明大ら,拡散相関分光法で微小循環変化を可視化

明治大学と国立循環器病研究センターは,拡散相関分光法(DCS)を用いた非侵襲的・連続的な微小循環不全のモニタリング技術の実証に成功した(ニュースリリース)。

ショックとは,さまざまな理由で臓器に十分な血液が届かなくなる,命に関わる危険な状態。ショック状態では,心臓に近い太い血管の血圧などが一見正常に見えても,実際には酸素や栄養を細胞に届ける細い血管(微小循環)の働きが早い段階から悪くなっている。

そのため,この微小循環の状態を正しく見極めることが不可欠。現在,ショック患者のモニタリング方法として,乳酸値,皮膚温と中心温の較差(ΔT),混合静脈酸素飽和度(SvO2),中心静脈-動脈二酸化炭素差(PCO2ギャップ)などが用いられているが,侵襲性,時間的遅れ,継続的なモニタリングの困難性といった課題がある。これらの背景から,リアルタイムかつ非侵襲的に微小循環を評価できる新たな指標の開発が強く求められてきた。

DCSは,近赤外光の散乱パターンを解析することで,深部組織内の微小な血流速度を連続的・非侵襲的に測定できる光学技術。研究グループは,DCSを用いて皮膚表面から深部組織内の微小血管内血流速度をBFIとして測定し,従来の臨床指標と比較・検証した。

血液を段階的に脱血して出血性ショックを誘導し,その後,同量の輸血で回復を試みるという実験プロトコルを施行したところ,BFIは出血量の増加に伴って顕著に減少し,輸血により回復することが明らかとなった。

さらに,BFIはΔT,SvO2,PCO2ギャップ,乳酸値と統計学的に有意な相関を示し,rBFI(基準値に対する相対値)35.5%未満が乳酸上昇(22.5mg/dL以上)を高い特異度(100%)で予測できることも示された。

研究グループは,このことから,DCSは微小循環不全を早期に検出する手段として有用であり,これにより重症患者の循環状態をよりリアルタイムに評価し,適切な治療介入につなげる循環管理の実現が期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 東大と電通大、量子もつれ光子を利用した時間分解分光法の提唱

    東京大学と電気通信大学は、既存の単一光子検出技術で実装可能な、量子もつれ光子対を用いた新しい時間分解量子分光法を提唱した(ニュースリリース)。 分光分野では、量子もつれ光子対を利用することで、ショット雑音以下での吸収分光…

    2026.04.28
  • 阪大など、藻類の新たな光利用の仕組みをクライオ電子顕微鏡で解明

    大阪大学、大阪公立大学、チェコ  南ボヘミア大学、伊 ピサ大学は、クライオ電子顕微鏡法により真正眼点藻Trachydiscus minutusの光合成アンテナrVCPの立体構造を2.4Åの高分解能で解明した(ニ…

    2026.03.03
  • 立教大と東大、金量子ニードルで近赤外光を高輝度な可視光へ変換することに成功

    立教大学と東京大学は、42個の金(Au)原子からなる異方的な形状を持つ金クラスター超原子である「Au量子ニードル」を増感剤として用いることで、エネルギーの低い近赤外(NIR)光を高輝度な可視光(黄色・橙色)へと変換する「…

    2026.02.19
  • 大阪公立大、陸上生物で初めて近赤外光を感知するトンボを発見

    大阪公立大学の研究グループは、昆虫の中でも特に多くのオプシン遺伝子を持つトンボに着目し、トンボの赤色視を担うオプシンを同定し、その一部を人工的に改変して解析した結果、トンボの赤オプシンが赤色光を感知する仕組みは、ヒトを含…

    2026.02.05
  • 芝浦工大など、不可視光を可視化する有機結晶材料を開発

    芝浦工業大学、早稲田大学、東京科学大学は、人の目には見えない紫外光や近赤外光を、色として可視化できる新しい有機結晶材料を開発した(ニュースリリース)。 不可視光である紫外光(<400nm)や近赤外光(>800nm)は、エ…

    2026.01.29

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア