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近赤外分光法を用いた新生児の他覚的視機能検査装置の開発

admin — Mon, 30 May 2016 15:26:45 +0000

《原著》あたらしい眼科33（5）：749〜754，2016©近赤外分光法を用いた新生児の他覚的視機能検査装置の開発岩田遥＊1池田哲也＊2半田知也＊3石川均＊2,3庄司信行＊2,3清水公也＊2＊1北里大学大学院医療系研究科視覚情報科学＊2北里大学病院眼科＊3北里大学医療衛生学部視覚機能療法学DevelopmentofObjectiveVisualFunctionTestDeviceforNewborns,UsingFunctionalNear-infraredSpectroscopyYoIwata1）,TetsuyaIkeda2）,TomoyaHanda3）,HitoshiIshikawa2,3）,NobuyukiShoji2,3）andKimiyaShimizu2）1）Master’sProgramofMedicalScience,KitasatoUniversityGraduateSchool,2）DepartmentofOphthalmology,SchoolofMedicine,KitasatoUniversity,3）DepartmentofRehabilitation,OrthopticsandVisualScienceCourse,SchoolofAlliedHealthScience,KitasatoUniversity新生児用近赤外分光法（fNIRS装置）を新たに開発し，新生児8名に対し他覚的視機能検査を試みた．プローブ数は2つであり，後頭結節を基準に左右両側3cmの位置に設置した．波形安定後，光刺激を10秒間与え，光刺激1秒前から光刺激5秒後までの合計16秒間，酸素化および脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を測定した．被験者8名中5名（被験者1～5）は安定した波形を得ることができ，光刺激を与えた際に左右両側ともに有意な酸素化ヘモグロビン濃度の上昇（平均±標準偏差：0.12120±0.00721mMol-mm）を認めた（p＜0.01）．また，5名のうち被験者1および3の右半球，被験者5の左右両側を除き，それぞれの被験者は光刺激を与えた際に有意な脱酸素化ヘモグロビン濃度の減少（平均±標準偏差：0.00243±0.00285mMol-mm）を認めた（p＜0.01）．他の3名（被験者6～8）は啼泣のため安定した波形を得られなかった．新生児用fNIRS装置は新生児の視機能評価に有用である可能性が示唆された．Wehavenewlydevelopednear-infraredspectroscopy（fNIRS）equipmentfornewborns,andtriedobjectivevisualfunctiontestingof8newborns.Weplacedtwoprobesontherightandleftsides（3cm）oftheprimaryvisualcortex,basedontheoccipitalprotuberanceofthenewborn.WemeasuredchangeinoxyanddeoxyHbconcentrationfor16seconds（beforelightstimulusfor1second,withstimulusfor10secondsandafterstimulusfor5seconds）.Fiveofthe8subjects（subjects1-5）yieldedastablewaveform.SignificantriseinoxygenationHbconcentration（mean±standarddeviation：0.12120±0.00721mMol-mm）wasobservedonbothrightandleftsideswheneachofsubjects1-5receivedlightstimulation.SignificantdeclineindeoxygenationHbconcentration（mean±standarddeviation：0.00243±0.00285mMol-mm）wasobservedonbothrightandleftsideswheneachofsubjects1-5receivedlightstimulation.Theother3subjectswerecrying,sostablewavepatternscouldnotbeobtained.ItissuggestedthattheNeonatalfNIRSdeviceispotentiallyusefulforvisualfunctionevaluationinnewborns.