JPH05300880A - 頭蓋内コンプライアンス算出用頭蓋内圧測定方法 - Google Patents

頭蓋内コンプライアンス算出用頭蓋内圧測定方法

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JPH05300880A
JPH05300880A JP4135802A JP13580292A JPH05300880A JP H05300880 A JPH05300880 A JP H05300880A JP 4135802 A JP4135802 A JP 4135802A JP 13580292 A JP13580292 A JP 13580292A JP H05300880 A JPH05300880 A JP H05300880A
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JP
Japan
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reservoir
pressure
intracranial
skull
catheter
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JP4135802A
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Yasuo Watanabe
康夫 渡辺
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NIPPON MDM KK
Japan Medical Dynamic Marketing Inc
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NIPPON MDM KK
Japan Medical Dynamic Marketing Inc
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03Detecting, measuring or recording fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A61B5/031Intracranial pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M27/00Drainage appliance for wounds or the like, i.e. wound drains, implanted drains
    • A61M27/002Implant devices for drainage of body fluids from one part of the body to another
    • A61M27/006Cerebrospinal drainage; Accessories therefor, e.g. valves

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 脳室シャントを用いて頭蓋内圧を測定するこ
とにより、頭蓋内コンプライアンスの測定を行なう。 【構成】 脳室カテーテル12、頭蓋内圧測定用の弯曲ド
ーム10a付きリザーバ10、シャントバルブ15および還流
カテーテル16をそなえた脳室シャントにおいて、定常状
態のリザーバ10内圧を測定し、ついで柔軟チューブ13を
抑圧閉塞してから弯曲ドーム10aを押圧するポンプ作用
で所要の髄液量ΔVを排出した後シャントバルブ15を閉
じ、リザーバ10内圧が定常状態に復帰するまでの時間T
を計測し、さらにT経過後のリザーバ内圧を測定してΔ
Vに対応する頭蓋内圧を求めて頭蓋内コンプライアンス
を算出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水頭症等の患者の頭蓋
内コンプライアンスを算出するための頭蓋内圧測定方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、頭蓋内圧の亢進を伴う脳神経外
科的疾患では、これらの病態像の解明のために、頭蓋内
圧の正確な測定が必要である。
【0003】特に、頭蓋内系パラメータとして、頭蓋内
圧P下における頭蓋内容積Vの変位を示す頭蓋内コンプ
ライアンスCを測定することが種々提案されている。
【0004】すなわち、図4に示すような頭蓋内系モデ
ルにおいて、頭蓋内35は、髄液産生36、髄液吸収37、血
管系38への静脈洞流入39および静脈洞流出40によって、
その内容積Vが平衡を保たれ、頭蓋内コンプライアンス
Cによって頭蓋内圧Pが調整されているのである。
【0005】ここで、髄液吸収37、静脈洞流入39および
静脈洞流出40は、それぞれ抵抗Ri、RviおよびRvoを
有する。
