Pharma Medica 39巻4号 (2021年4月発行)

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特集　ロボット手術の新たな展開

特集にあたって橋爪　誠 39巻4号 , 2021年4月 , pp.7-8

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人工知能第３のブームと多分野におけるロボット手術の保険診療開始を契機として，ロボット手術は今新たな時代を迎えている。本特集では，ロボット手術の現状と未来を概説していただいた。わが国は，2000年３月と非常に早い時期に“ダビンチ”手術を導入した。翌年には治験を開始したが，医療機器として薬事承認されるまでに10年を要した。わが国は，産業用ロボットでは世界トップの技術力とシェアを誇るが，医療用ロボット開発では多くが研究開発で終わっている。原因として，わが国の構造的課題が指摘されている。企業もリスクを回避する傾向にあり，巨額を集金できるベンチャーが育ちにくい。最近旧薬事法がようやく薬機法に名称変更されたのは，医療機器の製品化が医薬品と異なる状況にあることが認識された結果である。今，アナログからデジタルの時代へと移り変わり，情報に基づいた情報誘導型手術（information-guided surgery），さらには診断と治療を融合した画像誘導型手術（image-guided surgery）や，精密外科手術（precision surgery）が現実のものとなってきた。政府も産官学連携の強化や，経済産業省，文部科学省，厚生労働省の３省合同会議などを経て，AMED（日本医療研究開発機構）を設立し，日本発医療機器の製品化を推進している。

ロボット外科手術：時代の変遷松本　純夫 39巻4号 , 2021年4月 , pp.9-12

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近代外科手術を振り返ると，虫垂切除術の有効性が主張されだしたのは1880年代後半であった。1902年，英国のエドワード７世が戴冠式前に虫垂炎を罹患。虫垂切除術を受けたことが有名である。およそ１世紀後の1987年，腹腔鏡下胆嚢切除術がフランスのMouretにより行われた^1）。技術で世界を変えた研究者に贈られる本田賞を2007年に受けたほど，外科手術を根底から変えた功績は大きい。それまでの大開腹あるいは大開胸手術と比較して早期回復が可能なことから，低侵襲手術として認められるようになった経緯は読者諸兄もご存知の通りである。「KEY WORDS」ロボット手術，腹腔鏡手術，遠隔手術，ストレス軽減

日本製手術支援ロボット「hinotori」の医療機器承認日向　信之 , 運天　記代子 , 藤澤　正人 39巻4号 , 2021年4月 , pp.13-17

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わが国初となる手術支援ロボットシステム「hinotori™サージカルロボットシステム」は，2020年８月に製造販売承認，同年９月に保険適用となった。当初は泌尿器科領域の手術に限定する形で認可されたが，今後は対象診療科および対象術式を拡大する予定である。本稿では，われわれが2015年より株式会社メディカロイドとの産学連携，医工連携により開発を行ってきた本機器の医療機器承認および，その開発過程の実際につき解説する。「KEY WORDS」国産手術支援ロボット，医療機器開発，hinotori，泌尿器科，前立腺がん，腎がん，膀胱がん

ロボット手術導入による次世代外科医の教育訓練柴崎　晋 , 須田　康一 , 宇山　一朗 39巻4号 , 2021年4月 , pp.19-23

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従来の内視鏡外科手術の欠点を克服すべく，内視鏡手術支援ロボットda Vinci® Surgical System（DVSS，Intuitive Surgical社）が開発され，このDVSSを使用したロボット手術が近年急速に発展してきている。わが国でも，先進医療Bにおいて従来の腹腔鏡下胃切除（laparoscopic gastrectomy：LG）よりもロボット支援下胃切除（robotic gastrectomy：RG）では合併症が有意に低くなることが示され^1），2018年４月にはRGを含めた12術式のロボット手術が一気に保険収載された。さらに，2020年４月にはさらに７術式が新たに追加され，ロボット手術の施行件数は急速に増加の一途をたどっている。当院では2009年よりいち早くDVSSを導入し，自費診療下に胃がん，食道がんに対するロボット手術を施行してきた。RGにおいてはLGと比較して術後合併症が有意に減少することを報告し^2）3），長期予後はLGとほぼ同等であることを報告してきた^4）。食道がん手術においても，従来の胸腔鏡手術よりも術後合併症が有意に減少することを報告してきた^5）。保険適用となった2018年４月以降は胃がん，食道がんに対する根治術の第一選択をロボット手術とし，現在ではそれぞれ複数の術者が安全に施行できるようになってきている。しかし，ロボット手術は，日本内視鏡外科学会（JSES）が提言した術者基準，施設基準に関する指針^6）や，DVSSの高いコストなどのさまざまな制約があり，一部の限られた施設のみで行われているのが現状である。本稿では，当科のロボット手術教育システムの概要と実績について紹介する。「KEY WORDS」ロボット手術，手術教育，カダバートレーニング