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）33（5）：749〜754,2016〕Keywords：他覚的視機能検査，近赤外分光法．objectivevisualfunctiontest,functionalnear-infraredspectroscopyはじめに新生児の視機能をできるだけ早期に評価することは重要である．新生児は自覚的応答ができないため，視機能を評価するにはpreferentiallooking法やoptokineticnystagmus法などの他覚的手法が用いられる．そのなかで，視覚反応を脳から直接捉える装置としてvisualevokedpotential（VEP）がある1～3）．VEPは視覚刺激を与えることで大脳皮質視覚野に生じる微小な電位の変化を捉えることにより，視神経から第一次視覚野までの異常の有無を検査することができる．しかしながら，VEPはわずかな体動や静電気などのノイズの影響を受けやすく，ベッドサイドでの測定は困難な状況が多い．そのため，新生児に対してVEPを施行する際は鎮静剤を投与する必要がある．近年，大脳の非侵襲的な脳機能測定法として近赤外分光法（functionalnear-infraredspectroscopy：fNIRS）が開発され，眼科領域において用いられるようになってきた4～6）．fNIRSは局所の脳活動変化に伴う脳血流の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を，生体を透過することができる700～900nmの近赤外光を用いて捉えることにより脳機能活動を間接的に評価することができる．fNIRSはノイズの影響が少なく，また神経活動時の変化を高い時間分解能（サンプリングレート）で詳細に検討することができる7）．しかしながら，現状のfNIRS装置が大型のものが多く，設置にも時間がかかるため，臨床的な検査装置としてはむずかしい．そこで今回筆者らは，新生児の視機能評価に特化した小型のfNIRS装置を新たに開発し，新生児の他覚的視機能検査を行った．I対象対象は北里大学病院新生児特定集中治療室（NeonatalIntensiveCareUnit：NICU）に入院中の新生児8名（平均胎生週数39.9±2.5週）である．本研究は北里大学病院倫理委員会の承認を受けている（B14-40）．II方法新生児に対し新たに開発したfNIRS装置（ADVANTEST社，東京都）を用いて酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を測定した．本装置の外観を図1aに示す．新生児用fNIRS装置はNICUのスペースを考慮した小型仕様であり，1つの近赤外線照射用LEDと4つの光子検出用のPINフォトダイオードからなるプローブが搭載されている（図1b）．PINフォトダイオードは近赤外線照射用LEDの四方に配置している（距離は2cm）．プローブ数は2つである．プローブ接着部はスポンジ構造であり，被験者の体動に影響されにくく，またどの被験者の頭部にもフィットする仕様となっている（図1b）．それぞれのプローブに770nmおよび840nmの2波長発光型のLEDを使用し，2つの近赤外線の照射位置はほぼ同じになるよう設定されている．PINフォトダイオードの出力（微弱電流）は直後のアンプで電圧値に変換され本体へ送信される．プローブからの信号を受けた本体では最大34dBまでの増幅ゲインをもった可変ゲインアンプで信号を増幅する．増幅された信号は分解能16bitのanalogtodigital変換器（ADコンバータ）に取り込まれ，デジタルデータに変化する．プローブから本体への接続ケーブルを減らすため，各プローブからの4つのPINフォトダイオード出力は4：1のセレクタを通してリアルタイムに切り替えながら1本の信号として本体へ送信される．ADコンバータのコントロール，変換されたデジタルデータの処理，プローブ出力セレクト制御，近赤外線照射用LEDの照射タイミングなどは組み込み型のマイクロコントローラ（以下，マイコン）で制御されている．マイコンではノイズ成分の除去のためデジタル信号処理によりローパスフィルタ演算を行っている．ローパスフィルタのカットオフ値は10Hzである．デジタル信号処理されたデータは100ms間隔でBluetooth接続されたタブレット端末へ送信される〔見かけの測定間隔は100ms（10Hz）である〕．端末ではmodifiedLanbert-Beer則8）に則り，酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を計算している．