【0006】そして、頭蓋内圧−容積(P−V)関係に
は、図5,図6に示すように、内圧Pに関し対数値線関
係となることが、Langfitt T.W.et al:Neurology、156
22/6411965等に発表されているとおり知られており、
この直線の勾配をPVI(pre-ssurevolume index)とい
う。
【0007】したがって、頭蓋内系で、その産生、各部
抵抗が全く無視できれば、頭蓋内コンプライアンスC
は、頭蓋内圧Pの関数として、[数1]式に示すように
なる。
【数1】C≡ΔV/ΔP=PVI/P すなわち、所定容積ΔVを一時に注入し、頭蓋内圧変化
ΔPを測定すれば、その時の頭蓋内圧Pにおけるコンプ
ライアンスCが測定できる。しかし、前述の各部の抵抗
を無視できるとする仮定は、実際の系では成り立たず
(ただし、髄液産性は、数分内での現象では無視しても
良い)、コンプライアンスCの測定に工夫を要する。こ
れまでの研究により、コンプライアンスCの測定に関し
いくつかの手段が試みられてきたが、最も簡易な手段と
して既知量の容積ΔVを極めて短時間(理論的にはt→
0)に急速注入する方法[bolusinjec-tion(infusion)m
ethod]が汎用され、これに対する頭蓋内圧Pの時間応答
曲線からコンプライアンスCを求める。髄液産生を無視
し、髄液吸収、静脈洞流入の全抵抗をRTとすると、頭
蓋内系の各パラメータPVI、RT、Cは理論的に、[数
2],[数3],[数4]の各式により求められる。
【数2】
【数3】
【数4】
【0008】ここで、図7に示すように、P0、PP、t
p2およびP2はそれぞれ測定可能であり、P0は注入前の
頭蓋内圧、PPは注入時における最大頭蓋内圧を意味す
る。そして、この急速注入手段(昇圧手段)として、従
来は、図8に示すようなものが用いられており、この埋
設物は、患者の脳室に先端部を挿し込まれて同脳室から
髄液を排出しうる細管状の脳室カテーテル12と、同カテ
ーテル12に接続されたリザーバ70をそなえ且つ頭皮17下
で頭蓋骨18上に固定されたシリコン樹脂製等の軟質壁か
らなる埋設物本体と、同埋設物本体と腹腔や心房を接続
する腹腔カテーテル16とから構成されており、リザーバ
70の上部には頭蓋内薬液(蒸留水や生理食塩水等)注入
用ドーム70aが形成されている。なお、図中の符号71は
指19により押圧された流路20中の遮断部分を示してお
り、72は逆流防止弁、73はダイアフラムないしダイアフ
ラムシート、74は注射針を示している。
【0009】さらに、図示しない頭蓋内測定装置が設け
られており、この頭蓋内圧測定装置として、頭皮下に埋
設される圧力センサと、同圧力センサに接続されて外部
へ導出される電線等と、同電線等からの信号を出力する
メーター等とから構成されている。なお、その測定例を
図9に示す。ここで、時刻t0において、3つの異なる所
定容積ΔVの薬液を注入し、a〜cの各曲線が求められ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の頭蓋
内コンプライアンス測定手段では、その急速注入手段に
おいて、次のような問題点を生じる。 (1) 薬液注入を頻繁に行なうと、頭皮17が損傷し、細菌
感染の危険がある。 (2) 患者の姿勢を保持しなければならず、苦痛を伴い、
数日間以上の長期測定に困難が伴う。 本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、患者の体内に埋込まれている公知の脳室シャントを
利用して、外部から所定容積の薬液を注入することなく
外部から所定容積の薬液を注入したのと同じ状態を現出
させて、そのときの頭蓋内圧測定し、この測定値から頭
蓋内コンプライアンスを算出できるようにした頭蓋内コ
ンプライアンス算出用頭蓋内圧測定方法を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の頭蓋内コンプライアンス算出用頭蓋内圧測
定方法は、脳室に挿入される脳室カテーテルと同脳室カ
テーテルに柔軟性の流入チューブを介して接続された弯
曲ドーム付きリザーバと同リザーバにシャントバルブを
介して接続された腹腔カテーテルや心房カテーテルのよ
うな還流カテーテルとをそなえた脳室シャントを用いて
頭蓋内コンプライアンスを算出するための頭蓋内圧測定
方法において、まず定常状態のリザーバ内圧を測定し、
ついで上記シャントバルブの開放状態において上記流入
チューブを抑圧閉塞してから上記弯曲ドームを押圧する
ことにより上記還流カテーテルを介して髄液を排出する
ポンプ作用を繰返し所要の髄液量を排出した後、上記シ
ャントバルブを閉じ上記ポンプ作用により低下したリザ
ーバ内圧が上記定常状態のリザーバ内圧まで復帰するま
での時間を計測し、さらに上記時間だけ経過してから上
記リザーバ内圧を測定して上記時間の間における髄液の
増加量に見合う圧力上昇を生じた頭蓋内圧を求めること
