両側帯状切開術
うつ病、OCD、慢性疼痛を治療するための神経外科手術
医療介入
両側帯状切開術
ICD-9-CM01.32
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両側帯状回切断術は、1948年にロボトミーの代替として導入された精神外科手術の一種です。現在では、主にうつ病[1]と強迫性障害の治療に用いられています。21世紀初頭には、ロシアで依存症の治療にも用いられていました。[2] [3] [4]また、慢性疼痛の治療にも用いられています。[5]この手術の目的は、前帯状回を通過する帯状束の脳梁上線維を切断することです。[6]

歴史

帯状皮質切開術は、精神疾患の症状を緩和すると同時に、標準的な前頭葉白質切開術／ロボトミー手術に伴う望ましくない影響（人格変化など）を軽減することを目的として、1940年代に標準的な前頭葉白質切開術／ロボトミー手術の代替として導入されました。この手術は、アメリカの生理学者ジョン・ファーカー・フルトンによって提案されました。彼は1947年の英国神経外科学会で、「もし実現可能であれば、ヒトにおける帯状皮質切開術は、限定的な白質切開術を行う適切な部位であると思われる」と述べました。これは、帯状皮質が感情に重要な役割を果たすと考えられる解剖学的回路の主要構成要素であるというジェームズ・パペスの仮説に由来しています。 [7]精神疾患患者に対する帯状皮質切開術の使用に関する最初の報告は、パリのJ・ル・ボー、オックスフォードのヒュー・ケアンズ、オレゴンのケネス・リビングストンによってなされました。[7]

ターゲット

両側帯状皮質切開術は、大脳辺縁系の一部である前帯状皮質を標的とします。この系は、人間の大脳皮質における感情と情動の統合を担っており、帯状回、海馬傍回、扁桃体、そして海馬体から構成されています。[8]

両側帯状皮質切断術を受けた患者を対象としたfMRI解析を含む研究では、前帯状皮質が認知制御において重要な役割を果たし、注意反応の制御に関与している可能性が高いことが示された。一方、同皮質の背側部がそのようなプロセスに関与していることは確認されていないが、この点については依然として議論が続いている。 [9]帯状皮質背側部の機能は、矛盾する情報信号の整理と処理に関連している。さらに、神経画像研究では、前帯状皮質が感覚処理領域だけでなく、高次皮質領域の調節にも関与していることが示唆されている。[10]

これらの知見は、両側帯状皮質切開術を受けた9人の患者を対象とした研究において、単一皮質ニューロンの定位 微小電極解析によっても確認されている。 [9]この研究では、注意を要する課題の遂行が前帯状皮質に位置する36個のニューロンの活動に及ぼす影響を調査した。研究結果を分析した結果、注意を要する認知課題のシミュレーション中に前帯状皮質のニューロンの基礎発火率に変化が認められたことから、前帯状皮質は注意を要する認知課題の修正に実際に関与していると結論付けられた。[9]

神経画像診断によって、前帯状皮質自体にも、機能に基づいた異なるサブ領域が明らかになった。これらの研究は、前帯状皮質の尾側部分が、注意、顕著性、干渉、反応競合といった認知活動においてより重要な役割を果たすことを示した。[10]これらの結果は、前帯状皮質のニューロン機能に関する電気生理学的研究と相まって、強迫性障害（OCD）の治療における帯状皮質切開術の改善に役立つ知見をもたらしている。この考えの根拠は、 OCD患者に特に効果があるとされている感情ストループ課題（ES）などの特定の課題のバリエーションが、前帯状皮質のより前側部分のニューロンを活性化するという事実である。したがって、理論的には、このような患者において前帯状皮質前側部分で両側帯状皮質切開術を実施すれば、より良い結果が得られるはずである。[9] [10]

さらに、OCDは基底核の奇形と関連付けられています。[11]人間の脳のこの部分の機能は、感覚運動、運動、眼球運動、および大脳辺縁系によって現れる認知プロセスに関係する多数の平行した皮質-線条体-視床皮質回路（CSTC）に関連する繊維トラックで構成されているとマッピングされています。[12]この経路には、関与する異なる構造間のコミュニケーション手段の1つとして機能するGABA作動性抑制投射が関与しています。 [11] [12] OCDのいくつかの形態は、CSTCで機能する1つまたは複数の回路の脱抑制の結果であるという仮説が立てられています。[12] これは、OCD患者の皮質内抑制が著しく低下したことを示す調査結果によっても示されています。[13]そのため、前帯状皮質の病変は、脱抑制効果の軽減に寄与している可能性があります。この仮説は、 OCDにおける皮質の抑制性と興奮性のメカニズムを評価した別の研究によって確認されている。 [13]この研究では、 OCD患者と健康な人の対照群で運動皮質の興奮性と皮質内抑制を測定した。[13]結果は、皮質内抑制の大幅な減少を示し、刺激間隔が3ms遅くなったことを示した。[13]前帯状皮質は、感情体験に重要な役割を果たす大脳辺縁系、特に扁桃体に近接し、関連しているだけでなく、多くの視床核、後帯状皮質、および一部の頭頂葉、前頭葉、補足運動皮質と求心性および遠心性経路を共有している。[14]これらすべてが、前帯状皮質がOCDに何らかの形で関与している可能性が高いことを強調している。

