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Title 悪性脳腫瘍の高周波温熱療法に関する実験的研究 Author(s) 金山
Title Author(s) Citation Issue Date URL 悪性脳腫瘍の高周波温熱療法に関する実験的研究 金山, 忠弘 日本外科宝函 (1982), 51(5): 695-712 1982-09-01 http://hdl.handle.net/2433/208972 Right Type Textversion Departmental Bulletin Paper publisher Kyoto University A r c hJ p nC h i r5 1 ( 5 ) ,6 9 5∼7 1 2 ,~(' pt.' 1 9 8 2 悪性脳腫療の高周波温熱療法に関する実験的研究 新潟大学脳研究所脳神経外科学教室(指導:旧中隆一教俊) 金 山 忠 弘 〔原稿受付:昭和 5 7年 5月3 1日 〕 E x p e r i m e n t a ls t u d yont h el o c a lh y p e r t h e r m i at h e r a p y o fm a l i g n a n tb r a i ntumoru s i n gr a d i o f r e q u e n c y TADAHIRO KA'\A\"A~ ! A D e p a r t m e n to f: ¥ e u r o s u r g e r y ,B r a i nR e s e a r c hI n s t i t u t e ,可 :i ι ) ( D i r e c t o r : P r o f .D r .R Y l ' I C H ITANAK、 Summary L o c a lh y p e r t h e r m i at h e r a p y byr a d i o f r e q u e n c ywave白 (R . F . )wase v a l u a t e di ne x p e r i m e n t a l b r a i nt u m o r so fr a tandmonkey whichwereinducedbyRoussarcomav i r u s . Hyperthermia w a sp r o d u c e dbyc r y s t a l c o n t r o l l e dR.F.o f1 3 . 5 6' . ¥ IHzwhichwered e l i v e r e dbyc o n t a c te l e c t r o d e s t ot h et u m o r s . I nt h et r e a t m e n to fr a ts u b c u t a n e o u s l y t r a n s p l a n t e dg l i o m a s、t h 巴 t umort e m p e r a t u r ewas c o n s t a n t l yh i g h e rby2t o° 5、 (t hant h a ti nt h ea d j a c e n tnormalt i s s u e sd u r i n gR . F .h e a t i n g . Theminimalc r i t i c a lt e m p e r a t u r eo ft h etumort ob r i n gona n t i t u m o re f f e c t swas4 3刊 、 i n h e a t i n gf o r6 0m i n u t e s . Thel o n g e ro rr e p e a t e dh e a t i n gc o u l denhancet h ea n t itumore 百駅、い C o m b i n a t i o nt h e r a p ybyR . F .hyperthermiaandr a d i a t i o no rchemotherapy 、ACKU,showeda g r e a t e ra n t itumore f f e c tthanhyperthermiaa l o n e . I nt h et r e a t m e n to fmonkeyb r a i nt u m o r s ,s e l e c t i v ehyperthermiao fupt ol0°Cw山 o b t a i n e d b e t w e e nt h etumorandnormalb r a i nt i s s u e s , andb r a i ntumorsc o u l dbeh e a t e dt o4 7 50'T w h e r e a st h et e m p e r a t u r eo fnormalb r a i nc o u l dbemaintainedbelow40°Cw i t hv i r t u a l l ynoi n j u r y . L a r g ec a r n i e c t o m yhadbeenp r e v i o u s l y performedb i l a t e r a l l yt oa v o i dt h etremendoush e a t i n g o ft h es k u l lu n d e r l y i n gt h ee l e c t r o d e s . A f t e rr a d i o f r e q u e n c yh e a t i n gundert h ec o n d i t i o no ft h i ss e l e c t i v ehyperthermiamorethan 6 0m i n u t e s ,twomonkeyso b t a i n e dcompleteandpermanentc u r eo ft h i sh i g h l ymalignantglioma whenexaminedbys e r i a lCTs c a n sandautopsys t u d yperformeda f t e rl o n g t e r ms u r v i v a l . H i s t o l o g i c a lexaminationr e v e a l e dt h a tt h etumorwasc o m p l e t e l yr e p l a c e dbyg l i o m e s e n c h y m a ls c a r ,whereast h e r ewasnod i s t i n c th i s t o l o g i c a lchangei nt h ec o n t r a l a t e r a lhemispherei n e l u d i n gt h ec o r t e xj u s tbeneatht h ee l e c t r o d e . 田 K e yw o r d s : B r a i nt u m o r ,L o c a lh v p e r t h e r m i a ,R r a d i o f r e q u e n c y ,S e l e c t i v eh i g ht e m p e r a t u r eh e a t i n g . 索引語:脳腫場,局所的温熱療法,高周波,内 l c c t i v c ・h i g ht e m p e r a t u r eh e a t i n g . ¥ /e u r o s u r g e r y ,B r a i nR e s e a r c hI n s t i t u t e ,l ' ¥i i g a t aUn i v e r > i l yA s a h i m a c h i ,: ¥ i i P r e s e n ta d d r e s s : D e p a r t m e n to f! g a t aC i t y ,9 5 1 ,J a p a n . 日 外 宝 第5 1巻 第 5号(昭和57 年 9月 ) 6 9 6 腫療は Roussarcomav i r u sの Schmidt-Ruppin株で は じ め に 発熱により腫蕩が退縮したという臨床的観察は占く 前記ラットに誘発した悪性神経修腫24》を株化したのち クローニングを行ったもの(5 0 ∼65代)を用いた.皮 イクロシリンジを用 からなされておりへ 1 8 9 1年 C o l e yによる p y r o g e n i c 下移植は大腿部l ζ ,2 5ゲージ・ t o x i nの研究が温熱療法の始まりといわれている 3 7に い,腫蕩細胞を 8∼ 1 0×1 0 5個を含む細胞浮遊液 1 0 μ 1 その後,様々な加温方法や装置が開発され,悪性腫蕩 を注入した. 7 及び正常組織に対する温熱の効果が基礎的l ζ検討され サル脳腫蕩は,上記ウイノレスを産生するヒヨコ肉腫 てきたが,なお多くの問題が残されており,広く臨床 細 胞 3∼ 4×1 0 7個をカニクイザル(macacai r u s )1 0 的I C応用されるに至っていない日品,29.JO, 叩 . 悪性腫場の加温法としては.全身加温法と局所加温 法とがあるが,腫湯を選択的 l さ有効に加湿するために .lkg)の脳内に接種して作成した掛. 匹(体重 2 . 4∼8 2 . 高周波発生装置 周波数は,エネルギーができるだけ深部に到達する 法がより理想的である.しかしながら,加 は局所加温j ように,医療用 I C許可されるもっとも低い 1 3 .56MH 温法に限界があるため,従来局所加温法の適応となる z を用い,発振器は水晶制御で,波形は連続波とした のは体表面あるいは体腔表面の腫蕩に限られており, 出力は 0∼500Wattまで連続可変でき,スプリアスは 深部腫場に対しては,加温限界の抗腫蕩効果があまり 期待できない全身加温法l てよる moderatet e m p e r a t u r e h y p e r t h e r m i a ' 1,酬が試みられるにすぎなかっった. 脳腫蕩 l と対する温熱療法としては,これまでー側内 頚動脈纏流加温療法 IOl・脳腫蕩内限局加温療法4'16.JS,SOl 40db以下に抑えた.電力発生部l ζ インピーダンス 整合器を付加し,整合回路は T型とし,両電極ζ流れ l る電流の平衡を取るためにバランスを接続した. 3 . 加温方法と温度測定 1 ) ラット皮下腫場:テフロンで被覆した一対の直 等が試みられているが,腫蕩組織全体の効率よい選択 任 2cmの円板電極で皮膚上より皮下腫蕩を侠み,高 的加温か凶難なために.満足な抗腫蕩効果が得られて 周波を印加した.腫蕩内温度は2 4ゲージ針のサーミス ター( Y ellowSprings InstrumentCo ,・ I n c . ,Y e l l o w いない. 