を特徴としている。
【0012】
【作用】上述の本発明の頭蓋内コンプライアンス算出用
頭蓋内圧測定方法では、ポンピング操作で脳室シャント
から所要の髄液量を排出した後、リザーバ内に上記所要
の髄液量に相当する量の髄液が貯まるまでの時間が、リ
ザーバ内圧の測定により計測される。その後、これと同
じ時間を経過した時点で上記所要の髄液量に相当する髄
液量を脳室シャントに注入したのと同じ状態が現出する
ので、このときの頭蓋内圧を測定して、[数2]式にお
けるPPが得られる。
【0013】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
頭蓋内コンプライアンス算出用頭蓋内圧測定方法につい
て説明すると、図1は脳室シャントの模式図、図2は測
定結果を示すグラフ、図3はリザーバ内圧の測定具の模
式側断面図である。この実施例では、頭蓋内圧の測定に
図1に示すような脳室シャントが用いられる。すなわち
図1において、符号10は圧力測定用のリザーバを示して
おり、柔軟性の流入チューブ13を介して脳室ポート11に
接続されている。脳室ポート11には脳室カテーテル12を
介して患者の脳室から髄液が導入されるように構成され
ている。リザーバ10に、さらに排出チューブ14を介して
シャントバルブ15が接続されている。シャントバルブ15
には腹腔カテーテル16を経て髄液が腹腔へ還流されるよ
うに構成されている。なお上述の各部材は皮膚17下に埋
設されている。
【0014】この脳室シャントは、患者の頭蓋内圧の測
定をも行なえうるもので、その測定は、皮膚17の外方か
ら測定具をリザーバ10の弯曲ドーム10aに当接し、リザ
ーバ10内の髄液の圧力を測定することにより、行なわれ
る(なお頭蓋内圧の測定については、例えば特開平4-15
034号公報を参照)。リザーバ10は、皮膚(例えば頭
皮)17下で皮下組織(例えば頭蓋骨)18上に固定された
シリコン樹脂製等の軟質壁からなる埋設物本体10bと、
その上部に形成される薄膜状の弯曲ドーム10aとで構成
されている。また、シャントバルブ15は開・閉機能のみ
ならず逆流防止機能をもそなえている。
【0015】次に、この脳室シャントを利用して頭蓋内
コンプライアンスの算出について説明する。まず弯曲ド
ーム10aに測定具を当接して定常状態でのリザーバ10の
内圧測定を行なう。図2における0分(試験開始時)の
ときの圧力値P0(この実施例の場合12.5cm/水柱)が
このときの内圧である。次に、柔軟性の流入チューブ13
を皮膚の外方から指で押圧して抑圧閉塞し、脳室ポート
11から髄液がリザーバ10内へ流入するのを防止しながら
弯曲ドーム10aを他の指で皮膚の外方から押圧し、ポン
プ作用により髄液を腹腔側に流出させる。髄液の流出が
終了すると、導入チューブ13および弯曲ドーム10aから
指をはなす。なおこの場合、弯曲ドーム10aを押すこと
により、リザーバ10内から排出される髄液の容量が予め
計測されている。本実施例の場合、弯曲ドーム10aを1
回押すことにより、約0.3mlの髄液が腹腔側に流出され
る。このポンピング操作を10回繰り返して、(この間シ
ャントバルブ15は「開」状態にある)3mlの髄液を流出
させた後、シャントバルブ15を閉じる。このときリザー
バ10の内圧は上記のポンプ作用により低下してP1とな
る。ポンピング操作を中止すると、リザーバ10には脳室
から髄液が供給され続けるから、リザーバ10の内圧Pが
やがて上記の定常状態のP0に復帰する。そこで、リザ
ーバ内圧がP1からP0に復帰するまでの時間T1(図2
のグラフの場合は10分)を測定する。
【0016】これにより、10分間で3mlの髄液の産出が
行なわれていることが判明する。そこで、さらにT1
なわち10分間待つことにより、リザーバ10内へ所定容量
ΔV(この実施例では3ml)の液体を注入したことと同
じ状態を現出することができる。そしてそのときのリザ
ーバ10の内圧PPの測定を行なうことにより、3mlの髄液
の増加量に見合う圧力上昇を生じた頭蓋内圧を求めるこ
とができる。このようにして測定された圧力値P0,PP
およびΔVを[数2]式に代入し、得られたPVIを
[数4]式に代入してコンプライアンスCを求めること
ができる。なおリザーバ10の内圧PPの計測後、シャン
トバルブ15を開くことにより、リザーバ10の内圧は図2
のように低下して、T2時間(この実施例の場合約14
分)経過後にP0に戻り、脳室シャントは正常な作動状
態に復帰する。
【0017】次に、リザーバ内圧の測定具の例を図3に
より説明すると、圧力測定具は、フレーム1とプローブ
(押圧部)3とをそなえ、プローブ3はフレーム1内に
装着されたDCモータ2により一定速度でフレーム1の
下端開口部から出没可能に取付けられている。符号2a
はDCモータ2の回転軸を示しており、その外周面に沿
ってネジが刻設されるとともに、そのネジに螺合可能な