近赤外線照射用LEDは照射OFF・770nm，照射・840nmを順番に繰り返している．マイコンは4つのPINフォトダイオード，2つのプローブで測定タイミングが重ならないよう，順番を制御している．一連のシーケンス動作は約400μs（サンプリングレート2,500KHz）で実行されている．PINフォトダイオードでの光量測定の際は，近赤外線照射用LEDOFF時の背景光量を測定し，近赤外線照射用LEDON時の測定値から差し引いている（差分データ）．新生児用fNIRS装置は測定開始時に自動的にCALIBRATIONを実行する．測定開始時に新生児用fNIRS装置は近赤外線照射用LEDOFF時とON時の差分データがアナログ・デジタル変換のデジタルデータで0×1,500～0×2,000（16進）＝5,376～8,192（10進）になるように可変ゲインアンプのゲインを設定する．アナログ・デジタル変換のデジタル値は−32,768～32,767（10進）＝0×8,000～0×7FFF（16進）が全範囲である．この値は各PINフォトダイオードにデジタルデータとして保持され，測定中は対応するPINフォトダイオードにより可変ゲインアンプのゲインデータをリアルタイムに切り替える．プローブは新生児の後頭結節を基準に左右両側3cmの位置に設置した．視覚刺激は波形の安定後，ベッドサイドで半暗室において，非鎮静下かつ閉瞼状態で行った．室内照度は20ルクス（lx）である．視覚刺激は光刺激（白色光，400lx）であり，刺激時間は前レスト（1秒間：光刺激を行わない）→タスク（10秒間：光刺激を行う）→後レスト（5秒間：光刺激を行わない）の合計16秒間である．それぞれの被験者の前レストからタスクへの酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度変化量を左右半球に分けて解析した．測定外観を図2に示す．統計解析にはpairedt-testを用い，有意水準1％以下を有意差ありとした．III結果すべての被験者の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度変化の波形を図3に示す．被験者8名中5名（被験者1～5）は安定した波形を得ることができた．被験者1～5の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度変化量を表1に示す．被験者1～5は平均±標準偏差で0.12120±0.00721mMol-mmの酸素化ヘモグロビン濃度の上昇，0.00243±0.00285mMol-mmの脱酸素化ヘモグロビン濃度の減少を認めた．被験者1～5はそれぞれ，前レストから光刺激を与えた際に左右両側ともに有意な酸素化ヘモグロビン濃度の上昇を認めた（p＜0.01）．左右両側ともに酸素化ヘモグロビン濃度の上昇が認められた5名中2名（被験者2,4）はそれぞれ，前レストから光刺激を与えた際に有意な脱酸素化ヘモグロビン濃度の減少を認めた（p＜0.01）．しかしながら，被験者1および3の左半球はそれぞれ脱酸素化ヘモグロビン濃度の有意な減少を認める（p＜0.01）が，右半球はそれぞれ脱酸素化ヘモグロビン濃度の有意な減少を認めず，また被験者5は左右半球ともに脱酸素化ヘモグロビン濃度の有意な減少を認めなかった．残りの3名の被験者（被験者6～8）は啼泣しており，測定中の体動が大きいため安定した波形を得ることができなかった．IV考按今回，新たに開発したfNIRS装置を用いてベッドサイドでの新生児の視機能を他覚的に評価できる可能性が示唆された．安定した波形が得られた症例において，視覚刺激を与えた際に酸素化ヘモグロビン濃度の上昇および脱酸素化ヘモグロビン濃度の減少が認められたが，被験者間およびプローブ間に波形の大小が観察された．これは，新生児の胎生週数の違いによる骨の厚みや毛髪の量の違いや，また国際10-20法9,10）に従わず，後頭結節を素早く確認しその位置にプローブを当てていることから，プローブ接着位置に若干の位置ずれがあったことなどが原因であると考えられる．過去の新生児の視覚野に対する先行研究においても，視覚刺激に対する第一次視覚野の酸素化ヘモグロビン濃度の上昇および脱酸素化ヘモグロビン濃度の減少が報告されており4,6,11），今回の筆者らの研究においてもプローブを接着できた症例では同様の結果が得られた．fNIRSは脳の神経活動を間接的に評価している．今回の結果における酸素化ヘモグロビン濃度の上昇および脱酸素化ヘモグロビン濃度の減少は光刺激に対する視覚野の活動を捉えることができたと推察する．従来のfNIRS装置は脳のすべての範囲を測定できるよう，プローブ数が多いため装置が大型で装着に時間がかかった．