。
本発明の血流コントロールシステムの血流コントロール体と血圧測定部とが、同一の器具に内蔵されず、それぞれ分離して大動脈内に配置される場合、血圧測定部の配置の自由度が増す。例えば血流コントロール体は、左鎖骨下動脈６よりも下流側の大動脈の所定の位置に配置することとして、血圧測定部は、血流コントロール体よりも下流側の大動脈に配置してもよいし、また、大腿動脈に配置してもよい。また、第２の血圧測定部は、血流コントロール体よりも上流側の大動脈に配置してもよいし、橈骨動脈又は上腕動脈に配置してもよいし、頸動脈に配置してもよい。
【００８５】
本発明の血流コントロールシステムにおいて、血流コントロール体がカテーテルに内蔵されない場合の構造物としては、大動脈壁に内側から爪などで固定する態様で血流コントロール体を留置し、外部からの信号などを受けて閉塞度を調整する装置であってもよいし、大動脈の外部に位置し、外部からの信号などを受けて閉塞度を調整する装置であってもよい。
【実施例】
【００８６】
健常ブタを用いて下行大動脈の部分結紮が循環動態に与える影響について定量的データを取得した。
【００８７】
１）対象健常ブタ（体重25kg前後）は、以下の手順により下行大動脈狭窄を行った。
塩酸ケタミン（400〜800 mg/animal、i.m.、ケタラール筋注用500 mg、第一三共プロファーマ（株））により導入麻酔後、気管カニューレを気道に挿管し、アコマ動物用人工呼吸器（PRO-45Va、アコマ医科工業（株）により人工呼吸を行った。
【００８８】
２）人工呼吸器は呼吸回数10〜20 strokes/min及びTidal Volume 5〜15 mL/kg/strokeに設定した。麻酔の維持はアコマ動物用麻酔器（NS-5000A、アコマ医科工業（株））により混合ガス（Air : O 2 =3 : 0.2を目安）と0.5〜3%イソフルラン（イソフルラン吸入麻酔液「ファイザー」、マイラン製薬（株））を吸入させて行い、適宜ガス量を調節して麻酔深度を一定に維持した。
【００８９】
３）頭部の皮膚を切開し、頭蓋内圧測定用チューブを挿入した。
４）鼠径部を切開し、右大腿動脈及び右大腿静脈を露出し、それぞれシースイントロデューサーを挿入し、動脈からは血圧測定用の血管造影用JR型カテーテルを挿入し、結紮部下約10cmの部位に留置。静脈からはスワンガンツカテーテルを肺動脈まで進めて留置した。
５）右側臥位に保定し、第4-5肋間の胸部側壁を開胸し、上行大動脈基部および下行大動脈に電磁血流計を装着した。
【００９０】
６）大動脈弓部を確認し、鎖骨下動脈分岐後5 cm程度の下部の下行大動脈を剥離した。
７）剥離部に血管テープを巻き、徐々に下行大動脈を狭窄させた。
８）下行大動脈狭窄は、大動脈の外周にまわした血管テープの円周長を測定し、この円周長から計算した大動脈の断面積により、以下の目安で行った。
40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、0%
【００９１】
９）各狭窄度について狭窄後5分以上経過した後、以下の事項を記録した。
・動脈圧（狭窄上部と下部）
・心拍出量、下行動脈血流量（電磁血流計による）
・中心静脈圧（CVP）、肺動脈圧（PAP）、肺動脈楔入圧（PCWP）
【００９２】
記録結果を図２３、図２４に示す。
図２３は、横軸を大動脈面積閉塞率とし、左側の縦軸を大動脈の結紮部より上方の血圧（ｍｍＨｇ）及び大動脈の結紮部より下方の血圧（ｍｍＨｇ）とし、右側の縦軸を頭部の血流量（基準値からの上昇％）としたグラフである。図中、棒グラフが頭部の血流量（基準値からの％変化量）であり、折れ線グラフsBP1が大動脈の結紮部より上方の血圧であり、折れ線グラフsBP2が大動脈の結紮部より下方の血圧である。
【００９３】
図２４は、横軸を大動脈面積閉塞率とし、左側の縦軸を大動脈の結紮部より上方の血圧（ｍｍＨｇ）及び大動脈の結紮部より下方の血圧（ｍｍＨｇ）とし、右側の縦軸を心拍数(/min)、肺動脈楔入圧(mmHg)、中心静脈圧(mmHg)としたグラフである。図中、折れ線グラフsBP1が大動脈の結紮部より上方の血圧であり、折れ線グラフsBP2が大動脈の結紮部より下方の血圧であり、折れ線グラフHRが心拍数(/min)であり、折れ線グラフPCWPが肺動脈楔入圧（mmHg）であり、折れ線グラフCVPが中心静脈圧(mmHg)である。
