JP2015518927A - 震盪または爆風の力の対象への損傷効果を低減するための方法及び器具 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)動物または人間の対象の頸部を、動物または人間の対象の頸部に接触するように内側に向けられた少なくとも1つの領域を有するカラーで囲む工程、
(ii)頸部に接触するように内側に向けられた少なくとも1つの領域を、対象の頭蓋腔から血液を運ぶ頸静脈に重なる頸部領域上に配置する工程、及び
(iii)頸部に接触するように内側に向けられた少なくとも1つの領域を頸部表面上に押し付けることで頸静脈に圧力を印加し、よって対象の頭蓋腔から流出する血液を制限し、よって対象の頭蓋内の圧力及び/または血液体積を高める工程、
を含む、動物または人間の対象の頭蓋内圧力を高める方法の実施形態を含む。
(i)動物または人間の対象の頸部を、動物または人間の対象の頸部に接触するように内側に向けられた少なくとも1つの領域を有するカラーで取り囲む工程、
(ii)頸部に接触するように内側に向けられた少なくとも1つの領域を、対象の頭蓋腔から血液を運ぶ頸静脈に重なる頸の領域上に配置する工程、及び
(iii)少なくとも1つの領域を頸部表面上に押し付けることで頸静脈に圧力を印加する工程、
を含む、動物または人間の対象の頭蓋内圧力を高める方法の実施形態を含む。いくつかの実施形態において、この圧迫は、いかなる副作用もなく、また頸動脈に影響を与えずに、25mmHg(3.33×103Pa)もの強さにすることができる。頸静脈を危険にさらさずに80mmHg(1.07×104Pa)もの高さの圧力を印加することができると考えられる。方法の多くの応用に対し、首の静脈、すなわち頸静脈に印加される圧力は3〜15mmHg(4.0×102Pa〜2.0×103Pa)とすることができる。頸静脈への圧力印加は、いかなる副作用もなく、爆風起因スロッシュ効果から頭蓋腔を保護するため、ベースライン圧力より30%高くまでICPを高めることができる。
材料及び方法: 2群の体重が350gと450gの間の10匹の雄のSD(Sprague-Drawley)ラットを用いた。動物を、ラットの餌及び水を自由に摂れるようにして、明12時間/暗12時間の条件下で檻に入れた。
実験手順: この作業には、それぞれが10匹の動物を含む、合わせて20匹の、2群を含めた。2つの群は、対照損傷群及び実験損傷群に用いた。実験損傷群においては、IJVに重なるように設計された1つの圧迫ビーズをもつ、15mm幅のカラーを嵌め、気道を脅かさずに静脈に軽い圧迫を与えるに十分にきつくした。次いで、カラーをベルクロファスナーで周囲に嵌めた。実験的脳損傷を施す前に3分間所定の位置においたままにした。
体積頭蓋内圧力(ICP)測定: IJV圧迫器具の装着前後のいずれにおいてもICPを評価した。ベースラインICPは10.23±1.68mmHg(13.64±2.24×102Pa)であり、IJV圧迫器具装着後には16.63±2.00mmHg(22.17±2.67×102Pa)まで上昇した(図8:p<0.01)。特に、このベースラインからの30%をこえる上昇はIJV圧迫後数秒以内におこった。眼内圧(IOP)測定:ICP測定と同様に、IJV圧迫器具の装着前後のいずれにおいても、IOP測定を行った。ベースラインIOPは11.18±2.27mmHg(14.90±3.03×102Pa)であり、IJV圧迫後には16.27±3.20mmHg(21.69±4.27×102Pa)まで上昇した(図9:p<0.01)。
10匹の成体の雄のSDラットの2つの群に衝撃加速外傷性損傷を受けさせた。損傷の前に、実験群には、内頸静脈(IJV)に重なる2つの圧迫ビーズを有する、幅15mmの頸部カラーを装着した。対照群は実験損傷だけを受けた。カラー性能を評価するため、IJV圧迫の前後に頭蓋内圧力(ICP)及び眼内圧(IOP)を測定した。全てのラットを7日間の回復の後に殺処分し、脳幹白質路を蛍光免疫組織化学的処理にかけ、軸索損傷のマーカーである、βアミロイド前駆体タンパク(APP)の標識付けを行った。IJV圧迫の結果、損傷軸索数が減じているか否かを判定するため、デジタル撮像及び統計解析を用いた。