最近,腫場内の血流量が正常組織に比較して少ない S p r i n g s ,Ohio)を腫蕩のほ Y中心l ζ刺入し,腫場近傍 . 2 s>を利用して,深部到達性の大きい高周波を用 とと s の組織の温度は,アルコール温度計を腫蕩から約 5c m いて深部腫療を局所的・選択的l ζ加温する試みがなさ 離れた所より皮下を通して腫場近傍でプレート聞に入 れている山 26品抑.一般に循環血流量の少ない脹蕩は るように設置し測定した. 血流による c o o l i n ge f f e c tが小さく,局所加温の場合 2 ) サノレ脳腫場・直径 3 .6cmの上記電極を腫揚が 正常組織より加温され易いというととが,腫療の選択 その聞に挟まれるように両側の頭皮上I C対称的に設置 的加温の恨拠となっている.従って乙の選択的加温は, し,高周波を印加した. J 堕湯内温度と正常脳の調度は, 本来循環血流量の tい臓器においてより効果的に行う CT スキャン後上記 VSIのサーミスターを半定位的 f n流量が非常 乙とができると考えられる.脳は,循環J x中心とそれと対称部伎の対側正常脳内と ζ腫場のほ l に多いことにより血液による正常脳組織に対する c o o - に刺入し,測定した.なお,脳内接腫施行の約 1カ月 l i n ge f f e c tが大きいことが期待され,悪性脳腫場l 乙対 前に両側の頭蓋骨を広範に除去した. する高周波による局所的加温法は効果的な臆場の選択 そしていずれの場合も,数分毎I L高周波を切った状 的加温をもたらすことが想定される.そこで今回著者 態で温度測定を行い,同時に直腸温も測定した.電極 は,高周波発生装置を試作し,ラットおよびサ lレ脳腫 をテフロンで被覆したのは,コンデンサー電流を得る 場モデルを用い高周波伝導加熱の抗腫蕩効果について ためである. 検討し,興味ある結果を得たので報告する. 4 . 放射線照射および抗癌剤投与法 方 法 レントゲン照射(•oCo )は, Nembutal の腹腔内投与 で麻酔後,腫蕩局所I L東芝 R I 1 2 0 2形回転治療装置 1 . 実験動物および腫蕩 を用い,線源ー腫場間距離 75ιm,線量率 9 0レントゲ ラットは,著者らの施設で近交系を維待している ¥ ¥ ' i s t a rKingAptekmanを用い,週齢は2 4 ∼32,体重 ン/分で行った. ACNU 〔化学名, 1( 4a m i n o 2m e t h y l5 p y r i m i - は1 4 0∼2 3 0gで,各群 5∼6匹 , すべて雌を用いた. d i n y )methyl 3( 2c h l o r oe t h y l ー3 )n i t r o s o u r e ah y d r o - 悪性脳臆場の高周波、温熱療法ζ l関する実験的研究 c h l o r i d e〕は生理食塩水にて目的とする濃度に稀釈し 6 9 7 ノレに生検を行い腰療を確認した. その後, Nembutal た後直ちに腹腔内ζ l投与した. 2 5mg/kgを静注し,気管内挿管した{弘自発呼吸下 . 5 CTスキャン で高周波加温を行い.臨床症状・ CTスキャン・脳波 CTは E: V I I1 0 1 0 ,s l i c e幅 5mm, 3207 トリックス にて経過観察し組織学的に検索した. にて行った. C o n t r a s t enhancement (C.E .)は 65% 結 果 meglumined i a t r i z o a t e1 5∼20mlを点滴静注し,投与 1 . 腫癒の選択的加温 終了後にスキャンを行った. . 6 脳波 1 ) ラット皮下腫蕩:腫場内・隣接した正常組織お Nembutal の浅麻酔下ζ l疹痛刺激 I C反応する位覚醒 i g .lζ I示し よび直腸温の典型的な温度一時間図を F してきた状態で,両側の前頭・頭頂・後頭部より 13 た.腫蕩内温度は高周波印加により上昇しはじめ,そ c h a n n e l脳波計(日本光電株式会社)で記録した. の上昇率は出力(れは t t)に比例した.腫湯内温度が 40 7 治療効果の判定法 ∼45。 C位の時,腫蕩近傍の皮下ζ l設置されたアルコ 目 1 ) ラット皮下腫蕩.皮下移植後経時均(と腫場体積 を片対数グラフ上l とプロヴ卜して腫蕩増殖曲線を求め J 霊場体積は腫蕩を惰円体とみなして勿 a b c / 6 た.なおI ーノレ温度計は常に 2∼5°C低い値を示した.高周波印 加時,直腸温は徐々に下降傾向が認められた. 2 ) サ/レ脳腫蕩・脳内接産後脳腫場形成を認めたの で算出し, abcはノギスで測定した 3方向の腫場径で は1 0匹中 6匹で,そのうち 4匹に計 6回高周波加温を ある.治療実験は,皮下移嫡後腫蕩径が 7∼lOmmに 施行した. 出力(Watt)の上昇と共に脳の温度は上昇 なった時開始し,それぞれの抗腫蕩効果は,腫場増殖 亡くらべて腰 し , 5回( 3匹)の加温で健側の正常脳 l 0 0 ,1 , 0 0 0 , 10,000mm3) 曲線上である一定の大きさ(5 0C も高くなるととを確認できた 蕩内の温度が最高 1 ζ i増大するまでの日数( growtht i m e)と平均生存日数 とで比較検討した( t検定). ( F i g .8).残り 1匹は!|重蕩内の温度を測定することが できなかったので,正常脳の温度を指標にして高周波 治療実験後 6匹のラットで腰湯とその周辺の正常組 C組織学的に検索した. 織を,経時的 I 2 ) サJレ脳腫場:脳内接種したサ Jレは毎日経過観察 と伴って直腸温も徐々に 加温を行った.脳の温度上昇 l 上昇したが,正常脳の温度より上昇することはなかっ た . し,食恩不振・片麻癖等の臨床症状の発現が認められ 脳腫場形成を認めた 6匹のうち 2匹は臨床経過の進 た時点で CTスキャンを施行し,腫揚が認められたサ 展が早かったため高周波加温を施行することができず 4 5 . u ~ ι 同4 Z mz帥− ﹃ ︿ f i ド 3 5 3 0 3 . 0 - 、 = 帥 2 5 2 . 0 , , ~ 目 。 } 1 0 5 1 0 1 5 20 2 5 3 0 3 5 40 4 5 5 0 5 5 6 0 r I阿E (m1n. ) Fig. 1 . Temperaturep r o f i l eduringr a d i o f r e q u c n c yh e a t i n g . • t e m p e r a t u r ei nt h es u b c u t a n e o u s l yt r a n s p l a n t e dtumor; ~: t e m p e r a t u r ei nt h esubcutaneoust i s s u e ; : マ rectaltemperature; l . h a t c h e da r e a ,i n c i d d n tpowerl ee 、 日 外 宝 第5 1巻 第 5号(昭和57 年 9月 ) 6 9 8 ~ 1 0 5 。 > 戸 1 0 4 1 3 0 2 0 6 0 40 8 0 O a y sa f t e rt r a n s p1a n t at io n Fig.2 . Growthc u r v eo ft h es u b c u t a n e o u stumorf o l l o w i n gr a d i o f r e q u e n c yh y p e r t h e r m i a a t42-45°Cf o r1h o u r . 42 。 c1hr.群では,高周波加温後 1週間位増殖曲線 それぞれ初発症状発現後 1 0および 1 1日目に腫場死した. 2 .抗腫癒効果 が横ばいになる例が認められ, growtht i m eでは 1 0 , 0 0 0 1 ) ラット皮下腫蕩: mm3のみに対照群に比し有意の差( P<O.0 5)で増殖 e r .山 le 1: Experiment i ) 高周波加温単独群の効果 抑制が認められたが,対照群とほ Y同様のカーブで腫 No.1 ∼4) 場増殖を続け腫場死した. a ) 4 2 .0 ∼42.5。 C ,4 3 . 0 ∼43.5°C, 44.0∼44.5。 C , 4 3 ° C ,4 4 ° C ,4 5。 C 1h r . 群では, 高周波印加後約1 0 ∼4 5 ,5°C(以下それぞれ 42 。 C群 , 44。 C群 , 4 5。 C 4 5 . 0 日間位増猫曲線の横ばいが認められ,腫蕩内温度が高 h r .)加温の効果( F i g .2 ,Table 群と表現する) 1時間( l くなるにつれて growtht i m e( 5 0 0 ,1 , 0 0 0 ,1 0 , 0 0 0 m m 3 ) 1 : ExperimentN o .1 ,2 ) および生存日数の延長が有意の差( pく 0 .0 5o r0 .0 1 ) Table 1 . E f f e c to fr a d i o f r e q u e n c yh y p e r t h e r m i aont h egrowtho fs u b c u t a n e o u s l y t r a n s p l a n t e dtumorsands u r v i v a lo ft h ea n i m a l s . Experimentj No. 1 . 2 . 3 . 4 . ! 竺??竺竺竺竺空eat~ng T~r;:む:;~re ( N o .o fr a臼 ) ! C o n t r o l 4 2 . 042.5C 、 ( 6 ) ( 6 ) C o n t r o l 、 4 3 . 0 4 3 . 5'ι ( 5 ) 4 4 . 0 4 4 . 5 σ C ( 5 ) 45.0-45.SC C o n t r o l ( 5 ) ( 6 ) 4 2 . 0 4 2 . 5 ° C ( 6 ) C o n t r o l ( 6 ) 1~1.eated 0 4 2 . 5 ° C ( 6 ) I ?。?中~iー( Day、)•l IDuration-! 500mm3 ( 5 ) •l ; l , Jc a n土日 D .bl MST: means e r v i v a lt i mじ 川 Omm3 I 3 1 .2±1 .1 • 3 4 .8土 L3 i5 0 .7±L7 MST ( D a y s ) h > I6 7 .3土 5 . 2 1h r . 3 1 .8土 1 . 1 I3 日 士 山 | 見 0±1.3 判 I6 2.5±ι7 3 .o土 L4 I4 5 .6土 2 .4 I 6 8 .4±3.s 2 5 .6±1.o I 3 1h r . 1h r 1h r . 3 2 . 2土 2 . 0帥 I3 6 .2土 L7 * I5 1 .o土 i .7 * *I 7 3 .4士1 .4 * 3 5 .0±1.4 州 38.4土 1 .9 * * 15 2 .o ±1 .4 * *I7 9 .2土2 .9 柿 3 6 .0±1.4帥 4 0 .o土 2 . 