手術支援ロボットを用いた遠隔手術の現状と展望袴田　健一 , 諸橋　一 , 海老原　裕磨 , 沖　英次 , 平野　聡 , 森　正樹 39巻4号 , 2021年4月 , pp.25-29

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ロボット支援手術は，術者が患者から離れた位置の操縦席からロボットアームを遠隔操作して手術を行う，いわば手術室内の遠隔手術である。近年，情報通信技術（information and communications technology：ICT）の発達と新たな手術支援ロボットの開発によって，操縦席とロボットアームを遠く離れた別施設に配置し，両者を通信ネットワークで接続して遠隔手術を実施することが可能な環境（tele-presence surgery）が生まれている^1）（図１）。遠隔手術には，遠隔から参加する医師（遠隔医師）の手術に果たす役割に応じて３つの段階が想定される（表１）。第１段階は，遠隔医師が伝送された術野映像をもとに，現地の医師に遠隔手術指導（tele-mentoring）を行う形態である。指導の方法としては音声やモニター上に書き込みを入れるアノテーションなどがあり，すでに活用が始まっている。第２段階は，遠隔医師がモニター上に映し出されるリアルタイムの術野映像をみながら，遠隔操作で手術の一部ないしすべてを行う遠隔手術支援（tele-surgery with local surgeons）である。熟練した外科医が，現地の外科医療チームを技術支援することを想定している。第３段階は，現地に外科医不在の極限環境下で，遠隔医師が遠隔操作だけで手術を完遂する完全遠隔手術（complete tele-surgery）である。宇宙空間や紛争地などでの手術が想定されるが，現状では技術的・倫理的ハードルが高く，近未来の遠隔手術ともいえる。本稿では，現在整備が進められている遠隔手術支援を対象として，現在の課題と今後の展開について概説する。「KEY WORDS」遠隔手術支援，伝送遅延，高速大容量通信技術，手術のデジタル化

人工知能を用いた手術ナビゲーションの開発中沼　寛明 , 藤永　淳郎 , 多田　和裕 , 遠藤　裕一 , 岩下　幸雄 , 衛藤　剛 , 猪股　雅史 , 徳安　達士 39巻4号 , 2021年4月 , pp.31-34

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外科医として術場に立つとき，誰しもが初執刀を経験し，第一助手である先輩の指導を受けながら成長を重ねる。受け継いだ経験・技術をまた後輩へ伝え，肉体的・精神的限界を迎えたところでメスを置く。外科医療の進歩は，かつての外科医の汗と涙の結晶ともいえる。もし，すべての外科医がそれぞれ半世紀かけて得た経験をすべて蓄積し，発揮することができたらどうだろうか。1950年代に研究が開始された人工知能（artificial intelligence：AI）^1）は，計算機の進歩により新たな時代を迎え，ディープラーニング（深層学習）による画像認識技術が医療現場で利活用されるようになってきた^2）。外科医の経験を蓄積したAIが，術者の判断の支援を行うことで，いつでもどこでも安全な外科医療を提供できる時代が到来しようとしている。われわれの研究チーム（大分大学，福岡工業大学，オリンパス株式会社）は世界に先駆けて，AIによる解剖学的ランドマークの術中教示システムを構築し，臨床の現場で検証実験を行った。本稿では，わが国において最も普及している腹腔鏡手術術式である腹腔鏡下胆嚢摘出術（laparoscopic cholecystectomy：LC）におけるAIによるランドマークの術中教示システムを概説する。「KEY WORDS」解剖学的ランドマーク，暗黙知，ディープラーニング，AI支援下手術，Smart Endscopic Surgery

