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気管支鏡開発

気管支鏡開発

わが国では肺癌検診を中心に、胸部X線写真や喀痰細胞診により、いわゆる早期肺癌が多数発見されるようになりました。中でも喀痰細胞診を契機に精査が行われる中枢気道病変の確定診断には気管支鏡が必須であり、現在では一般の気管支ファイバースコープ、気管支ビデオスコープに加えて、蛍光気管支内視鏡1-3あるいは拡大気管支ビデオスコープ4, 5が実用化されています。当科ではいち早く臨床に取り入れ、その有用性を報告しています。更に、超音波気管支鏡の発展6-9に伴い、中枢気道病変および末梢病変に対する新たな評価が可能となりました。

蛍光気管支内視鏡診断

 蛍光気管支内視鏡は気管支鏡を通して青色光を気管支組織に照射し、正常気管支組織および癌など異常組織から発せられる自家蛍光の差を利用して、気管支の早期肺癌のなかでも上皮内癌やsquamous dysplasiaなど病理組織学的に気管支上皮層の基底膜を越えない微小な気管支病変を正確に診断するものです1, 2。現在は、次世代の蛍光気管支鏡が開発され、われわれは、オリンパス光学の新しい自家蛍光電子内視鏡システム(AFI: Auto fluorescence imaging bronchovideoscope system)を使用しその有用性について報告してきました3。新しいAFIでは、気管気管支の粘膜病変の評価の際に、ヘモグロビン由来の蛍光減弱と上皮の肥厚などによる蛍光減弱が異なる色調で観察できます。すなわち、炎症や出血は青色の色調で描出されるため、癌やsquamous dysplasiaなどとは区別可能であり除外することができます(図1)

図1

拡大気管支ビデオスコープ・Narrow Band Imaging

 拡大気管支ビデオスコープは、気管支鏡として許容できる6mmの外径で、観察深度は1-3mm、倍率は最近点で110倍観察となり、 TVモニターを通して気管支粘膜の詳細な観察が可能となりました。上皮下における微細な血管網を詳細に観察した結果、扁平上皮癌の前癌性病変と考えられているsquamous dysplasiaにおいて正常あるいは気管支炎に比べ血管網の増生、蛇行、錯綜が顕著に認められました4(図2)

図2

更に面順次式電子スコープの光源装置filterを、Blue1:400-430nm、Blue2:420-470 nm、Green:560-590 nmの狭帯域フィルターに変更したNarrow Band Imaging (NBI)を用いることで、squamous dysplasiaにおいて、NBI-Blue1画像では詳細な微細血管、微細血管網、点状血管の観察が可能となりました。点状血管は、形態計測の結果angiogenic squamous dysplasia(ASD)におけるcapillary loopの径と一致し、扁平上皮癌の多段階におけるangiogenesis を内視鏡的に捉えることに成功しました5(図3)

図3

気管支腔内超音波検査法(Endobronchial Ultrasonography: EBUS)

気管支腔内超音波検査法(Endobronchial Ultrasonography: EBUS)には、気道の長軸方向のスキャンを行なうcurve linear transducer (コンベックス走査式)とradial scanning transducerを備えたものがあります。当科ではオリンパス光学との共同開発で気管・気管支周囲病変の診断率向上のため、コンベックス走査式超音波気管支鏡(CP-EBUS, Olympus)(図4)を開発し、実用化に至っています。肺癌症例における切除肺標本を用いた基礎実験において肺門・縦隔リンパ節の描出能及びリアルタイム超音波ガイド下穿刺を実現し7、その後、臨床に応用し、とくに気管・気管支周囲病変の診断率向上に有用であることを報告してきました8, 9

図4

適応疾患は肺癌症例における肺門・縦隔リンパ節の転移診断(図5)

原因不明肺門・縦隔リンパ節腫脹症例の診断、縦隔腫瘍などです。従来の生検法と比較して、リアルタイムに病変の穿刺ができることにより、安全にかつ確実に気管・気管支周囲病変を診断することが可能であり、非常に有用な生検法です。図5

参考文献
  1. Shibuya K, Fujisawa T, Hoshino H, Baba M, Saitoh Y, Iizasa T, Suzuki M, Otsuji M, Hiroshima K, Ohwada H. (2001) Fluorescence bronchoscopy in the detection of preinvasive bronchial lesions in patients with sputum cytology suspicious or positive for malignancy. Lung Cancer. 32: 19-25.
  2. Hoshino H, Shibuya K, Chiyo M, Iyoda A, Yoshida S, Sekine Y, Iizasa T, Saitoh Y, Baba M, Hiroshima K, Ohwada H, Fujisawa T. (2004) Biological features of bronchial squamous dysplasia followed up by autofluorescence bronchoscopy. Lung Cancer. 46: 187-96.
  3. Chiyo M, Shibuya K, Hoshino H, Yasufuku K, Sekine Y, Iizasa T, Hiroshima K, Fujisawa T. (2005) Effective detection of bronchial preinvasive lesions and early lung cancer by a new autofluorescence imaging bronchovideoscope system. Lung Cancer. In press
  4. Shibuya K, Hoshino H, Chiyo M, Yasufuku K, Iizasa T, Saitoh Y, Baba M, Hiroshima K, Ohwada H, Fujisawa T. (2002) Subepithelial vascular patterns in bronchial dysplasias using a high magnification bronchovideoscope. Thorax. 57: 902-7.
  5. Shibuya K, Hoshino H, Chiyo M, Iyoda A, Yoshida S, Sekine Y, Iizasa T, Saitoh Y, Baba M, Hiroshima K, Ohwada H, Fujisawa T. (2003) High magnification bronchovideoscopy combined with narrow band imaging could detect capillary loops of angiogenic squamous dysplasia in heavy smokers at high risk for lung cancer. Thorax. 58: 989-995.
  6. Baba M, Sekine Y, Suzuki M, Yoshida S, Shibuya K, Iizasa T, Saitoh Y, Onuma EK, Ohwada H, Fujisawa T. (2002) Correlation between endobronchial ultrasonography (EBUS) images and histologic findings in normal and tumor-invaded bronchial wall. Lung Cancer. 35(1): 65-71.
  7. Yasufuku K, Chhajed PN, Sekine Y, Nakajima T, Chiyo M, Iyoda A, Yoshida S, Otsuji M, Shibuya K, Iizasa T, Saitoh Y, Fujisawa T. (2004) Endobronchial ultrasound using a new convex probe ? A preliminary study on surgically resected specimens. Oncol Rep. 11: 293-6.
  8. Yasufuku K, Chiyo M, Sekine Y, Chhajed PN, Shibuya K, Iizasa T, Fujisawa T. (2004) Real-time Endobronchial Ultrasound-Guided Transbronchial Needle Aspiration of Mediastinal and Hilar Lymph Nodes. Chest. 126: 122-8.
  9. Yasufuku K, Chiyo M, Yamada Y, Koh E, Ishikawa A, Moriya Y, Motohashi S, Iyoda A, Sekine Y, Shibuya K, Iizasa T, Fujisawa T. Endobronchial ultrasound guided TBNA for the diagnosis of hilar and mediastinal lesions. The Journal of Japan Society of Respiratory Endoscopy 2005; 27: 114-120