全ての動物が実験パラダイムを生き抜き、カラー装着後に有害反応は全く見られなかった。実験群において、IJV圧迫の結果、ほぼ30%の、即時かつ可逆的なICP及びIOP上昇が生じ、カラー装着に続発する生理学的変化を示した。最も顕著には、定量分析により、対照群における77474APP陽性軸索に対して実験群では13540APP陽性軸索であり(p<0.0)、80%をこえる著しい低下が示された。
脳の外部保護対内部保護: 頭部外傷前の3分間のIJV圧迫は、ICP及びIOPの穏やかな増大で証拠立てられるように、頭蓋内コンプライアンスに生理学的変化を生じさせ、同時に及び顕著に、TBIの標準ラットモデルにおける一次ニューロン損傷の病理学的指数を低下させる。脳体積コンプライアンスの低下は、エネルギー吸収及びニューロンの一次と二次の損傷を生じさせる、頭蓋と脳の間の差運動を防止することができるであろう。これらの病理学的変化は、損傷した軸索のAPPカウントにおける統計的に有意な減少によってこのモデルで証拠立てられるように、軸索肥大及びアポトーシスカスケードの起発をおこさせる軸索原形質輸送を妨げる軸索断裂を含む。
12,32,52,62 ストラップ
14 切欠き
16,18 可調嵌合素子
20 圧迫パッド
36.38 スナップ
40 ガス袋
42 ポンプ
43 一方向弁
44 空気抜きバルブ
46 ガス管
56 フック
58 ループ
59 ベルクロタイプパッドインターフェース
65 ストライプアレイ
66,67 ストライプ
70 オーバーレイ
72 窓
75,76 オーバーレイ末端
Claims (26)
- 外部震盪力にさらされる対象の内耳への損傷を軽減するための方法において、
前記対象の頸部上に少なくとも1つのパッドを、前記対象の頸静脈の対応する1本に前記少なくとも1つのパッドを重ねて、支持するステップ、及び
前記外部震盪力にさらされている間、前記対応する頸静脈を通って頭蓋腔から出てくる血流を抑制するに十分な圧力を前記少なくとも1つのパッドを介して前記対応する頸静脈に印加することによって、蝸牛液圧力を高めるステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも1つのパッドによって印加された前記圧力を、前記外部震盪力にさらされた後に、取り除くステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記対象に前記外部震盪力にさらされるリスクがあるときにのみ、前記圧力を印加するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記対応する頸静脈に印加される前記圧力が5〜25mmHg(6.67×102〜3.33×103Pa)の液圧に等価であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 外部震盪力にさらされる対象の眼構造への損傷を軽減するための方法において、
前記対象の頸部上に少なくとも1つのパッドを、前記対象の頸静脈の対応する1本に前記少なくとも1つのパッドを重ねて、支持するステップ、及び
前記外部震盪力にさらされている間、前記対応する頸静脈を通って頭蓋腔から出てくる血流を抑制するに十分な圧力を前記少なくとも1つのパッドを介して前記対応する頸静脈に印加することによって、眼内圧を高めるステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも1つのパッドによって印加された前記圧力を、前記外部震盪力にさらされた後に、取り除くステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記対象に前記外部震盪力にさらされるリスクがあるときにのみ、前記圧力を印加するステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記対応する頸静脈に印加される前記圧力が5〜25mmHg(6.67×102〜3.33×103Pa)の液圧に等価であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 外部震盪力にさらされる対象の脊柱への損傷を軽減するための方法において、