8 叫5 2 .2±0.8 * *I8 0 .2土 5 .0 柿 I 2 5 .o±o.8 :2 8 .8±0.1 3h r s . i4 3 .5±1.3 I7 1 .2土 8 . 1 吋58.8士5.2**I 85.8士20 3 2 . 5土 1 .0帥 I3 8 .8土 2 .1 2 8 .2±0.1 I 3 2 .5土 o .8 紳 i 4 8 .8士 2 .o I7 2 .2土5 .0 竺 5∼ト子一ょ??!士一 1h r .ぺ I3 2 .2±0.川 1 4 1 . c )S i g n i 五c a n td i f f e r e n c efromc o n t r o l . ( * :Pく 0 . 0 5;料: P < 0 . 0 1 ) 悪性脳腫場の高周波温熱療法に関する実験的研究 6 9 9 5 0 1 EETweE 。 畠 = ﹂ ヨ 戸 。 、 , L 伺 0 1 4 F C o n t r o l 0 1 3 R a d i of r e q u e n c y 4 0 2 0 6 0 80 D a y sa 千t e rt r a n s p l a n t a t i o n . Growthcurveofthesul>cutaneoustumorfollowingradiofrcquencyhyperthermia Fig.3 a t42°Cf o r3h o u r s . で認められた.例えば, 45°C群 で は 対 照 群 と 比 べ 次I C司時間の要因を検討するため, 1時間加温で殆 g r o w t ht i m e( 5 0 0m m3)で 1 0 .4日,生存日数で 1 1 .8日 。 C で 3時間連続 ど抗腫蕩効果の認められなかった 4 2 の延長を認めた. 加温を行った.高周波印加後 1週間位増殖曲線の下降 局所の皮膚反応としては,皮下腫蕩直上の皮膚に高 が認められ,有意の差(pく 0.01) で growthtime( 5 0 0 , 周波印加後 2∼3日して樹皮形成・壊死等が認められ 1 ,0 0 0 ,1 0 ,000mm3)および生存日数に延長が認めら たが,大部分のものは約 3週間で治癒した. れた. b ) 4 2 ° C3h r s . 加温の効果( F i g .3 , Table 1 : Exp e r i m e n tNo.3 ) I 可反 L 仁 、 は42°C-lh r .群の時よりや L強い傾 局所の皮i 向が認められたが, 3週間後には潰湯を形成した 2匹 1 0 5 円 .ノ/. E 。 ・ 2 3 0 1 2 0 4 0 6 0 80 D a y sa f t e rt r a n s p l a n t a t i o n Fi邑 .4 . Growthcurveo ft h esubcutaneoustumorf o l l o w i n grepeatedradiofrequency lhour. hyperthermiao f42°C- 日 外 宝 第5 1巻 第 5号(昭和57年 9月 ) 7 0 0 ~ 1 0 5 ~ 。 〉 戸 1 日 4 自 3U 1 2 0 4 0 8 0 60 。 O a y sa f t e rt r a n s p1a n t at in .5 . Growthc u r v eo ft h esubcutaneoustumorf o l l o w i n gcombinationt h e r a p yo f6 ° C o Fi邑 i r r a d i a t i o nandr a d i o f r e q u e n c yh y p e r t h e r m i a . して growthtimeで は 1 0 ,000mm3でのみ有意の差 を除いて治癒した. c ) 反復加漏の効果( F i g .4 , Tι山 l e1 : Experiment No.4 ) ( pく 0.05)で延長し,生存日数も有意の差( P < O .0 1 ) で延長を認めた.しかし高周波加温を併用するととに 反復加温の効果をみるために,移植後2 3 ,2 9 ,3 5 , より抗l 陸揚効果は更に強く認められ,増殖曲線は治療 h r . で加温した.増殖曲線 47日目にそれぞれ 42'C l 後 1週間位下降し,併用群は対照群に比して有意の差 は,高周波加温毎l 乙少しずつ横ばいとなり,有意の差 ( pく 0 .05o r0 .0 1)で growtht i m e( 5 0 0 ,1 , 0 0 0 ,1 0 , 0 0 0 (p<O.0 1o r0 .0 5〕で growtht i m e( 5 0 0 ,1 , 0 0 0 ,1 0 , 0 0 0 6 . 6日 と mm3)は延長し,生存日数も 73.2日に対して 8 mm3)および生存日数の延長が認められた. 延長した.また放射線照射単独群に対しても有意の差 : l . 煽皮形成が認められる例もあっ 局所の皮膚反応 l (p<O.0 5 ;0 .0 1)で growtht i m e( 5 0 0 ,1 ,0 0 0mm3 ) の 延長が認められた. たが,比較的軽度であった. なお,高周波加温単独群では,体重減少は特に認め 局所の皮 h 号反応は.高周波加温単独群と同程度に認 られなかった. められ,放射線併用による反応の差は特ζ l認められな i i ) 放射線照射との併用効果( F i日 5 ,Table2 ) かった.体重減少は治療後 1週間位軽度認められる例 放射線 500radsを照射後ひき続いて高周波で日'(' 1h r .加温した.放射線照射単独群では,対照群l と対 があった. i i i ¥ ACNL’との併用効県( F i g .6 ,T a b l e3 ) Table2 . E f f e c to fcombinationt h e r a p yo f6°Coi r r a d i a t i o nandr a d i o f r e q u e n c yh y p e r t h e r m i a . Rad~~'..:~·i~~enげ Growth time(Days Experiment I r r a d i a t川 N《 f tJ ( 刷( 0 ’o ) 》 O 川 吋 T仁τ r】I 》 ι r a t u r e ' D u r a t i ntuロ1or 5 . C o n t r o l ( 5 ) 29.8士0 .7 : i : . .0土 0 .6 5 1 .4士1 .0 500r a d s ( 5 ) 3 0 .2土 o .s : n .昌土 1 .1 500r a d s ( 5 ) 4 3ル 4 3 . 5c 、 1h r . 3 8 .2: : t :0 .8 品 (~ : 7 3 .2土 3 . 1 5 5 .6±2.3 *吋 8 1 .8 : ; : : 4 .7 紳 n .4±1 .7 ; *5 9 .6士 4 .7 * a ) , b > , c )・ s e el e g e n d sf o rTable1 . d >S i g n i品c a n td i仔e r c n c efromgroupt r l ' a k dw i t hi r r a d i a t i o no n l y . 川 T Pく O0 5 ;# # :pく 0.01) 8 6 .6士4 . 1紳 悪性脳腫場の州,',j~主温熱療法 iζ |菊する実験的 f~ [ 究 ! I 701 /~P 。 ・ 2 1 0 4 t o nt r ,。 ACNJ 1 0 3 ACNU a n dR a d i o千r e q u e n c y 40 2 0 8 0 60 D a y sa f t 息rt r a n s p l a n t a t i。 n Fi邑.6 . Growthc u r veo ft hes ub cu taneoustumorf o l l o w i n gcombi na t i o nt h e r a p yo f A C l ' i l .andr a d i o f r e q u e n c yhyp e r t h e r m i a . Table3 . E f f e c to fc o m l i i n a t i o nt h e r a p yo fACNUandr a d i o f r e quenc yhype rt h e n n i a. I Rad1。fre~uency : E x p e r i m町 1 t ACNC ’: ( No o frats)I一一一主E空!.'.~豆 一| 一一 I Te_ 町 mpe 凶 ur<ou 1 mt um r ' ! 。 6 . I C o n t r o l l例 i5mg/kg , ( 5 ) I5mg/kg ( 5 ) l 川 − 一− 一 一 I , : 2 9 .6ニLO 0 .8 1 2 8 .6 ±1 . 7紳 4 3 . 0 4 35'C 。 Grwtht i meI T > a .‘ 、4 も C) 九l ' ' T ; 札 1 .9 1 6 5 .6±3 .7 「52.2±2.6 171.8 2.4 1 3 3 ,2 ±1 .2 柿 工 : s : : 5 5. 山内79.6±2.9t* l h r . ・ 36.0±1.l'fr叫 明 8±0 . a ) , b),叫 :s e el e g e n dsf o rTableL S i gn i品c an td i f f er e nc efromgroupt r e at e d"・ i t h5mg/kgo f . ' ¥ ( " ' . ¥l ' ( t Pく 0. 05;材 Pく 0. 0 l l 叫 .九ψ 『 . , , .. . . ・ . 、 ー4 . ? ー −. " ’ 、, .− ・ I~- ' . . 阜. 、 ・、 ‘ 血 ・ ’ ‘.‘ ・ . . . .J 噛 ・ 炉 ・ .. . ・ ・ . .~ 6 S . モ』 a 面 司 、 ・ ー ・ ’ “ − ・ ? 年 9月 ) 日外宝 第51巻 第 5号(昭和57 702 u。︸凶区コ↑︿区凶aZ凶↑ ︷ 45 40 ~ 刃 3 5 z < a z ~ 3 0 3 0 コ 2 0 王 。 1 0 ~ 1 0 T I M E (min ) ω・ ︶ 凶 ZDLF‘ぽ凶色孟凶 AP ︵ 5 0 ・ ー ・ ー ・ ’ ー − ・ 、 ハγ 、 / \ 5 / 4 0 3 5 ・ \ 自治}〆〉ポニ:ご工∼」 ←,~·→ー~-~~「 納 、0 0 0 32 1 。呈問刃 HZ﹂﹁ mZ例目44 b / . \ ・ ・ ︵ 3 0 Z aas 0 1 0 2 0 3 0 岨 目 印 7 0 岨 9 0 1001101201301401501帥 1 7 0 T I M E (m i n I ~ ド c 4 1 。『 4 0 言 語 z ~ 3 9 B ¥ 却コ 2 0 ! ' 3 8 ‘ Dm 1 0 0 Fi~. ~ 102030405060708090100 T l ” 'Cmin I 8 . Temperaturepro 品J e si nt h e1 s t( a ) . 2nd( b )and3 r d( c )r a d i o f r e q u e n c yh e a t i n go f Monkey( N o .1 )b r a i nt u m o r . •' t e m p e r a t u r ei nt h eb r a i ntumor; ~: t e m p e r a t u r ei nt h ec o n t r a l a t e r a lc e r e l > r a lh e m i s p h e r e ; : マ rectaltemperature; h a t c h e da r e a ,i n c i d e n tpowerl e v e l . ACNl ' 5mg/kg を腹腔内投与し,ひき続き高周 波で 43℃ー 1h r .加温した. ACNU単独群では,対照 併に付して有志の差( pく 0.01)で growtht i m e( 5 0 0 , 1 ,0 0 0 ,1 0 ,000mm3)の延長が認められたが,生存日 悪性脳腫場の高周波1 k i P ! \ 僚; L 、 に関する実験的研究 703 Fig.9 . F o l l o w ・ u pCTw i t hc on t r a s tenhancemento ft h eb r a i nofMonkey河0. 1 . a :b e f o r eR.F.h e a t i n巨 (1 5 t hdaya f t e ri n t r a c e r e b r a li n o c u l a t i o no fc h i c k e nsarcoma c e l l sprodu口ngSR-RSV. ) ;b:2nddaya f t e r1 s tR. F .h e a t i n g;c :6 t hdaya f t e rht R . F .h e a t i n g ;d :1 1 t hdaya f t e r2ndR . F .h e a t i n g ;e :3 1 s tdaya f t e r2ndR. F .h e a t i n g ;f :22ndday a f t e r3 r dR .F .h e a t i n g ;g :2 9 t hdaya f t e r3 r dR. F .h e a t i n g ; h: 7 4 t hdaya f t e r3rdR.F.he at i n g( l l l t hdaya f t e r1 s tR . F .h e a t i ng . ) . A hugetumori nt h er i g h themispherec o m p l e t e l yd i s a p pe ar e da f te rt h et r e a t m e n t . 1 ,0 0 0 ,1 0 ,OOOmm')は延長し,生存日数も 65.6日に対 数ζ差はなかった.併用群では著明な抗腫務効果が認 l められ,治療後 2週間くらい増殖曲線は下降し,対照 し79.6日と延長した.また ACNU単独群 I C対しでも 群ζ l対して有意の差( p<0.0 1)で growtht i m e( 5 0 0 , 有意の差( pく 0.0 1o r0 .0 5)で growtht i m e( 5 0 0 , , 句 是 匝p : . , :- . •• - J~ M よ I 耳 、 ぃ, ‘ a 喝 , 舟藍~· ’ F i g .1 0 . A photomacrographo fc o r o n a lb r a i ns e c t i o ni n :donkeyNo.1, h o 1 1 sa .degen~rat~d l e s i o ni nt h er i g h tf r o n t a ll obe ( t h ea r r o w ) and no abno:mal抗nding1 ss e e nIn h e c o n t r a l a t e r a lc e r e b r a lhe mis ph e r e . ( K l u e v e r B a r r e r as t a i n ) 第 5号(昭和5 7 年 9月 ) 1巻 日外宝 第5 704 ヤ 7:七8;~·:やザ子 ふゾ 1,,:r~·~:ニ砂 " ・ , . r ・ ;.;j与を・~~ふ\ r~シz ・・‘ v ・ ・ 4 ・ ・唱 ・'~畠 ’~ Jr ' l J i ' . I lJ •. ι . , 〉 伊 , . . . ’ . 、 ‘ . . ‘ . . 、 .• • ‘ p o − 昭 E 'g E . 唱 • 4 崎 w \て 令 8 ー ∼ ー i v ) 組織学的検索 局 所 の 皮 膚j / J ; ('..;は,併用群で 43 。 C-1h r . の高周波 加混単独群よりや、強い傾向が認められたが, 3∼4 42°C 1h r .では腫蕩に散在性の境死巣を認めたが, その程度は対照群にみられるのとほ x同様であった. 週後には治癒した.体重減少は ACNU 単独および併 周辺の皮府および筋組織には特に異常は認められなか 用群において軽度減少が認められたか,両者の聞に特 った. 円 4c 日と延長して辺められた. M明日州. l と差は認められなかった. 戸 時 」l 角h H i s t o l o g yo ft h eb r a i ntumori nt h eMonkeyNo.1 . ft h eb i o p s i e d specimen o ft h eu n t r e a t e dt u m o r . The a)λphotomicrograph o b r a i ntumori s composed predominantlyo fl a r g eb i p o l a re l o n g a t e dc e l l sand roundc e l l sw i t hl a r g ec l e a rn u c l e i . ( ! I e m a t o x y l i nande o s i n, ×4 0 0 ) L ) Thetumort r e a t e dw i t hr a d i o f r e q u e n c yhyperthcrmiawasc o m p l e t e l yr e p l a c e d byaglio-mesenchymals c a r . (Hematoxylinande o s i n , X4 0 0 1 1 ,000mm3)は延長し,生存日数も 7 1 .8日l ζ 対して79.6 ー d へ し 晴 憎 た 色 枇 dYE 冒 瞳 tE 司S − − 補. • ’ 傘 ' を ゐ 淵田川 ' , F ' 司 P , ~ 、 & も 会 、aF 0 J − 暢酔 1hL 、、·~込•, 祖 屯b 批 判t1~1:1 1'.~. ar~1 悪性脳腫場の高周波温熱療法に関する実験的研究 705 F i g .1 2 . Follow-upCTw i t hcontra~t enhancemento ft h eb r a i no f~lonkey ; ¥o .2 . a :l i e f o r eR .F .h e a t i n g( 2 3 r d daya f t e ri n t r a c e r e l i r a li n o c u l a t i o no fc h i c k e ns a r 《・ omac e l l sprodu口ngメR-RSV.);L :immediatelya f t e rR .F .h e a t i n g ;c :8 t hday a f t e rR .F .h e a t i n g ;d :1 2 t hdaya f t e rR . F .h e a t i n g ;e :3 3 r ddaya f t e rR . F .h c ; 1 t i n g ;f :332nddaya f t e rR . F .h e a t i n g A tumori nt h el e f tL a s a lg a n g l i ac o m p l e t e l yd i s a p p e a r e da f t e ras i n g l et r e a t m e n t byR . F .h e a t i n g 目 目 4 3 。 C-1h r .では治療後 2 4時間後に.腫場内 I C著明な 7ク ロ 7 7ージの浸潤を伴った中心壊死(凝固壊死) : ! T ,7 0 分,正常側脳温度: 40 。 C 以下)を 温度, 40∼4 i g .7)・腫湯周 と腰場内血管のうっ血が認められた( F 施行したが, CT上腫療は増大したため,第 1回目の高 辺の皮膚および筋組織に軽い浮腫を認めたが,明らか i g .8 ,b 周波加温後 6日自に第 2回目の高周波加温( F な域死巣はなかった. :加温条件,腫場内温度: 40∼48 。 C ,80 分 , 正常側脳 2 ) サJレ脳腫場: 温度: 39 。 C 以下)を施行した. 高周波印加後呼吸は一般に温度の上昇につれて浅く や その後腫蕩は. CT上 h縮小傾向を示し,臨床症状もおちついていたが, ゆっくりとなってくるが,腫蕩が視床下部∼基底核l こ 再び臨床的に悪化し, CI 上再増殖が疑われたので第2 1。 C まで上昇した Monkey 存在し,正常脳の温度が 4 回目の高周波加温後 3 1日目に第 3回目の高周波加温 h e r m a lp a n t i n g 1 9,かが認められた.加温中 N o .2で t ( F i g .8 ,cー加温条件,腫蕩内温度: 4 0∼4 5。 C ,5 5分,正 : V l o n k引 N o .Iを除いた 3匹[こ呼吸停止が認められ, 常側脳温度: 43°C以下)を施行した.腫場は徐々に縮 マンニットーノレの点滴静注と人工呼吸により 2匹は自 附1 ¥ i巧v J l l W ¥ . : J , i . 1!\および脳 小し,これと平行して左片 l 発呼吸が回復したが, MonkeyNo.3はその状態で死 波の著明な改善が認められ,第 3回目の高周波加温後 亡した.恐らく頭蓋内圧元進が強かったところへ高周 7 4日目の CTで腫蕩はほ Y認められなくなった( Fig 波加温を行い.更に頭蓋内圧冗進をきたしたため呼吸 9)・この時点で剖検して組織学的検索を行った. 停止をきたしたと恩われた. 肉眼的には.腫蕩の存在した右中前頭回部に萎縮し 高周波加温単独で 2匹に臨床的かつ組織学的に完全 た凝固壊死巣が認められ,これと近接した大脳白質に 治織が得られたれ以下症例ごとに加温後の経過を述 限局した脱髄所見が認められた.右前頭部l 乙軽い萎縮 べ る . が認められたが,左大脳半球には特に異常所見は認め M川 i k e yN o . 