今回の試作装置は新生児の視覚反応を素早く手軽に捉えることを目的としており，プローブの設置を簡易的にし，装置も小型にしているため，NICUに持ち込んで保育器のベッドサイドで測定することができた．さらに，新生児を鎮静化させることなく，わずかな体動であればノイズを抑えることができ，安定した波形を取得することができた．しかしながら，測定前から啼泣しており体動が大きく，測定できない症例もあった．新生児はとくに授乳前に啼泣し，授乳後はおとなしい傾向がみられた．新生児は空腹や眠気，および痛みなどさまざまな原因によって啼泣することが知られている12）．今後，測定時間も考慮することにより，さらに安定した結果が得られる可能性があると考えられる．今回の筆者らの研究では新生児用fNIRS装置を新生児の視機能を他覚的に測定することに用いたが，本機器は新生児のみならず，他の自覚的応答が困難な患者や，心因性視覚障害，詐病などの評価にも応用できると考えられる．今後のfNIRSのさらなる応用が期待される．文献1）McCullochDL,OrbachH,SkarfB：Maturationofthepattern-reversalVEPinhumaninfants：atheoreticalframework.Visionres39：3673-3680,19992）McDonaldCG,JoffeCL,BarnetABetal：Abnormalflashvisualevokedpotentialsinmalnourishedinfants：anevaluationusingprincipalcomponentanalysis.ClinNeurophysiol118：896-900,20073）KaraśkiewiczJ,LubińskiW,PenkalaK：Visualevokedpotentialsinadiagnosisofavisualpathwaydysfunctionofachildwithanarachnoidcyst.DocOphthalmol130：77-81,20154）WatanabeH,HomaeF,TagaG：Activationanddeactivationinresponsetovisualstimulationintheoccipitalcortexof6-month-oldhumaninfants.DevPsychobiol54：1-15,20125）MikiA,NakajimaT,TakagiMetal：Near-infraredspectroscopyofthevisualcortexinunilateralopticneuritis.AmJOphthalmol139：352-356,20056）LiaoSM,GreggNM,WhiteBRetal：Neonatalhemodynamicresponsetovisualcortexactivity：high-densitynear-infraredspectroscopystudy.JBiomedOpt15：026010,20107）福田正人：精神疾患の診断・治療のための臨床検査としてのNIRS測定．MEDIX10：4-10,20038）DelpyDT,CopeM,vanderZeePetal：Estimationofopticalpathlengththroughtissuefromdirecttimeofflightmeasurement.PhysMedBiol33：1433-1442,19889）KlemGH,LüdersHO,JasperHHetal：Theten-twentyelectrodesystemoftheInternationalFederation.TheInternationalFederationofClinicalNeurophysiology.ElectroencephalogrClinNeurophysiolSuppl52：3-6,199910）OkamotoM,DanH,SakamotoKetal：Three-dimensionalprobabilisticanatomicalcranio-cerebralcorrelationviatheinternational10-20systemorientedfortranscranialfunctionalbrainmapping.Neuroimage21：99-111,200411）ShibataM,FuchinoY,NaoiNetal：Broadcorticalactivationinresponsetotactilestimulationinnewborns.Neuroreport23：373-377,201212）荒川薫：乳幼児泣き声の定量的解析と啼泣原因推定．電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ．FundamentalsReview1：221-225,2007〔別刷請求先〕岩田遥：〒252-0373神奈川県相模原市南区北里1-15-1北里大学大学院医療系研究科視覚情報科学Reprintrequests：YoIwata,CO,Master’sProgramofMedicalScience,KitasatoUniversityGraduateSchool,1-15-1Kitasato,Minami-ku,Sagamihara,Kanagawa252-0373,JAPAN図1新生児用fNIRS装置外観（a）とプローブ外観（b）スポンジ構造となっている．図2測定外観便宜上，明室での撮影となっている．図3各被験者の結果実線が酸素化ヘモグロビン，点線が脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を示す．時間軸の二重線は光刺激を与えた時間を示す．表1各被験者の酸素化および脱酸素化ヘモグロビン濃度変化量0910-1810/16/¥100/頁/JCOPY（125）749750あたらしい眼科Vol.33，No.5，2016（126）（127）あたらしい眼科Vol.33，No.5，2016751752あたらしい眼科Vol.33，No.5，2016（128）（129）あたらしい眼科Vol.33，No.5，2016753754あたらしい眼科Vol.33，No.5，2016（130）

新しい弱視訓練装置Occlu-Pad®の視覚野に対する効果検証

admin — Fri, 30 Oct 2015 15:30:22 +0000

《原著》あたらしい眼科32（10）：1503.1506，2015c新しい弱視訓練装置Occlu-PadRの視覚野に対する効果検証岩田遥＊1半田知也＊2石川均＊2,3庄司信行＊2,3清水公也＊3＊1北里大学大学院医療系研究科視覚情報科学＊2北里大学医療衛生学部視覚機能療法学＊3北里大学病院眼科EffectVerificationforVisualCortexofNovelAmblyopiaTreatmentDeviceOcclu-PadRYoIwata1）,TomoyaHanda2）,HitoshiIshikawa2,3）,NobuyukiShoji2,3）andKimiyaShimizu3）1）Master’sProgramofMedicalScience,KitasatoUniversityGraduateSchool,2）DepartmentofRehabilitation,OrthopticsandVisualScienceCourse,SchoolofAlliedHealthScience,KitasatoUniversity,3）DepartmentofOphthalmology,SchoolofMedicine,KitasatoUniversity弱視は視覚野における眼間抑制を生じる．それを矯正するためには弱視眼を使用しながら視覚野の活性を促すことが重要である．筆者らはOcclu-PadR使用時の視覚野の活性（酸素化ヘモグロビン濃度）を近赤外線分光法（fNIRS）を用いて他覚的に評価した．実験は健常眼の13名を対象に，両眼開放下両眼刺激条件，両眼開放下片眼刺激条件，片眼遮閉下片眼刺激条件，両眼開放下片眼刺激タッチあり条件の4条件で実施した．両眼開放下両眼刺激条件と両眼開放下片眼刺激条件との間には有意差を認めなかった（p＝0.86）．両眼開放下両眼刺激条件および両眼開放下片眼刺激条件は片眼遮閉下片眼刺激条件と比較して酸素化ヘモグロビン濃度変化量が有意に増大した（p＝0.035）（p＝0.007）．両眼開放下片眼刺激タッチあり条件は両眼開放片眼刺激条件と比較して酸素化ヘモグロビン濃度変化量が有意に増大した（p＜0.001）．両眼開放下の片眼刺激に加え，眼と手の協調運動により視覚野の一層の活性化を促すOcclu-PadRは，新たな弱視訓練法の一つとして応用できる可能性が示唆された．Amblyopiaisknowntocauseinterocularsuppressioninthevisualcortex.Itisthereforeimportanttopromotetheactivityofthevisualcortexwhileusingtheamblyopiceyeinordertocorrectit.Inthisstudy,weevaluatedvisualcortexactivitywhenusingtheOcclu-PadRamblyopiatreatmentdevicewithfunctionalnear-infraredspectroscopy（fNIRS）inthefollowing4experimentalgroups：1）botheyesopenandbotheyesstimulated,2）botheyesopenand1eyestimulated,3）1eyeopenand1eyestimulated,and4）botheyesopenand1eyestimulatedbytouch.Groups1and2didnotshowanystatisticallysignificantdifferences（p＝0.86）.TheHbO2changewassignificantlyhigherinthesubjectsinGroups1and2thanthoseinGroup3（p＝0.035）（p＝0.007）.HbO2changewassignificantlyhigherinthesubjectsinGroup4thanthoseinGroup2（p＜0.001）.OurfindingssuggestthatOcclu-PadR,whichcanencouragevisualcortexactivity,isanovelandusefulnewamblyopia-trainingmethod.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）32（10）：1503.1506,2015〕Keywords：弱視治療，Occlu-PadR，近赤外分光法．amblyopiatreatment,Occlu-PadR,functionalnear-infraredspectroscopy.はじめに弱視は視力低下をはじめ低コントラストの認知低下1），両眼視機能の低下2），視界の歪み3），時間・空間変化の認知低下4）などのさまざまな視機能の低下を生じる．現在，眼科臨床における小児の弱視治療法は完全屈折矯正下での遮閉法（健眼を眼帯などで遮閉）がおもに行われている5.11）．しかしながら遮閉法は原理的に両眼視機能の発達を阻害し，また遮閉弱視をはじめとするさまざまな副作用を生じる危険性がある．近年，片眼遮閉をせずに両眼開放下で弱視訓練を行う新たな装置，Occlu-PadR（ジャパンフォーカス社）が開発された12）．Occlu-PadRはタブレット端末の液晶モニタの偏光フィルムを.離し，偏光眼鏡を装用することにより，片眼に〔別刷請求先〕岩田遥：〒252-0373神奈川県相模原市南区北里1-15-1A2-5F北里大学大学院医療系研究科視覚情報科学Reprintrequests：YoIwata,C.O.Master’sProgramofMedicalScience,KitasatoUniversityGraduateSchool,1-15-1Kitasato,Minami-ku,Sagamihara,Kanagawa252-0373,JAPAN0910-1810/15/\100/頁/JCOPY（131）1503abc図1Occlu-PadR外観a：偏光眼鏡非装用，b：偏光眼鏡装用（弱視眼側），c：偏光眼鏡装用（健眼側）．は通常の映像が提示され，他眼に映像は提示されない（真白い画面が提示）ようになっている．Occlu-PadRを用いた弱視治療法は，原理的に遮閉弱視の心配がなく，さらにはゲーム感覚で楽しみながら弱視治療ができる利点がある．弱視は後頭葉視覚野における眼間抑制が生じることが知られており13），それを矯正するために弱視眼を使用しながら視覚野の活性を促すことが重要である．そこで今回，実際の使用環境に近い状態で脳機能活動を測定することが可能である近赤外分光法（functionalnear-infraredspectroscopy：fNIRS）を用いて，両眼開放および片眼遮閉時の後頭葉視覚野の活性を他覚的に評価した．I対象対象は軽度屈折異常以外に眼科的疾患を有さない健常青年13名（20.5±1.5歳）である．完全屈折矯正下において全例遠方視力1.2以上の視力を有し，両眼視機能，色覚，調節機能は正常であることを確認した．被験者に対して本研究内容についての十分なインフォームド・コンセントの後，同意を得られたことを確認した．本検討は北里大学医療衛生学部研究倫理審査委員会（2013-202）の承認を受けている．II方法視覚刺激装置にはOcclu-PadRを用い，搭載されている弱視訓練プログラム（Catchgame：アリ）を使用した．この弱視訓練プログラムはモニタに表示される動的視標を手でタッチして捕まえる動作を繰り返すものである（図1）．本装置はタブレット端末の液晶モニタの偏光フィルムを.離し，被験者は偏光眼鏡を装用することにより，片眼には映像が提示され，他眼に映像は提示されない．実験条件は両眼開放下で両眼ともに映像が見える条件（両眼開放下両眼刺激条件），両眼開放下で片眼のみに映像が見える条件（両眼開放下片眼刺激条件），片眼遮閉下で片眼のみに映像が見える条件（片眼遮閉下片眼刺激条件），両眼開放下で片眼のみに映像が見え，視標にタッチを行う条件（両眼開放下片眼刺激タッチあり条図2計測外観件）の4条件である．