前記対象の頸部上に少なくとも1つのパッドを、前記対象の頸静脈の対応する1本に前記少なくとも1つのパッドを重ねて、支持するステップ、及び
前記外部震盪力にさらされている間、前記対応する頸静脈を通って頭蓋腔から出てくる血流を抑制するに十分な圧力を前記少なくとも1つのパッドを介して前記対応する頸静脈に印加することによって、脳脊髄液圧を高めるステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも1つのパッドに印加された前記圧力を、前記外部震盪力にさらされた後に、取り除くステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記対象に前記外部震盪力にさらされるリスクがあるときにのみ、前記圧力を印加するステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記対応する頸静脈に印加される前記圧力が5〜25mmHg(6.67×102〜3.33×103Pa)の液圧に等価であることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 対象の頸静脈に圧力を印加するための器具において、
前記対象の頸部を囲むための寸法につくられた細長ストラップ、
前記対象の頸部を囲んでいる前記ストラップと着脱可能な態様で嵌合するように構成された、前記ストラップの両端にある嵌合素子、及び
前記ストラップが前記対象の頸部を囲むとそれぞれのパッドが対応する頸静脈に重なって配置される位置において前記ストラップに取り付けられた一対のパッドであって、前記ストラップが前記対象の頸部を囲むと、前記対応する頸静脈に局所圧力を印加して静脈圧力を高めるに十分な圧力を頸部に印加するように、前記ストラップから内向きに伸びるパッド、
を備えることを特徴とする器具。 - 前記ストラップが、前記対象の鎖骨と輪状軟骨の間に配置されるための寸法につくられることを特徴とする請求項13に記載の器具。
- 前記ストラップが前記対象の頸部を囲むときに喉頭隆起のための余裕を与えるための寸法につくられ、そのように配置される、切欠きを前記ストラップが定めることを特徴とする請求項14に記載の器具。
- 前記ストラップが引っ張られると外れるように、前記嵌合素子が構成されることを特徴とする請求項14に記載の器具。
- 前記ストラップの周長を調節するように、前記嵌合素子が構成されることを特徴とする請求項14に記載の器具。
- 前記パッド対が圧縮性発泡体で形成されることを特徴とする請求項14に記載の器具。
- 前記ストラップに取り付けられた流体ポンプ、
をさらに備え、
前記パッドが前記流体ポンプに連結された可膨張ガス袋である、
ことを特徴とする請求項14に記載の器具。 - 前記ストラップの少なくとも一部が弾性的に引き伸ばし可能であることを特徴とする請求項14に記載の器具。
- 前記ストラップの前記弾性的に引き伸ばし可能な部分に付帯し、前記対象の頸部を囲んでいるときの前記部分の伸びの可視表示を与えるように構成された、圧迫インジケータをさらに備えることを特徴とする請求項20に記載の器具。
- 前記圧迫インジケータが、
前記ストラップに取り付けられた少なくとも1つの知覚可能な表示、及び
前記ストラップがそれに対して引き伸ばされ得るように前記ストラップに留め付けられたオーバーレイであって、それを通して前記表示が知覚され得る少なくとも1つの窓を定めるオーバーレイ、
を有することを特徴とする請求項21に記載の器具。 - 前記表示が触覚表示であることを特徴とする請求項22に記載の器具。
- 前記表示が視覚表示であることを特徴とする請求項22に記載の器具。
- 見かけが異なるストライプの少なくとも1つの対を前記表示が有し、前記ストラップが前記対象の頸部を囲んでいるときに、前記ストラップが所望の伸びにある場合には前記少なくとも1つの窓に一方のストライプが見え、前記前記所望の伸びが達成されていない場合には他方のストライプが見えることを特徴とする請求項24に記載の器具。
- 前記表示が4対のストライプ及び4つの窓を有することを特徴とする請求項25に記載の器具。
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