1:脳内接極後 1 0日目頃より左片麻庫 齢 .4 i g .8 ,a : 加温主主件;腫場内 第 1回目の高周波加温( F l i o られない( Fig.10).組織学的には唱腫療は完全に g が出現し, 1 5日目の CTにて C . E .l e s i o nが右前頭葉 とおきかわっており,明らかな腫 mesenchymal s c a rl に認められ' l e :険にて腫蕩を確認した( F i g .1 1 ,a).覗日 i g .1 1 ,b ) . 1重湯 蕩細胞の残存は認められなかった( F 日外宝第51~き第 5 号(昭和57年 9 月) 706 A) 一;傘: ・ l C) 。 1 EJ ·~ Fig. 1 3 . Followup~EEG o fMonkeyNo.2 . Records1and2showsEEGfromt h etumors i d e ,andr e c o r d s3and4 ,fromt h e c o n t r a l a t e r a lh e m i s p h e r e . AJb e f o r et r e a t m e n t ,t h eb r a i ntumorshowsalowv o l t a g ea c t i v i t y ;B)i m m e d i a t e l y a f t e rR.F .h e a t i n g ,t h eboths i d e sshowa l m o s tf l a tEEG;C ) 、 2ndh oura f t e rR . F . ta c t i v i t y ; D)1 2 t hdaya f t e rR .F . h e a t i n g ,t h er i g h ts i d ei sr e c o v e r i n宮 from 自a d eIi sa l s or e c o v e r i n g ; E)332nddaya f t e rR .F . h e a t i n g ,t h e tumors i d e( l e f t ぇi h e a t i n g ,t h eboths i d e sshow1 3 14c p sa c t i v i t yandnomored i s t i n c tl a t c r a l i t y . 側の大脳半球には腫場に近接した大脳白質内に限局し 脳内接種後23日目の高周波加温前の脳波は明らかな た高度の g l i o s i s が認められたが,対側の大脳半球に 左右差が認められ,右半球では 1 1c p sの基礎波ζ l徐 はg l i o s i sや変性所見は認められなかった. 波の混入が認められたが,左半球では平坦化し基礎波 MonkevNo.2:脳内接種後 23日目に食店不振,右 の出現が抑制されて認められた.高周波加温直後の脳 ζ州 片麻療が出現し, CTにて左視床下部∼基底核に CE . 波は左右とも平坦化して認められたが, 2時間後には た践 を示す腫揚が認められた,高周波加温は,サーミスタ 再び右半球で 1 1c p s基縫波と徐波の混入が認められ 崎明 ーをj 陸揚内にうまく入れるととができなかったため. るようになった.高周波加温後 1 2日目の脳波では左半 正常脳の温度を指標とすることとし,対側大脳半球白 1c p s の基礎波に徐波が混在して認められる 球でも 1 , 60分溜加温した.加温直後の CTで 質を 40∼41°Cで ようになり, 332日目には左右共に 1 3∼1 4c p sの基礎 はp e r i f o c a ledemaの著しい増加が認められた.その 波が l a t e r a l i t yなく認められるようになった( F i g .1 3 ・) 後腫場はぐ’I 上徐々に縮小傾向を示し,高周波加温後 約1 1カ月間の経過観察を行い,臨床および CT上 33日目にはほとんど消失した( F i g .1 2).とれと平行し て右川麻J 1 ¥ 1も徐々に改善し加温後 3週頃には完全に消 ' ! : した. ( F i g .1 2)再発がみられなかったので,剖検して組織 学的検索を行った, 剖険脳の肉眼的検索では,髄輸染色標本を含めでは ' ≫ ¥ , , 悪性脳腺1 磁の高周 i 山 ,¥ j [ ト ;'!\! 4 げ去に関するソJ 験f ( J研究 Fi~. 707 1 4 . A photomacrographo fc o r o n a lb r a i ns e c t i o ni n: ' d o n k e y1 ¥ o 2showsnoa l m o r 目 ma!f i n d i n ge x c e p tas p o t ・ l i k es c a ri nt h el e f tb a s a lg a n g l i a( t h ea r r o w ) . ( k l u e ¥ ' e r B a r r e r as t a i n ) っきりした異常所見は認められなかった( F 1 g .1 4).組 認められた.腫場内 ω毛細血管は拡張・うっ血し,腫 織学的には,腫蕩の存在した左基底核部に直径 lmm l o c y t e sの浸潤が認められたが, 湯組織内への granu の glio・mesenchymals c a rが認められたが,腫蕩細胞 macrophages は未だ認められなかった.そして腫場 i g .1 5 ) . そして上記 s c a r は全く認められなかった( F 側大脳半球で腫場部を中心にした広範な脳浮腫の所見 周辺部に限局した軽い g l i o s i s が認められた以外,他 が認められたが,他の正常脳組織には特l と変性壊死像 l i o s i s 等の異常所見は認め の正常脳組織には変性や g 等の異常所見は認められなかった. られなかった. 考 案 i死亡した MonkeyNo.3 (加温条 高周波加温直後ζ 0 ∼49。 C ,5 0分,正常側脳温度: 3 9 件,腫蕩内温度: 4 温熱療法の効果を検討する場合,重要なことは,適 。 C以下,出力: 2 5W/sqcm以下)は剖検持腫場側大 確に臆場を加温することと腫蕩内および隣接した正常 脳半球が volumunous となっており,著明な対側への 28>.今 組織の温度分布を正確に知ることと号、われる 6・ s h i f tをともなっていた.組織学的には,腫蕩細胞はま 回用いた伝導針ζ l よる混度測定の場合,高周波電流に i a b l ec e l l s として認められ,変性壊死像は認めら だv よる伝導針自体の加熱と伝導針K訴J与された電流が れなかったが,腫蕩内の毛細血管は拡張うっ血してお t e l e t h e r m o m e t e r にひろわれるため,実際の組織内温 り,血管周囲への granu l o c y t e sと r e dc e l l sの漏出が 度よりも高値を示す そ乙で測定の際生じる誤差を検 認められた.そして腫蕩側大脳半球で腫場部を中心に 討するため,高周波を切った後に温度測定を行った. した広範な脳浮腫の所見が認められたが,他の正常脳 われわれは,現在テフロンで被覆した thermocouples 組織には特に変性壊死像等の異常所見は認められなか を用いるととにより高周波印加中での連続温度測定を っ た . 可能にしているが山,針温度計による脳の温度測定の 高周波加温後 3日自に死亡した MonkeyNo.4 ( 加 際多数の針温度計を用いると,それによる組織破壊や 5∼4 6 ° C ,6 0 分,正常側脳温度 温条件,腫蕩内温度: 4 出血の危険性が増すため,厳密な温度分布を測定する 3 9 。 C以下,出力: 19W/sqcm以下)の剖検所見は, 肉眼的ζ lは MonkeyNo. 3 と同様腫場側大脳半球の ためには,将来無侵襲な三次元的温度測定法の開発が 望まれる. 著しい腫I / 長を認めた.組織学的には,腫場は広範な変 今回試作した高周波発生装置によって生体は効率よ lおちいっており, v i a b l ec e l l sは辺縁部に一部 性壊死ζ 3 .5 6MHzという波長の性質上,生 く加熱されたか, 1 日 外 宝 第51巻 お 5号(昭和]57年 9月 ) 708 Fi邑 .1 5 . H i s t o l o g yo ft h eb r a i ntumori nMonkeyKo.2 . Thetumort r e a t e dw i t hr a d i o f r e q u e n c yh y p e r t h e r m i ai 'c o m p l e t e l yr e p l a町 d1 , y " 宮l i o m e s e n c h y m a ls c a r . (Hematoxylinande o s i n,× 1 0 0 ) 体i ’ 告 白1;にまで効率よく高周波を印加するためには電極 68Ga-EDTA dynamics t u d y による検討で,神経膝腫 を生体に密着する必要があり,サ lレ脳腫蕩の場合腫蕩 3 3 X e c l e a r a 部の循環血流量の低下を認めているが, 1 内温度を高めるために高出力を要したため,電極自体 n e e 法による従来の報告では,腫場部は逆ζ l高値を示 の発熱による皮府組織の損傷が認められた.われわれ すといわれており,更に新しい方法で厳密な脳循環動 は,現在電極を蒸留水で謹流する冷却装置を付加する 態の検討が必要と思われる.また,加温時の温度変化 ととによって,電極自体の発熱による皮膚損傷の問題 l と伴って正常組織と腫蕩の血流量は変化する lid柚,怖 は解決している. といわれており,担脳腫場状態での温度変化による正 サノレでまえもって両側の頭蓋骨を除去したのは,高 周波による頭蓋骨の選択的加温を予防し.脳内の熱分 布をより均等にしようと試みたためである. 血液循環量の差を利用した高周波による腫場の局所 常脳と脳腫蕩の血流量の変化に関する検討も将来必要 と思われる. 腫場細胞は正常細胞より温熱に対する感受性が高く また, その温熱感受性は実験腫湯でも人癌 ・ 71 4 . 2 1, 山 , 的・選択的加温を考える場合,血液循環量の多い臓器 山来細胞でも若干異なることが知られている 7品川"・ ほど有利と思われる附 I nv i v oにおける悪性神径修腫の抗腫場効果を認める 本実験でも,ラァト皮下腫場 では 2 ∼5'(、の温度差しか得られなかったが,サル) J 出 温度~刊を検討する乙とは,臨床的IC 温熱療法を考え 腫場ではサノレ 3匹で計 5固に対側正常脳温ζ l対して最 る時参考 l となると恩われる.ラノト皮下腫場において 0 。 C の腫場の選択的加温を得ることができた. 高 1 加温時間が 1時間の場合, 43'C以上ζ l有意の差で抗腫 サノレ脳腫蕩で腫療の選択的加温が容易に得られたこ 場効果が認められた乙とによりその臨界溢度は 4 3 ' C l正常側脳ζ l対して腫蕩の血流量が低下して とは,逆ζ と思われ,サノレ脳腫場においても,腫場内の温度が4 3 いるというととを示していると考えられる.