前帯状皮質の機能的MRI解析は、慢性疼痛の治療における両側帯状皮質切開術の導入にもつながりました。このような応用は、前帯状皮質が痛覚情報入力の処理に関与していることが明らかになったことから導入されました。特に、前帯状皮質の役割は、刺激の実際の物理的強度ではなく、刺激が人にどのように影響するかを解釈することです。 [15] [16]

手順

1992 年に出版された書籍に、当時の手術方法が記載されていました。ほとんどの場合、手術は医療チームが患者の脳のCTスキャンX 線画像を複数撮影することから始まりました。このステップにより、正確なターゲットである帯状皮質がマッピングされ、外科医がそれを特定できるようになりました。次に、ドリルを使用して患者の頭蓋骨に穿孔が作成されました。プロットチャートに基づき、重要な動脈と血管が損傷されていないことを確認した上で、被験者の脳に正しい角度で挿入された細い電極の助けを借りて、ターゲット組織に損傷が作られました。電極は、先端のみが突き出た状態でプローブまたはホルダーに配置されました。ホルダーが脳組織に正しく挿入されると、空気が注入され、さらにスキャン画像が撮影されました。その後、医療チームが正しい軌道に乗っていることを確認した後、電極の先端を帯状皮質の平面に進め、そこで 75～90 °C に加熱しました。最初の病変が形成されると、それが中心となり、その周囲に複数の病変が形成されました。病変が正しい位置に形成されたかどうかを確認するために、術後にスキャン画像を撮影し、分析しました。[17]

しかし、近年の技術進歩により、両側帯状皮質切開術はより精密な手術となりました。例えば、現在では、この手術を行う脳神経外科チームはMRIを用いて前交連と後 交連の位置を特定することができます。この方法により、脳神経外科医は複数の冠状画像を取得し、それらを用いて前帯状皮質における病変を作製すべき標的の定位座標を計算することができます。さらに、MRIは細胞組成をより正確に区別することを可能にし、その結果、その領域の灰白質を容易に特定することができます。これは、微小電極記録を用いてさらに確認することができます。[18]

副作用

患者は通常、この手術から4日間かけて回復します。しかし、術後わずか48時間で退院するケースもあります。両側帯状切開術に最もよく見られる軽度で短期間の術後合併症は、頭部介入に典型的なもので、吐き気、嘔吐、頭痛などが含まれますが、これらに限定されるものではありません。しかし、場合によっては、手術介入後2ヶ月経っても発作が現れることがあります。このような発作は、既にこの症状の既往歴のある患者にも観察されたため、この関連性や帯状切開術に起因するものかどうかは疑問視されています。[19]

ケーススタディ

2002年にマサチューセッツ総合病院で行われた研究では、1965年から1986年の間にOCDの治療のために44人の患者に両側帯状切開術を行った結果を分析した。患者は長期にわたって追跡調査され、1) 6か月後に何人の患者が反応を示したか[a]、2) 処置の有効性を検査する前に患者が何回帯状切開術を受けていたか、3) 患者に最新の処置後に有意な変化が見られたか、4) 処置に関連する副作用は何であったか、といういくつかの基準に基づいて評価された。[19]

患者の追跡調査では矛盾する結果が得られ、両側帯状皮質切開術はOCDの最適な治療法ではないことが示唆されました。[19] 44人の患者のうち、「反応者」基準を満たし、かつ他の被験者と比較して有意な改善を示したのはわずか32%でした。さらに14%は何らかの改善の兆候を示しました。複数回の帯状皮質切開術は、追跡調査への継続的な回答率の高さと相関していました（「完全反応者」基準を満たす割合が6%高く、「部分反応者」基準を満たす割合が11%高くなりました）。しかし、この処置に伴う副作用は数多くありました。手術後の患者の訴えの中には、無気力や記憶障害などがありましたが、これらはほとんど報告されていませんでした。さらに、一部の患者は、尿閉から失禁に至るまで、何らかの排尿障害を訴えました。水頭症（2%）と発作（2%）も観察されました。[19]

両側帯状切開術は、慢性難治性疼痛の治療にも使用されている。224人の患者を対象とした11の研究の系統的レビューによると、前帯状切開術により、術後および術後1年の時点で、患者の60％以上に有意な疼痛緩和がもたらされたことが判明した。[5]含まれている研究のうち、1つの臨床研究は、難治性 慢性疼痛の治療における両側帯状切開術の効果を調査した。[20]この場合、合計28回の帯状切開術を受けた23人の患者が追跡調査された。分析は、質問票を用いて、術後に各個人の痛みがどの程度影響を受けたかを判断することを目的としていた。さらに、検査官は、研究参加者の社会的および家族関係への影響を評価しようとした。得られたデータに基づくと、慢性疼痛の治療における帯状切開術は有望な結果を示した。72％が経験した疼痛レベルの改善を報告し、50％が帯状切開術後に鎮痛剤が必要なくなったと述べた。患者の半数以上が、外科手術は有益であり、社会的な交流の改善に貢献したと主張している。[20]

参照

注記

  1. ^ ここで「レスポンダー」とは、帯状皮質切開術の結果、イェール・ブラウン強迫性障害尺度（Yale–Brown Obsessive Compulsive Scale）の指標が35%以上減少し、自己申告によるOCD症状、うつ病、または不安も「中程度に改善」または「大幅に改善」した臨床試験患者を指します。本研究では、「部分レスポンダー」、つまり1つの指標のみで臨床的に顕著な改善が見られた、または健康状態が他の処置や介入によるものと判断できた患者も対象としています。

参考文献

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  • MGH精神神経外科委員会
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