ナット3aがプローブ3に固着されている。符号1aは
フレーム1の下端部に蝶ネジ1bでその取付け位置を調
整可能に装着された脚部を示している。プローブ3の下
端部に、内部に流体(例ば空気)を充填された可撓膜5
が取付けられるとともに、可撓膜5内の流体圧を測定す
るための圧力トランスジューサ6が取付けられていて可
撓5と圧力トランスジューサ6とで圧力センサを構成し
ている。圧力トランスジューサ6の検出信号はケーブル
21を介してコントローラ22に送られ、さらにケーブル23
を介して記録計24に送られる。符号24aは記録紙を示し
ている。さらに、可撓膜5の内部に連通する排気管5a
が設けられて排気管5aにソレノイドバルブ7が接続さ
れている。なお、可撓膜5としては薄膜で弾力に富んだ
ものが望ましく、例えば、シリコンゴム、弗素ゴムある
いはウレタンなどが適している。圧力測定具をリザーバ
10を埋め込んだ皮膚17の上に乗せ、可撓膜5の中心とリ
ザーバの弯曲ドーム10aの中心とが一致するようにし
て、軽くフレーム1を手で支えて、皮膚に対してフレー
ム1を垂直に保持する。なおこのとき、蝶ネジ1bをゆ
るめて可撓膜5と皮膚17とが適当な間隔となるように調
整する。そして、コントローラ22のスイッチ操作でソレ
ノイドバルブ7を開いて可撓膜の内圧を大気圧と同圧に
して0点補正を行なう。その後ソレノイドバルブは閉鎖
される。
【0018】次に、コントローラのスイッチ操作でDC
モータ2を駆動させてプローブ3を一定速度で下降させ
る。プローブ3の下降につれて、可撓膜5が皮膚17を介
して弯曲ドーム10aを押圧し圧力センサから得られる圧
力信号により、リザーバ10の内圧を測定することができ
る。この圧力測定具のフレーム1に、上述の頭蓋内圧測
定方法におけるポンプ作用を行なわせる機構を組込むと
ともに、コントローラ22に、上述の測定方法を実行させ
るために、当該圧力測定具上の各部材に指令を順次発信
可能なマイクロコンピュータを内蔵させておくことによ
り、上述の頭蓋内圧測定を自動的に行なわせることが可
能となる。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の頭蓋内コ
ンプライアンス算出用頭蓋内圧測定方法によれば、頭蓋
内コンプライアンスの算出のために、頭蓋内圧を測定す
るに際し、患者の体内にすでに埋込まれている脳室シャ
ントを利用して、外部からの所定容積の薬液を注入する
ことなく、外部から所定容積の薬液を注入したのと同じ
状態を現出できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の頭蓋内コンプライアンス算出用頭蓋内
圧測定方法を実施するための脳室シャントの模式図。
【図2】同測定結果を示すグラフ。
【図3】同リザーバ内圧の測定具の模式側断面図。
【図4】従来の頭蓋内系モデルを示す模式図。
【図5】,
【図6】,
【図7】同作用を示すグラフ。
【図8】同頭蓋内コンプライアンス測定装置の要部の縦
断面図。
【図9】図8の装置の作用を示すグラフ。
【符号の説明】
10 リザーバ 10a 弯曲ドーム 12 脳室カテーテル 13 柔軟性の流入チューブ 15 シャントバルブ 16 腹腔カテーテル 17 皮膚 18 皮下組織

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脳室に挿入される脳室カテーテルと同脳
    室カテーテルに柔軟性の流入チューブを介して接続され
    た弯曲ドーム付きリザーバと同リザーバにシャントバル
    ブを介して接続された腹腔カテーテルや心房カテーテル
    のような還流カテーテルとをそなえた脳室シャントを用
    いて頭蓋内コンプライアンスを算出するための頭蓋内圧
    測定方法において、まず定常状態のリザーバ内圧を測定
    し、ついで上記シャントバルブの開放状態において上記
    流入チューブを抑圧閉塞してから上記弯曲ドームを押圧
    することにより上記還流カテーテルを介して髄液を排出
    するポンプ作用を繰返し所要の髄液量を排出した後、上
    記シャントバルブを閉じ上記ポンプ作用により低下した
    リザーバ内圧が上記定常状態のリザーバ内圧まで復帰す
    るまでの時間を計測し、さらに上記時間だけ経過してか
    ら上記リザーバ内圧を測定して上記時間の間における髄
    液の増加量に見合う圧力上昇を生じた頭蓋内圧を求める
    ことを特徴とする、頭蓋内コンプライアンス算出用頭蓋
    内圧測定方法。
JP4135802A 1992-04-28 1992-04-28 頭蓋内コンプライアンス算出用頭蓋内圧測定方法 Pending JPH05300880A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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