Underwater ESDは、生理食塩水の中で行うESDで、2016年頃から大腸の腫瘍を中心に、初期の治療例の報告が見られるようになりました(Yoshii S, et al. Endoscopy 2016)。

我々は、大腸腫瘍に対するunderwater ESDの治療結果のまとめを、Gastrointestinal Endoscopy(GIE)2018年5月号で報告しました。

※Impact Factor: 7.229 (2018年) 

・論文タイトル

Usefulness of underwater endoscopic submucosal dissection in saline solution with a monopolar knife for colorectal tumors (with videos)

・著者、誌名、発表年、号、ページ

Mitsuru Nagata. Gastrointestinal Endoscopy (GIE) 2018; 87(5): 1345-1353

論文を読みたい方は、以下のボタンからアクセス出来ます。

論文の著者インタビューで、概要を説明しています。YouTubeから見ることが出来ます。

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ESD(内視鏡的粘膜下層剥離術)とは

ESDとは「Endoscopic Submucosal Dissection」の略語で、日本語では、「内視鏡的粘膜下層剥離術」と呼ばれます。

これは、内視鏡(胃カメラ、大腸カメラ)の先から出した電気メスで、消化管(食道・胃・十二指腸・大腸など)の腫瘍(がん、がんになる手前の病変)を切除する治療法です。

外科手術と違い、おなかや胸を切らなくても腫瘍を切除することが出来るため、体にキズは出来ません。

また、胃や腸が小さくなったり、短くなったりするようなことがないため、体への負担が少ない治療と言えます。

ESDに関しては、以下の記事に詳しくまとめてあります。興味のある方は、ご覧になって下さい。

ガスで膨らませた消化管でのESD(通常のESD)

ESDは、通常はガスで膨らませた消化管の中で行われています。

ESDでは、通常、ガス(空気や二酸化炭素)で消化管を膨らませて視野を確保し、粘膜の下の組織を剥がして病変を切除します。

ESDでは、病変と重力の関係が重要です。

病変が重力の下側にある場合、粘膜が垂れ下がり、その下に入り込みにくくなるため、病変の切除が困難になります。

病変が重力の下側にあると、粘膜が垂れ下がります。内視鏡先端が病変の下に入り込みにくくなり、病変の切除が困難になります。

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Underwater ESD

Underwater ESDで得られる代表的な利点として、以下の4つがあります。

・浮力

・良好な視野

・吸熱効果

・水圧(water pressure method)

これらが、なぜ、ESDにおいて利点となるかについて述べます。

浮力

生理食塩水の中では、浮力が重力と逆側に働きます。

流体中の物体は、その物体が押しのけている流体の重さ(重量)と同じ大きさで上向きの浮力を受ける。

アルキメデスの原理

そのため、病変が重力側の場合、浮力により粘膜が浮かび上がり、粘膜の下に内視鏡の先端が入り込みやすくなります。

Underwater ESDでは、浮力を利用して粘膜を展開させることができます。
ESDは、粘膜の下の層(粘膜下層)をはがしながら病変を切り取る治療です。粘膜がしっかり開いていると、治療を進めやすくなります。

良好な視野

浸水下では、見かけ上の拡大効果(目安として約1.3倍)や反射の低減が得られます。

また、煙やレンズへの脂肪付着による見えにくさも軽減しやすくなります。

そのため、術野を観察しやすくなり、穿孔(せんこう、腸の壁に穴があくこと)のリスクを回避しやすくなります。

吸熱効果

吸熱効果とは、まわりの熱を吸い取って、温度を下げるはたらきのことです。

身近な例が「うち水」です。地面に水をまくと、水が蒸発するときに周りの熱をうばうため、地面や空気が少し涼しく感じます。

内視鏡治療でも同じで、生理食塩水があることで、熱が加わったときにその熱の一部を受け止め、周りの組織が必要以上に熱くなりにくくなる効果が期待できます。

イメージとしては、「生理食塩水がクッションのように熱を受け止めて、熱の広がりをやわらげてくれる」と考えてもらうと分かりやすいと思います。

Underwater ESDでは、同様の機序が働く可能性があります。

後ろ向き研究では、underwater ESDにより大腸症例のESD後凝固症候群(明らかな穿孔がないにもかかわらず、限局性の腹痛などを呈する状態)の発生率が低下する可能性が示唆されており、こうした吸熱効果が一因となっている可能性があります(Koyama Y, et al. JGH 2023)。

水圧(water pressure method)

ESDで使う内視鏡には、水を出す「送水機能」が付いています。

この送水を使って、たれてきた粘膜を押し広げることは、通常のESDでも行われていました。
ただし、水をかけると水しぶきが跳ね返り、視野が悪くなることがあります。

Underwater ESDでは、内視鏡の先端が最初から液体の中にあるため、水しぶきで見えにくくなることはありません。

さらに、送水機能で水の圧をかけることで、切開した部分が開きやすくなり、粘膜も持ち上がります。その結果、粘膜の下の層に入りやすくなり、病変を安全に切除しやすくなります(Yahagi N, et al. Endoscopy 2017)。

Underwater ESDでは、内視鏡から送水して粘膜を展開することが出来ます。

まとめ

Underwater ESDには、送気下で行われる通常のESDでは得られない利点があります。今後は、送気下ESDとの治療成績の比較に関する研究を予定しています。

追記

十二指腸腫瘍に対する underwater ESD も報告しました。

Underwater ESDの課題として、術中に発生する気泡による視野障害があります。

この課題を解決するため、2020年に「浸水下内視鏡装置用フード」に関する特許を出願し、

2022年に論文として発表しました(Digestive Endoscopy 2022;34:654)。

追記

2026年 特許査定を受けました(関連出願:分割出願中)

2025年、大腸病変に対するunderwater ESDと通常のESDを比較したランダム化比較試験の結果を、Endoscopy誌に報告しました。

2026年からは、noteでunderwater ESDに関する記事を書いています。

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