下部消化管外科学

下部消化管外科学講座は2024年4月に外科学講座より分離独立し、現在は原発性大腸がんを中心とした下部消化管悪性腫瘍の診療や研究を行っています。本講座は下部消化管悪性腫瘍の治療（腹腔鏡手術やロボット手術による手術治療など）および薬物療法を担当し、大腸がんの高水準な診療を実践しています。外来化学療法センターにおける薬物療法実施件数も附属病院内でトップレベルであり、がん拠点病院としての一翼を担っています。また、内科学第三、放射線科、病理診断科、緩和ケア科を中心に多くの診療科と連携し、がん患者のトータルケアを行っています。大腸がんはがん罹患率、死亡率ともに上位の悪性疾患であり、大腸がん患者は年々増加することが予想され、がん診療において当講座が担う役割はさらに大きくなると思われます。今後も当講座の持続的な診療・研究の推進が求められています。

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現在の研究テーマ

1. ⼤腸がん⼿術動画のAI解析による⼿術⾏程⾃動化の開発

⼿術領域においてもAIやデープラーニングなどの⼿法が積極的に取り⼊られるようになってきており、実臨床での実装化に対する取り組みが加速しています。⼤腸癌⼿術の低侵襲⼿術による動画データのAI解析により、⼿術⼯程の⾃動認識やそれに付随した⼿術成績の⾃動予測などの研究によって、AIによる⼿術⾏程⾃動化の開発を⾏います。また、腸管⾎流のAI解析による⾃動評価によって、さらなる合併症の低減に取り組みます。

2. ⼤腸がんにおける集学的治療法の確⽴、Precision Medicineの確⽴

現在、原発巣切除の後に術後補助化学療法を施⾏することが標準治療となっています。さらなる⼤腸癌治療における⽣存率の向上、QOLの向上を目指し、結腸癌、直腸癌に対する集学的治療の開発が進んでいます。近年では欧⽶において局所進⾏直腸癌に対する標準治療として放射線治療と化学療法をすべて術前に施⾏するtotal neoadjuvant treatment(TNT)の治療開発が進んでいます。またTNT後の再評価で臨床学的完全奏効(clinical complete response: cCR)が得られた症例では⼿術を⾏わずに経過観察するNon-operative management(NOM)が広まっており、2022年NCCNガイドラインにもTNT後のオプションとしてNOMの記載がなされています。当講座では、患者背景、MRIなどの画像診断、遺伝⼦情報などの情報をもとに、⼤腸癌治療の最適な個別化治療を探索します。

3. リンパ節郭清の精度向上を目指した⼿術治療の開発

結腸癌の⼿術において、特に肝弯曲部や脾弯曲部癌においては⾎管のvariationが存在するため、リンパ流は複雑です。いまだ⼗分に理解されているとは⾔い難く、郭清範囲の決定においては議論となるところです。さらに、腹腔鏡⼿術では開腹⼿術と異なり、腸間膜を広げて全体を俯瞰して観察することが困難であることも多く、肝弯曲部や脾弯曲部癌は難易度が⾼いと考えられています。近年、体外式や腹腔鏡での近⾚外光観察装置の普及によりインドシアニングリーン(ICG)蛍光法が幅広く臨床応⽤されるようになってきました。結腸癌⼿術に対してもリンパ流評価として、我々は2016年からICG蛍光ガイド下のCMEの⼿術⼿技を報告してきました。当講座では、これらのリンパ流評価を⽤いて、郭清範囲を縮⼩するなどの最適なリンパ節郭清範囲を探索します。

4. 術後合併症低減を目指した⼿術治療の開発

⼤腸がん術後における問題点として術後合併症の発⽣があります。主な短期術後合併症として縫合不全、腸閉塞、Surgical site infection、晩期合併症として腹壁瘢痕ヘルニアなどが挙げられます。我々は、2015年から近⾚外光観察による⾎流評価によって縫合不全の発⽣を減少させることを報告してきました。これらの術後合併症発⽣率を低減し、術後短期成績を改善させる⼿術治療の開発を⾏います。

5. がん先進部における浸潤突起の形成とがん間質反応との関係性、さらに転移・浸潤形態の解明

⼤腸癌は罹患率・死亡率ともに⾼く、⼤腸癌の予後層別化は適切な治療選択に直結する解明すべき重要課題です。⼤腸癌関連死の主な原因であるがんの転移は、がん細胞の浸潤能によって引き起こされます。この浸潤能は、腫瘍微⼩環境(TME)において、細胞外マトリックス(ECM)の分解に関与するInvadopodia(アクチンに富む浸潤突起)の形成が重要であることが報告され注目されています。また、TMEにおける間質反応としてDesmoplastic Reaction(DR)とは、豊富なECM成分、特にコラーゲン、線維芽細胞、その他の間質細胞の沈着を特徴とする間質反応のことであり、間質成分の成熟度よって3つのタイプ(Mature/Intermediate/Immature)に分類することができ、その中でもImmature型(IM)は、粘液状の間質が豊富に存在することが特徴であり、既にDR-IMは、予後不良・再発因⼦として報告されています。我々は⾃施設データベースにおいてDR-IMを複合したノモグラムを作成し、既存の病期分類と⽐べ、より優れた予後の層別化を報告してきました。当講座では、浸潤突起の形成がECM蛋⽩分解酵素とがん細胞の成⻑因⼦蛋⽩質の産⽣に関連し、DR-IMの予後不良の原因究明に繋がる仮説から、1)DR-IMと浸潤突起関連蛋⽩、蛋⽩分解酵素などの発現との相関、2)IMと成⻑因⼦タンパク質との相関、3)IMと癌関連線維芽細胞および腫瘍関連マクロファージとの相関などを解析します。

6. ⼿術シミュレーション⽅法の開発

関⻄医科⼤学には医科⼤学でもトップクラスの345㎡という広い空間に、100種類以上の機器を保有するシミュレーションセンターがあります。腹腔鏡⼿術などの⾼度な技術を必要とする⼿術のトレーニングを⾏うとともに、より効果的なシミュレーション・トレーニング⽅法の開発も⾏っています。また、医学⽣に実際に近い⼿術⼿技を体験してもらうことで、スーパードクターと呼ばれるような外科医を目指す医学⽣が増えることも期待しています。