われわれ 。 Cζ l達しなかった MonkeyNo.1の第 1回目の加温 がラ y ト脳腫癒を用いて予備実験を行った 1 4 C A n t i - 後 , J " / t : l i ' f ( l i );効果か認められなかったこともこの乙とを p y r i n eオートラジオグラフィーによれば,腫務部は周 支持していると思われた.しかし 42。 C でも 3時間連 辺正常脳の白質部よりも循環血流量が低下しているこ 続加温することにより有意の差で抗腫場効果が認めら とを示したが,人脳腫場 l と対して高周波伝導加熱を応 れたことは,加温時間が温度と共に重要な因子になる 用し,腫場の選択的加温を試みようとする時,人脳腫 と恩われた. Marmor仲らは, 1 3 .56MHzの高周波加 J 引の血流民に関する検討か雫要になる.貫 J j :らは4ペ 熱にて BALH.c l い miceの EMT-6sarcomaの皮内 悪性脳腫場の高周波温熱療法に関する実験的研究 移植では, 44。 C-5min. で50%の治癒が認められたと 709 イ . : " ) ; 、 験 で も 43 。 C-1h r . と 500阻むとの併用で抗腫蕩 述べているが,本研究で用いた Roussarcomav i r u s 効果の増大を認めたが,有効な相乗効果の得られる温 誘発腫湯の完全治癒を得るためには,ラット皮下腫場 度条件と放射線量との相関 25> および併用時期 25.46) 等 0 。 C 1h r . 以上を要し,周辺正常組織の損傷も では 5 [三関して更に検討を要すると恩われる. 強く認められた. とより synergism 更に,温熱療法と抗癌剤との併用 l 温熱療法の有利な点のーっとして反復加温できると とが考えられており''"'. ラット皮下腫場において42 が認められるといわれているが1"23・ 3ペ 抗 癌 剤 お よ び 腫蕩の種類によってその併用効果は異っており,各抗 ' C -1h r . , 4回の反復加温にて抗腫蕩効果の増大が認 癌剤で至適温度 I C差が認められる 2.i7,3υ められ, またサノレ脳腫場においても Monkey No. 1 療法を併用しても殺細胞効果の増強が認められない で抗腫湯効果の増大が認められた.しかし,亜致死的 h e a t induced drugt o l e r a n c eを示す薬剤がある山一 逆I C,温熱 に加熱された細胞は次の加熱に対して抵抗性を示す ACNU と温熱療法の併用効果に関して述べた報告は t h e r m a l l yinducedthermalt o l e r a n c eの問題が報告さ まだ認められないが,本実験で行った ACNU5mg/ れており'".更に加熱の 。 c1hr.との併用で著明な抗腫蕩効果が認め kgと 43 i n t e r v a l 等に関して検討が 必要と思われる. られたことは,その有用性が充分期待されると思われ 温熱による腫蕩細胞の選択的傷害の mechanism に る . ついて Overgaard山らは, 4 1∼43 。 C では RNA合成 温熱療法は, i n t r a c r a n i a lmassl e s i o n が存在してい ・タンパク合成阻害の結果 DNA合成阻害がおこり, るときには,頭蓋内圧元進を増強させる危険性がある 、 4 3 ' C以上では腫蕩細胞は呼吸が抑制され嫌気性解糖 ζ とが示唆されている a . a 2 ,州.本実験でも が進んで乳酸が蓄積し, その結果 PH が低下してラ M<:川 kc No. 1を除いた 3匹ζ l高周波加温中呼吸停止が認められた イゾーム活性が高まり腫蕩細胞は破填され,前者は可 か,外減圧部が非常に t e n s e となり 7 ンニットーノレの 逆的だが,後者は不可逆的効果で腫場細胞により選択 点滴静注にて 2匹 I C自発呼吸の回復が認められたとと 的に認められ, i nv i v oにおける殺細胞効果にとって重 により,すでに存在した頭蓋内圧元進状態が更に進行 要であると推論している. したためと思われた.高周波加温中 I C死亡した'\[仙守 温熱の抗腫蕩効果 l 乙関して immediatec e l lk i l l i n g の他lζdelayedc e l l k山 ngの効果が報告されており " " " ・ 後 者 f C対しては腫場血管の選択的破填剖,29》や免 疫反応29,36,i;,等による可能性が考えられている. サjレ脳腫場で正常脳組織に償傷を与えることなく高 周波加温単独で marginalzone を含めて著明な抗腫 key No. 3および 4の剖検所見より,力日温された腫場 部での脳浮腫の増強と Bloodvolumeの増加がその原 因と恩われた.また MonkeyNo.Iのように腫蕩が 大きな割に 3回の高周波加温中呼吸停止の認められな かった例もあり,吏 I C検討が必要と思われた. 最後に,本実験で正常脳の温度が 41。 C 以下に似た 蕩効果が得られた最も大きな要因は,腫場の s e l e c t i v e れていたと思われる Monkey No. 2 において高周波 h i g ht e m p e r a t u r eh e a t i n g'"が容易に得られたためで l a tを示し, 2時間後に回復してきたの 加温後脳波が f あると推測される.しかしラット皮下臆蕩でこの実験 は却,高出力の高周波による温熱以外の中枢神経系へ 的脳麗場の完全治癒を得るためには 50'C 1h r . 以上 l及 の一過性の影響も考えられるれ今後更に正常脳ζ の条件が必要だったととを考慮すると,脳でさらに有 ぼす影響に関して検討を要すると思われた. 利な条件が働いた可能性があると考えられる.脳は 41 以上述べた様に多くの問題を残しているが,乙の実 ∼42'Cを境l と脳血流量の低下・脳血管抵抗の増加・ 験的脳腫湯をもっサノレは,通常発症後約 2週間以内に 脳酸素消費量の低下等生理および代謝に変化をきたし, 死亡し,放射線や種々の抗癌剤に対して抵抗性を示す ' h y p o x i cs t a t e”になるといわれており'・ ,山,先に 13,33 きわめて悪性の脳腫場であることを考慮すると,高周 述べた Overgaardらの immediatec e l lk i l l i n gの me- 波加温単独で正常脳組織に損傷を与えることなく完治 c ha ni s mを考慮した場合,この脳機能の変化がサノレ脳 しえた事実は注目すべきととと思われる.今後一つ一 C関与した可能性が考 腫携における抗腫蕩効果の増強 I つ問題を解決してゆく乙とにより,将来,悪性脳腫 えられ,さらに検討を要すると思われた. 療に対する有力な治療法のーっとなり得ると思われ 温熱療法は,放射線と併用することにより,より大 きな抗腿蕩効果が得られるといわれている 1・ 22 ・ 25.<6 ー 》 る . !|外宝第51巻 第 5号(昭和57 年 9月 ) 710 結 三五 ロ " ' 高周波発生装置を試作し,その局所温熱療法の実験 脳腫療に対する効果を,ラット皮下移植モデルとサノレ 脳l 堕蕩モデノレを用いて検討し,次の結論を得た. 1 . 今回試作した高周波発生装置は,効率よく生体を 加温した. 2 . 高周波加温単独治療では,加温時間が 1時間の時, その抗腫場効果を認める臨界温度は 43 。 C と思わ れ,温度が高くなるにつれて抗腫蕩効果は増大した. 3. 42・cでも加温時間を 3時聞に延長するととによ って抗腫場効果は増大 し,温度と 共 I C加温時間が重 要な要因であると思われた. 4 . 42°C 1h r .;4回の反復加温によっても抗腫蕩効 果は加算的に増大した . s .43·c~ ihr. とMCo500radsまたは ACNU5mg/ kg との併用 は,それぞ れ単独 の治療よりもよ り大 きい抗腫蕩効果を認めた. 6 . サノレ脳腫蕩モテソレi とおいて, 高周波伝導加熱によ り正常側脳に対して最高約 10 。 C の腫療の選択的加 温が可能であった . 7. 高周波加温単独で,正常脳組織に損傷を与えるこ となく実験的サ Jレ脳麗蕩を完治せしめることが可能 であった. 縞を終るにあたり,終始御指導,御校関を賜った恩師,新 潟大学脳研究所脳神経外科学教室田中隆一教綬,値木幸明名 誉教授に深甚なる感謝の意を表します.また絶えず御教示, 御指導を赦きました新潟大学工学部情報工学科斉藤義明教媛 並びに新潟大学脳研究所脳神経外科学教室鈴木康夫博士,関 口賢太郎学兄,武田憲夫侍土に心か ら謝意、を表し ます. なお,動物飼育では中央動物室長山展丙氏,実験準備では 脱神経外科関川和代氏, CTスキャ ンでは脳神経外科柴木充 朗氏,写真撮影では上杉 清氏等スタ γ フ一同に御協力いた だいたことを感謝いたします. 本論文の要旨の一部は,第四回日本筋治療学会総会;第4 0 回日本脳神経外科学総会 ;第 4回ハイバサーミア研究会と日 米脳鍾湯治療カン ファレ ンス にて報告した. 文 献 1 ) Brady L ¥ ¥ . Combined t r e atme n tt e c h n i q u ei n head and ne ck c a n c e r . R a d i a t i o n t h e r a p y, c hemother apyand h y p e r t her m ia . La r yngoscope 8 8 :68 ー7 4 ,1978. 2 ) Braun J , Hahn ( ;M Enhanc e dc e l lk i l l i n gI 1 y blcomycinand43°h y p e r t he rmiaandt h ei n h i L i t i o n o f r e c o v e r y from p o t e n t ialy l e t h a l damag e. CancerRe ,35:2921 2927,1975. 3 )B r e t t DE, S c h l o e r l i PR: I n te r m i t t e n t hype ・ r t h e r m ia on Walker 256 c a r c i n o m a . Arc hS u r g 85:1004-1007,1 9 6 2 . 4 ) Burto n , (、 V, ' . ¥ l oz l e y J' . ¥ ! , e t a l : I n d u c t io n thermocoagu l a t i o no ft h el i r ai n : A new n e u r o ・ s u r g i c a l t o o l . IEEE T r a n s a c t i o n s o n B i o Medic alEn g i n e e r i n g13 1 1 4 1 2 0 ,1 9 6 6 . 