検査距離は50cmである．視覚刺激は前レスト（モニタ中央に十字視標を提示）15秒，タスク（動的視標を提示）30秒，後レスト（モニタ中央に十字視標を提示）15秒の計60秒間とした．これを3回連続繰り返し合計180秒間の視覚刺激を行った．脳機能計測装置には近赤外分光脳機能イメージング装置（LABNIRS，島津製作所）を用いた．測定外観を図2に示す．本検討における関心領域は後頭葉視覚野であるので，国際10-20法14）に準拠し，V1およびV3領野に相当する部位に32チャンネルを配置し，同時測定した．サンプリング間隔は0.036秒とした．視覚刺激を180秒間行った際の酸素化ヘモグロビン濃度変化量を測定した．180秒間測定した結果を60秒間に加算平均し，レストからタスクへの酸素化ヘモグロビン濃度変化量を解析した．統計解析にはScheffe検定を1504あたらしい眼科Vol.32，No.10，2015（132）0.01abレストタスクレスト0.01酸素化ヘモグロビン濃度変化量酸素化ヘモグロビン濃度変化量（mMol-mm）（mMol-mm）酸素化ヘモグロビン濃度変化量酸素化ヘモグロビン濃度変化量（mMol-mm）レストタスクレスト0.0050－0.005－0.010153045600.01時間（秒）時間（秒）cdレストタスクレスト0.01レストタスクレスト0.0050－0.005－0.010.0050－0.005－0.010153045600.005（mMol-mm）0－0.005－0.01015304560015304560時間（秒）時間（秒）図3全条件下の酸素化ヘモグロビン濃度変化a：両眼開放下両眼刺激条件，b：両眼開放下片眼刺激条件，c：片眼遮閉下片眼刺激条件，d：両眼開放下片眼刺激タッチあり条件．用い，有意水準5％以下を有意差ありと評価した．0.0035＊＊0.00300.00250.00200.00150.00100.00050酸素化ヘモグロビン濃度変化量（mMol-mm）＊＊＊NS両眼開放下III結果図3に全条件下における酸素化ヘモグロビン濃度変化の全32チャンネルの平均値を示す．両眼開放下両眼刺激条件，両眼開放下片眼刺激条件はともにレストからタスクへの酸素化ヘモグロビン濃度の上昇を認めた．しかしながら，片眼遮閉下片眼刺激条件はレストからタスクへの酸素化ヘモグロビン濃度の明らかな上昇を認めなかった．また，両眼開放下片眼刺激タッチあり条件はレストからタスクへの酸素化ヘモグロビン濃度の顕著な上昇を認めた．全条件下のレストとタス両眼開放下片眼遮閉下両眼開放下両眼刺激条件片眼刺激条件片眼刺激条件片眼刺激クの平均値の差分のグラフを図4に示す．両眼開放下両眼刺激条件と両眼開放下片眼刺激条件との間には有意差を認めなかった（p＝0.86）．両眼開放下両眼刺激条件および両眼開放下片眼刺激条件は片眼遮閉下片眼刺激条件と比較して酸素化ヘモグロビン濃度変化量が有意に増大した（p＝0.035）（p＝0.007）．両眼開放下片眼刺激タッチあり条件は両眼開放片眼刺激条件と比較して酸素化ヘモグロビン濃度変化量が有意に増大した（p＜0.001）．（133）タッチあり条件＊：p＜0.05＊＊：p＜0.001NS：nonsignificant図4全条件下の酸素化ヘモグロビン濃度変化量IV考按視覚情報入力は網膜から第一次視覚野まで半交叉にて行われる．片眼遮閉を行った場合，一眼の対側および同側入力のみとなるため，後頭葉視覚野の反応は半減することが解剖学あたらしい眼科Vol.32，No.10，20151505的に予想される．今回の結果において，両眼開放下両眼刺激条件は片眼遮閉下片眼刺激条件と比較して酸素化ヘモグロビン濃度変化量の有意な上昇を認めた．また，両眼開放下片眼刺激条件においても片眼遮閉下片眼刺激条件と比較して酸素化ヘモグロビン濃度変化量の有意な上昇を認めた．両眼開放下片眼刺激条件は片眼にはタブレットの映像は見えないが，それ以外の周辺部は両眼で見えている状態である．片眼のみにしか映像は見えていなくても周辺視野からの情報があれば片眼遮閉と比較してより視覚野の活性を得られると考えられる．弱視訓練には，視覚中枢における眼間抑制12）の除去を促すことのできる両眼開放下で片眼のみに視標を提示する方法は有効的であると考えられる．また，両眼開放下片眼刺激タッチあり条件は，両眼開放片眼刺激条件と比較して酸素化ヘモグロビン濃度変化量の有意な上昇を認めた．視標にタッチすることにより，眼と手の協調運動他感覚との連動が，視覚野の活性に効果的であったと推察される．今後，弱視患者を対象にさらなる検討を行う必要があるが，今回の検討において，視覚野の活動に注目すると，弱視訓練には両眼開放がより効果的である可能性が示唆された．