手術手技データベース構築による次世代外科学の展開竹下　修由 , 伊藤　雅昭 39巻4号 , 2021年4月 , pp.35-39

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近年，内視鏡外科手術の実施件数は急増しており，その安全性と有効性が報告されている^1）。日本内視鏡外科学会（JSES）が実施した「内視鏡外科手術に関するアンケート調査－第14回集計結果報告－」によると，わが国における2010～2017年の内視鏡外科手術総症例数は127,289件から248,743件まで約２倍に増加している^2）。一方で，内視鏡外科手術では修練に基づく高度な技能が要求されるため，施設間や術者間の治療成績に格差があることもわかっている。大腸がんを例に挙げると，年間手術件数が多い施設では肛門温存率や局所制御率などの治療成績が優れており^3），トレーニングを受けた大腸外科チームと一般外科チームでは，前者で無再発生存期間が優れていたと報告されている^4）。このように“手術の質”は外科医の技量に大きく左右され，周術期合併症発生率などの短期成績ばかりでなく，生存率などの長期成績にも影響を与える。これまで，外科医の経験・知識に基づく技量や判断により“暗黙知”という形で行われてきた手術手技を“見える化”することは，手術支援や外科教育の観点からも非常に重要である。われわれは，内視鏡外科手術の普及により大量に蓄積されるようになった手術動画をもとに，手術を定量化・デジタル化する試みを行っている。「KEY WORDS」Artificial intelligence(AI)，内視鏡外科手術，データベース，自動技術評価

空気圧駆動を用いた手術支援ロボットの開発只野　耕太郎 , 川嶋　健嗣 39巻4号 , 2021年4月 , pp.41-44

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手術支援ロボットの市場は2025年には１兆３千憶円に達するとの予想があり^1），さなざまなロボットシステムの研究開発が進んでいる。最近，本特集号でも紹介されている国産の手術支援ロボットが実用化されたことが話題となっている^2）。筆者らは，2003年から低侵襲な外科手術を支援するロボットの開発に取り組んでいる。同ロボットの操作において，安全性向上のために力覚提示が有効であるとの外科医からの指摘が研究開始の契機となった。筆者らは，空気圧の直接駆動を活かした精密制御の研究に長年取り組んできたことから，その制御技術を活かせると考えた。試作したロボットを医師に評価いただき，次の試作を行う形で研究開発を進め，大学での研究として一段落した2007年から企業への技術移転を目指した。複数の企業に興味をもっていただいたが，リスクが高いこと，当時は市場が大きくなかったことなどから，成就に至らなかった。そのようななかで研究を継続していたところ，2012年に文部科学省の大学発新産業創出拠点プロジェクト（STARTプロジェクト）に応募しないかという話をいただき，採択されたことを契機に2014年に東京工業大学ならびに東京医科歯科大学発のベンチャー企業リバーフィールド株式会社を設立し，開発を進めた^3）。本稿では，大学発ベンチャーで開発を行っている空気圧駆動を用いた手術支援ロボットを簡単に紹介する。「KEY WORDS」手術支援ロボット，空気圧駆動，力覚提示

触覚をもった超低侵襲手術支援ロボットの開発和田　則仁 , 大西　公平 , 北川　雄光 39巻4号 , 2021年4月 , pp.45-48

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わが国におけるロボット支援手術は，2012年４月に前立腺全摘除術が保険収載されて以降，急速に普及してきている。現在では消化器外科，産婦人科，呼吸器外科など多くの分野で実施数が増加し，今後もさらに普及することが見込まれている^1）。手術支援ロボットはさまざまな利点を有しているが，ロボット固有の問題点も指摘されており，その１つが触覚の欠如である。実際に触覚がないために，内視鏡の視野外で損傷をきたすなどの有害事象が発生する可能性が報告されている^2）。われわれは，2014年から軟性内視鏡手術システム（Flexible Endoscopic Surgery System：FESS）の開発に着手しており，すでにプロトタイプが完成し，公表した（図１）。本プロジェクトでは触覚を伝送する鉗子の開発も手掛け，有用性を確認している。本稿では，その概要を解説する。「KEY WORDS」FESS，軟性，NOTES，バイラテラル制御

多元計算解剖学とロボット手術大内田　研宙 39巻4号 , 2021年4月 , pp.49-54

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計算解剖学は，主に人体の医用画像の客観的な理解を深めるために，正常成人の臓器構造を統計的に記述した「計算解剖モデル」を構築し，そのモデルを実際の医療現場で応用することを目指した医用画像と情報学が融合した学問であった。しかしながら，従来の計算解剖学は，大量データの数理統計が比較的容易である高精細な３次元情報に基づくCT画像に依存していた。一方，近年の医用イメージング技術の進歩に伴い，CT画像のみならずMRI画像，PET画像，シンチグラフィー画像など，さまざまな医療機器由来の画像の重要性が増し，さらに病理画像や消化管内視鏡画像，腹腔鏡画像，気管支鏡画像，膀胱鏡画像など，臨床で利用される静止画だけでなく動画も含めたさまざまな画像に対しても計算解剖学を拡張していく必要が生じてきた。そのため，同一症例におけるさまざまな画像情報を最大限に有効活用することが臨床上重要であり，橋爪らが新たに立ち上げた多元計算解剖学では，すべての臨床画像を①空間，②時間，③機能，④病理の４つの軸を中心に多元化することで，包括的に人体の理解を深めることが可能となっている（図１）。さらに，この多元計算解剖学においては，多元情報の包括的な個別モデルの構築だけではなく，すべての多元情報を「多元計算解剖モデル」としてシームレスに融合させることにより，個別の画像理解にとどまらない人体の総合的な理解を目指している。「KEY WORDS」多元計算解剖学，ロボット手術，NOTES，ナビゲーション，microsurgery