5 ) Busch¥¥': l 1 e b e rdenE i n f l u s s,w e l c h e nhe f t i g e r e E r y s e p e l nz u w e i l e naufo r g a n i s i e r t eN e u b i l d u n g e n a u s u e b e n . Ve h rN a t u r h i s tV e r e i nP r e us s i s c h e n Rheinlande¥ Y e s t p h a l u s2 3 :283 0 ,1 8 6 6 . 6 ) CaldwelWL. C l i n i c a li n s t r u m e n t a t i o nr e q u i r e ・ ment w i t har e v i e wo ft h ep e r t hh y p e r t h c r m i a expe r i e nc e . Canc erRe s39:23322 3 3 5 ,1 9 7 9 7 )C a v a l i e r eR,C i o c a t t oEC.e ta l : S e l e c t i v ehe a t s e n s i t i v i t y of c a n c e r c el l s . B i o c h e m ic al a n d c l i n ic als t ud i e s . Cancer2 0 :1 3 5 11 3 8 1 ,1 9 6 7 . 8 )C l a se n RA, Pandol凸 S,e ta l : Experime n t a l s t u d yofr e l at i o no ff e v e rt oc e r e b r a le de ma. J ' . ¥ fe u r o s u r g4 1 :576581,1 9 7 4 . 9 )C u l l e n SC, Weir EF,e tal : The r a t i o n a l eo f oxgent he r apyduringf ev ert h e r a p y . A n e s t h e s i a l o g y The J o u r n a lo f The American S o c i e t yo f Ane s the t i s t s ,INC3 :1 2 3 1 3 0 ,1 9 4 2 . 1 0 ) Cummins B, 孔 l c l n to sh I : E x p e r ie nc e sw it h c er e b r a lhemispherehy p e rt her m i ai nt h et r e a t m e n t o f malignant g l i o m as . Br J R a d i o !4 9 ( 5 8 8 ): 1 0 5 9 1 0 6 0 ,1 9 7 6 . 1 1 ) Eddy HA: A l t e r a t i o nsi n tumorm i c r o 、 , a s c u l a t ur eduringh y p e r t h e r m ia . R a d i o l o g y1 3 7 :5 1 5 5 2 1 ,1 9 8 0 . 1 2 ) Emami B,Nussbaum GH,e ta l : P h y s i o l o g i c a l e f f e c t so fh y p e r t h e r m ia : Res pons eo fc a pi l l a r y b l o o df l o wand s t r u c t u r et ol o c a ltumorhe a t in g . R a d i o l ogy1 3 7 :805 8 0 9 ,1 9 8 0 . 1 3 )F r a n k e lH l ¥ l , Cain ~:\! A r t e r i a l andc e r e b r a l venous b l o o ds u b s t r a te sc o n c e n t r a t i o n sd u r i n g hyper t her m i a . Am J P h y s i o l2 1 0 :1 2 6 5 1 2 6 8, 1966. 1 4 ) Giov a n e l l a BC, Morgan AC. e ta l: ト ;e l e ct i v e l e t h a le f f e cto fsupranormalt e m p e r a t u r e so nmous s a rcomac el l s . Canc erRe s3 3 :2 5 6 8-2 5 7 8,1 9 7 3 . 1 5 ) Giovane l l aBC,S t e h l i nJ S ,et a l : H y p e r t h e rmi c t r e a t m e n to fhumantumor sh e t e r o t r a ns p l a n t e di n nudemice. CancerRes39: 22362 2 4 1 ,1 9 7 9. 1 6 ) GleasonCA,¥ ¥ ' i町 BL,e tal : S t e r e o ta ct i cl oc a l i ・ z a t ion(Withc o m p u t e r iz edt omographics c a n n i n g ) , b i o p s y , and r a d i o f r c q ue nc yt r e a t m e n to fd e e p b r a i nl es i o n s . Neurosurg2 :2 1 7 2 2 2 ,1 9 7 8. 1 7 ) Hahn G ' . ¥ I . Braun J, e ta l : Thermoc h e m o ・ t h e r a p y:Synergism between h y p e r t he r m i a( 4 2 4 3 ) 。a ndadriamycin( o rb l e o m y c i n )i nl ¥ l a m m a l i a n c e l li na ct i v a t i o n . ProcN a t lAcadS c iUSA7 2 : 937-940,1 9 7 5 . 1 8 ) Hahn G¥ lI P o t e n t i a lf o rt h e r a p yo fd r u gsa nd ・ 悪性脳臨場の高周波温熱療法ζ l関する実験的研究 h y p e r t h e r m i a. CancerRes3 9 :2264-2268,1 9 7 9 . 1 9)HockmanCH: Temperature r e g u l a t i o n :C e n t r a l n e r v o u ss y s t e m mechanisms. I n Symposium on ' ! a l i g n a n tH y p e r t h e r m i a ,e d i t e dbyGordonRA, B r i t tB ,e ta l ,S p r i n g 品e l d ,ThomasCCP u b l i s h e r 1 9 7 3 ,p p9 8 1 1 6 . 2 0 ) Kang ! , J S . Song C ' . ' i ' .l ' ta l : Role o fv a s c u l a r f u n c t i o ni nr e s p o n s eo ftumorsi nv i v ot oh y p e r t h e r m ia . Cancer Res4 0 : 1130-1135,1980. 2 1 )K a s eK,Hahn{;孔I Di 仔e r e n t i a lh e a tr e s p o n s e o fn o r m a land t r a n s f o r m e dhumanc e l l si nt i s s u e c u l t u r e . N a t u r e2 5 5 :228230,1975. 2 2 )Kim JH, Hahn E¥¥ , 'e ta l : Loc altumor h y p e r t h e r m i ai nc o m b i n a t i o nw i t hr a d i a t i o nt he r ap y . Cancer40:161169,1977. 2 3 )Kowal CD, B e r t i n o JR: P o s s i b l e bene 五t so f h y p e r t h c r m i at oc h e m o t h e r a p y . Canc erRe s39 2 2 8 5 -2 2 8 9 ,1 9 7 9 . 2 4 )KumanishiT: B r a i ntumorsi n d u c e dw i t hRous s a r c o m av i r u s , Schmidt-Ruppin s t r a i n .l . I n d uc t i o no fb r a i ntumorsi na d u l tmicew i t hRous c h i c k e ns arcomac e l l s . JpnJExpMed37:4614 7 4 ,1 9 6 7. 2 5 )L e 凶 JT ,~liller RC, e ta l : Hyperthcrmic po・ t e n t i a t i o n :B i o l o g i c a la s p e c t sanda p p l i c a t i o n st o r a d i a t i o nt h e r a p y . Cancer3 9 :766-779,1 9 7 7 . 2 6 )L e\'町 n HH, Wapnick 討 e ta l : Tumor e r a d i c a t i o n by r a d i o f r e q u e n c yt h e r a p y : Response i n 2 1p a t i e n t s . JA m : ¥ l e d A同 o c2 3 5 : 2198-2 2 0 0 , 1 9 7 6. 2 7 )Lim PK, G r o d i u s FA目 C o n t r o l o ft h e r m a l p a n t i n g . AmJP h y s i o l1 8 0 :445 -4 4 9 ,1 9 5 5 . 