これまで，弱視訓練にはおもに遮閉法が用いられていたが，これからは両眼開放下の弱視訓練について臨床的にも検討していく必要がある．さらに，今回使用したOcclu-PadRは両眼開放下の片眼刺激だけではなく，眼と手の協調運動をすることによって，より視覚野の活性を促すことを考えた弱視訓練装置であり，さらなる検討が必要であるが，Occlu-PadRは遮閉法や薬物療法に加えて，副作用のない新たな弱視訓練法の一つとして応用できる可能性が示唆された．文献1）HessRF,HowellER：Thethresholdcontrastsensitivityfunctioninstrabismicamblyopia：evidenceforatwotypeclassification.VisionRes17：1049-1055,19772）CooperJ,FeldmanJ：Random-dot-stereogramperformancebystrabismic,amblyopic,andocular-pathologypatientsinanoperant-discriminationtask.AmJOptomPhysiolOpt55：599-609,19783）BedellHD,FlomMC：Monocularspatialdistortioninstrabismicamblyopia.InvestOphthalmolVisSci20：263268,19814）SpangK,FahleM：Impairedtemporal,notjustspatial,resolutioninamblyopia.InvestOphthalmolVisSci50：5207-5212,20095）vonNoordenGK：Treatmentofamblyopiaandsurgicaloutcome.JPediatrOphthalmolStrabismus35：5-6,19986）PediatricEyeDiseaseInvestigatorGroup：Arandomizedtrialofatropinevs.patchingfortreatmentofmoderateamblyopiainchildren.ArchOphthalmol120：268-278,20027）PediatricEyeDiseaseInvestigatorGroup：Arandomizedtrialtoevaluate2hoursofdailypatchingforstrabismicandanisometropicamblyopiainchildren.Ophthalmology113：904-912,20068）PediatricEyeDiseaseInvestigatorGroup：ArandomizedtrialcomparingBangerterfiltersandpatchingforthetreatmentofmoderateamblyopiainchildren.Ophthalmology117：998-1004,20109）MattaNS,SilbertDI：Part-timevs.full-timeocclusionforamblyopia：evidenceforpart-timepatching.AmOrthoptJ63：14-18,201310）SachdevaV,MittalV,KekunnayaRetal：Efficacyofsplithourspart-timepatchingversuscontinuoushourspart-timepatchingfortreatmentofanisometropicamblyopiainchildren：apilotstudy.BrJOphthalmol97：874878,201311）Foley-NolanA,McCannA,O’KeefeM：Atropinepenalisationversusocclusionastheprimarytreatmentforamblyopia.BrJOphthalmol81：54-57,199712）半田知也：日本発の次世代両眼視機能検査・訓練装置─3DVisualFunctionTrainer-ORTe─．眼臨紀8：332-337,201513）SengpielF,BlakemoreC：Theneuralbasisofsuppressionandamblyopiainstrabismus.Eye10：250-258,199614）JasperHH：Theten-twentyelectrodesystemoftheInternationalFederation.ElectroencephalographyClinNeurophysiol10：371-375,1958＊＊＊1506あたらしい眼科Vol.32，No.10，2015（134）