肺動脈楔入圧PCWPは、心不全の指標の一つである。中心静脈圧は有効循環血漿量の指標の一つである。
【００９４】
図２３により、閉塞率５０％程度以上から頭部の血流量が増加していて、大動脈の結紮による効果が見られた。また、大動脈の結紮部より上方の血圧は、閉塞率７０％程度までは閉塞率を増加させてもほとんど変わらなかった。したがって、大動脈の結紮部より上方の血圧のみを測定した場合は、血圧の測定値に基づいて閉塞度を調整するのが困難であることが理解される。
【００９５】
大動脈の結紮部より下方の血圧は、閉塞率を増加させるに連れて段階的に低下しており、血圧の測定値に基づいて閉塞度を調整するのが可能である。
閉塞率が７０％までは、大動脈の結紮部より上方の血圧がほとんど上昇しないで頭部の血流量が増加するという現象が見られた。この現象は、血圧上昇に伴う頭蓋内の再出血のリスクをほとんど生じさせることなく頭部の血流量を増加させて虚血性脳疾患の治療や予防が可能になることを示している。
【００９６】
図２４より、閉塞率７０％程度までは、心拍数HRや肺動脈楔入圧PCWPに関して明らかな有害現象は見られなかった。このことは、閉塞度の調整に伴って心機能に悪影響を与えることなく、頭部の血流量を増加させて虚血性脳疾患の治療や予防が可能になることを示している。また同様に中心静脈圧CVPにも大きな変化は見られなかった。これは体幹下肢への血流量低下があっても有効循環血漿量の低下はみられないことを示している。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の血流コントロールシステムの実現に必要な技術は大口径のバルーンカテーテル製造の技術のみであり、用途は異なるがIABP用バルーンや一部のアブレーション用バルーン、僧帽弁形成術に使用するイノウエバルーンなど実際に存在している製品の技術を転用することで実現可能なため、製造面での実用化ハードルは高くない。また脳血流増加効果については流体力学的シミュレーションの結果や動物実験結果、NeuroFloのデータなどからも確実であると言える。また、DCIに対する特定の薬剤の効果を見る臨床試験などはパラメータとして脳血流量を用いているものが多く、脳血流増加効果がDCI治療と直結していることに関しては当専門領域では一定のコンセンサスが存在する（しかし薬剤で脳血流を増加させる効果を持つものはほとんど存在しない）ため、有効性が示される可能性は高いと考える。
【００９８】
市場的な観点から言うと、動脈瘤性くも膜下出血の患者は本邦で年間約3万人、日米欧あわせて11.5万人発生し、その36.5%にDCIが合併すると言われている。したがって年間42000人のSAH患者がDCIを合併する。DCIが合併するとレスキューのための追加治療、脳梗塞の治療、ICU在室期間の延長が生じるため、一人あたり$57,000の追加医療費が発生する。また不幸にして脳梗塞に至ったり、死亡したりした場合、生涯に渡る通院・内服薬・介護・リハビリ・介護施設への入所・失職による潜在的損失などを含めて一人あたり$228,000の経済損失が発生している。これを前出の42000に乗じると実に日米欧で$5Bの追加医療費支出がDCIによって生じていることとなる。現在ではDCIの治療として有効性が確認された治療は存在しないが、これを低減することができれば非常に大きな経済効果が見込める。仮に同様の効能を持つ医療機器と同等の償還価格がついた場合、カテーテルの価格は1本$5,000程度になることが見込まれ、市場規模は最大で$210Mに達する。有効性が確認されたら外傷性くも膜下出血への適応拡大も期待され、その場合、市場規模は最大で$1Bに達する。
また、DCIのみならず脳梗塞や、脳梗塞に至る前の病態である一過性脳虚血発作（TIA）、他にももやもや病、脳動脈バイパス術の補助、頸動脈内膜剥離術（CEA）・頸動脈ステント留置術（CAS）の補助、脳血管性認知症など虚血性脳疾患に広く適応できる。
【符号の説明】
【００９９】
１０，２０  血流コントロールシステム
１１  血流コントロール体
１２  血圧測定部
１３  調整手段
１４  通知手段
３０、４０、６０  カテーテル
【図１】
2019017728.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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