2 8 )Luk KH, P h i l i p s TL: Thermaldosime t r y and c l i n i c a lr e q u i r e m e n t s . CancerRes3 9 :2300-2303, 1 9 7 9 . 2 9 ) MarmorJ B ,HahnN,e ta l Tumorc u r eandc e l l s u r v i v a la f t e rl o c a l i z e dr a d i o f r e q uenc yh eat i n g . C a n c e rRe s3 7 :8 7 9 8 8 3 ,1977 3 0 ) "armor JB, Pounds D, e ta l : Treatment o f s u p e r 五c i a lhumanneoplasmabyl o c a lh y p e r t h e r m i ai n d u c e dbyu l t r a s o u n d . C . t n c c r4 3 :188-1 9 7 , 1 9 7 9. 3 1 ) ~! armor JB: I n t e r a c t i o n so fhyperthermia and c h e m o t h e r a p yi na n i m a l s . CancerRe s3 9 :22692 2 7 6 ,1 9 7 9 . 3 2 )¥ i l a r t u c c iAA,HaddenSB,e ta l : F u r t h e r' t u d t t ' > w i t ht r a n s c e r e b r a ld岨 t h e r m y . Archphyst h e r: ¥ : r a y& Rad1 8 :4264 3 0 ,1 9 3 7 . 3 3 )M e y e rJS,HandaJ (、e r e b r a lb l o o df l o w and m e t a b o l i s md u r i n ge x p e r i m e n t a l h y p e r t hermi a ( f ,、e e r l . ~linnesota ! . I e d i c i n e5 0 :37 -44,1967 3 4 ) MeynRE,CorryP l ¥ 、 !e ta l : Thermale n h a n c e m e n to fD ' . ¥ l / ¥ ,damagei nMammalianc e l l st r e a t e d w i t hc i s d i a m m i n ed i c h l o r o p l a t i n u m( I I ) . Cancer R e s4 0 :1 1 3 6 -1 1 3 9 ,1 9 8 0 . 7 1 1 3 5 )' ¥ l o i d e l RA,¥ ¥ ' o l f s on SK,e ta l : ' ¥ l a t e r i a l sf o r s e l e c t i v e t is s u e he at i n g i n a r a d i o f r e q u e n c y e l e c t r o m a g n e t i cf i e l df o r thιcomLincd chemot h e r m a lt r e a t m e n to fu r a i nt u m o r s . J Biomed : ¥ l a t e rRes1 0 :327-3 3 4 ,1 9 7 6 . 3 6 ) MondoviB ,S a n t o r oAS,e ta l : I n c r e a s e dimmun o g e n i c i t yo fE h r l ic ha s c i t e sc e l l sa f t e r h山 t t r e a t m e n t . C ' a n cじ r3 0 :885 8 8 8 ,1 9 7 2 . 3 7 )' . ¥ a t u'H C,FowlerGA, e ta l : Ar e , ・ i e 、 'oft h ・・ i n f l u e n c eo fb a c t e r i a li n f e c t i o n and o fb " c t n i a l p r o d u c t s( C o l e y st o x i n ) on malignant tumor i n man. ActaMedScand276( 日u p p l . )S t o c k h o l m s , 1953. 3 8 ) NelsonAJi ¥ I Hol tjAC,e ta l : Theproulemo f c l i n i c a l hype r t h c r m i a . Aust R a d i o l2 1 2 1-3 0 , 1 9 7 7 . 3 9 ): ¥i > h i d aK: Rous叫 r c omav i r u s ,Schmidt-Ruppin 株による実験的サ Jレ脳腫蕩.神経研究の進歩 20 3 3 2 3 4 3 ,1 9 7 6 . 40)貫井英明,山本八十一,他 : P o s i t r o n Emission Tomography 特 ζ i 脳腫湯症例 i 乙おける 68Ga − EDTA Po s i t r o nEmiss して. ! ¥ c u r o l' ¥ l e dC h i r1 9 :9 4 1 9 5 4 ,1 9 7 9 . 4 1 )( h ・ e q . : a a r dJ : E f f e cto fh y p e r t h e r m i aonm a l i g nant c e l l si nv i v o . Ar e 吋 i w and a hvpothe , ; , Cancer3 9 :2637-2646,1977. 4 2 )R a i s i sJE,KindtG ¥ ¥ ' ,e ta l : Thee f f e c to ft e m p e r a t u r e on c e r e b r o v a s c u l a r" ' " s t a n c e and c e r e b r a l metabolismi nt h ep r i m a t e . I nBloodFlowand I ¥ l e t a u o l i s mi nt hじ B r a i ne d i t e dbyHarperA : ¥ ! J e n n e t t¥ ¥B e ta l ,: ¥ e w¥ ' o r k ,C h u r c h i l l1 . i Y i n g s t o n e1 9 7 5 ,pp1 1・ 36 -1 1 3 7 . 4 3)斉藤義明,木竜徹,他 R a d i o f r e q u e n c yを用い た生体加温装置の改良.第 4回ハイパーサー ミア 研究会' 1 9 8 1 . 4 4 ) Salcman M,Samaras Gl V I ,e ta l : ¥ ¥ ' h o l e uody h y p e r t h e r m i a : Pote n t i a l h a z a r d si ni ts ap p l i c a t i o n t o g l i o b l a s t o m a . I n M u l t i d i s c i p l i n a r y Asp引 h o fB r a i n Tumor Therapy e d i t e d しy P a o l e t t i P , ¥ ¥ ' a l k e r l ¥ I D , e ta l , Am,terdam, E l s e v i e r ,N o r t h H o l l : i n dB i o m e d i c a lP r e ・ " 1979, pp3 5 1 3 5 6 . 4 5 )S c h e c h t e r' ¥ I . Stowe S: ¥ I .e ta l : E f f e c t so fhyー p e r t h e r m i a on primary and m e t a s t a t i c tumor growthandh o s timmuner e s p o n s ei nr a t s. Can<Tr Res3 8 :498-502,1978 4 6 )S e l a w n ・ OS、C a r l s o nJC,e ta l : Tumorr e s p o n s e t oi o n iz i n gr a y sa te l e v a t e dt e m p e r a t u r es . A r evi e w and d i sc ussion.λm J Roentgenol 8 0 : 833 8 3 9 ,1958 47) ぬ " " ' r yOS.心o l d s t e i n' ¥l c 丈e ta l : Hypじr t h c r m i < l i n t i s s u e c u l t u r e d c e l l s o f malignant o r i g i n . ( 、a n c e rRes1 7 :785-7 8 1 ,1 9 5 7 . 4 8 ) Song CW. Hang KS. e ta l : The e f f e c to fhy p e r t h e r m i a on a s c u l a rf u n c t i o n‘ PH. and c e l l 句 句 、 712 日 外 宝 第51巻 第 5号(昭和57年 9月 ) s u r v i v a l . Radiology1 3 7 :7958 0 3 ,1 9 8 0 . 4 9 ) Storm }K,H a r r i s o n¥ ¥ 'l I、e ta l : Normalt i s s u e ands o l i dtumore 仔e c t so fh y p e r t h e r m i ai nanimal models and c l i n i c a l t r i a l s . (、川】《・ l 'r Res 3 9 : 2245 2 2 5 1 ,1979 5 0 )S u t t o n CH Comparison o f methods f o rp r o ducing h y p e r t h e r m i ai n malignant b r a i n tumor I n The T h i r dI n t e r n a t i o n a l Symposium: C a n c e r Therapy by Hypcrthermia e d i t e d by D e t h l e f s e n LA,C o l o r a d o ,1980, p1 3 7 . 5 1)田中隆一,金忠弘,他高周波ハイパサーミア による脳腫蕩の治療.第 4回ハイバサーミア研究 会 , 1 9 8 1 .