連載　一目でわかるクリニカルレシピ

術前の食事窪田　寿子 , 末藤　世奈 , 槇枝　亮子 , 遠藤　陽子 , 市川　和子 39巻4号 , 2021年4月 , pp.56-59

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2020年のがん罹患数は100万例を超えると推計されています。2009年「da Vinci® S サージカルシステム」の製造販売が国内で初めて薬事承認されて以降、さまざまな外科手術において、ロボット支援手術の普及が広がっています。ロボット支援手術のメリットとして、低侵襲手術であることから術後合併症のリスクが低いことがあげられますが、糖尿病、高血圧など特定の基礎疾患の悪化により周術期の死亡率および合併症発症率が高くなるため、至適に管理されるまで、手術延期を余儀なくされることもあります。合併症を回避するためには、術前に原疾患以外の合併症、特に基礎疾患である糖尿病、高血圧、心疾患、腎疾患、肝疾患、喘息および慢性閉塞性肺疾患などのさまざまなリスクを考慮して適切に対応することが重要となってきます。重度の肥満（BMI＞40kg/㎡）についても同様に深部静脈血栓症および肺塞栓の独立危険因子であり、術後の創傷合併症（例；脂肪壊死，感染症，離開）や死亡リスクを高めます。また、がんと診断された時点で、がん細胞そのものが分泌する腫瘍由来因子（蛋白分解誘導因子、脂肪動員因子）や炎症性サイトカインにより筋肉量や脂肪量が減少し、栄養障害に陥っていることもめずらしくなく、また、術前に化学療法や放射線療法が施行される場合には、これらによってがん患者の栄養状態がさらに悪化することも起こります。体重減少の病歴があり、蛋白濃度から重度の低栄養が示唆される患者においては、低栄養が術後合併症を有意に増加させるため、手術前には栄養状態の正確な栄養アセスメントと必要の応じた適切な栄養管理が求められます。

連載　インタビュー

腎移植をめぐる最近の話題　―主に移植後治療を中心に― 佐藤　滋 39巻4号 , 2021年4月 , pp.60-62

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連載　Medical Scope

視神経脊髄炎スペクトラム障害の基礎知識～疫学・診断・病態～中島　一郎 39巻4号 , 2021年4月 , pp.63-66

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視神経脊髄炎スペクトラム障害は，2005年に抗アクアポリン４（AQP4)抗体の発見とともに疾患概念が確立した中枢神経の自己免疫疾患で，抗AQP４抗体による補体依存性のアストロサイト傷害を中心とした炎症が重度の神経症状を引き起こす。病理学的には壊死性変化を伴う組織破壊が認められ，広範なAQP４の脱落や血管壁への補体や免疫グロブリンの沈着が認められる。診断には血清抗AQP４抗体の同定が必要十分条件であり，感度の高い検査法を用いるのが望ましい。

日本における予防接種教育の現状と課題齋藤　あや 39巻4号 , 2021年4月 , pp.67-70

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新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行によって，小児の予防接種に遅れがみられている現在，予防接種スケジュールをもとに適切なタイミングで予防接種を行うこと，特に幼児期以降の小児は，COVID-19の影響により接種が控えられたワクチンの追加接種を確実に行うために，日本版Vaccine Information Statement（VIS）「知っておきたいわくちん情報」などの教育用ツールを用いて，正確なコミュニケーションをすることが重要である。また，Vaccine Hesitancyが世界中で問題となっている現在，どの医療機関を受診しても，予防接種に従事する医療者が同等の知識や水準をもって対応することがより一層求められている。

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目次 39巻4号 , 2021年4月 , pp.2-3

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奥付 39巻4号 , 2021年4月 , pp.84-84

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基本情報

Pharma Medica
39巻4号
(2021年4月発行)

電子版ISSN：印刷版ISSN：0289-5803 メディカルレビュー社

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