脳卒中外科グループ

概要紹介

脳卒中に対する基本的な治療から難治症例に対する挑戦的治療まで幅広く提供します。

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近年、脳卒中(脳梗塞、脳内出血、くも膜下出血)の外科治療は神経内視鏡や血管内カテーテル治療など低侵襲治療の開発、また薬剤の改良に伴い手術内容や治療方針が大きく変わってきています。我々は単純に画像上の改善を目指すのではなく、年齢、性別、生活歴、病変の場所や形態など様々な要素を検討した上で、最新の知見や過去の膨大な手術成績データを用いて最善と思われる治療方法を選択し治療に臨んでいます。我々脳卒中外科グループ(外科治療専門)と脳血管内治療グループ(カテーテル治療専門)で定期的に合同カンファレンスを開催し、どちらかに方針が偏ることなく、最良の治療方針を検討します。大学病院には一般病院では治療が困難な難治症例の紹介も多く、挑戦的な治療も行っています。そのため、治療症例数や治療成績については、一般病院と同じ土俵で評価できないこともご理解ください。
我々は以前より、もやもや病を中心とする稀少疾患の基礎研究を行っており、注目される結果を発表してきております。また手術器具の開発や手術手技研修などの手術手技向上に向けた教育・研究活動も熱心に行っています。
もやもや病患者と家族の会(もやの会)開催の医療相談会・交流会には毎回参加して交流を深めています。

スタッフ一覧

現在の名古屋大学脳神経外科のメンバー

  • 大学院生和田 健太郎Kentaro WADA(平成21年卒)
  • 大学院生太田 慎次Shinji OTA(平成21年卒)
  • 大学院生宇田 憲司Kenji UDA(平成21年卒)
  • 大学院生村岡 真輔Shinsuke MURAOKA(平成22年卒)
  • 大学院生金森 史哲Fumiaki KANAMORI(平成24年卒)

関連病院在籍メンバー

  • 豊田厚生病院住友 正樹Masaki SUMITOMO(平成14年卒)
  • 豊田厚生病院圓若 幹夫Mikio MARUWAKA(平成16年卒)
  • 豊田厚生病院河村 彰乃Akino KAWAMURA(平成17年卒)
  • 名古屋医療センター横山 欣也Kinya YOKOYAMA(平成18年卒)
  • 一宮市立市民病院坂本 悠介Yusuke SAKAMOTO(平成20年卒)
  • あいち腰痛オペクリニック清水 賢三Kenzo SHIMIZU(平成20年卒)

診療概要

診療方針

我々のグループでは大学病院の特殊性を生かしながら、難易度の高い脳動脈瘤(血栓化動脈瘤・巨大動脈瘤や複雑な形状の動脈瘤等)や脳動静脈奇形、また指定難病であるもやもや病に対して積極的に外科治療を行っています。

特徴的な治療

A. 脳動脈瘤に対する外科治療の工夫

開頭脳動脈瘤クリッピング術は全身麻酔にて開頭(頭蓋骨を部分的に外す)し、脳と脳の間の隙間(くも膜下腔)に走行する動脈に生じたコブ(脳動脈瘤)に対してチタン製のクリップをかけて動脈瘤内への血流を正常血管から遮断することにより、破裂(くも膜下出血)を予防する手術です。
安全で確実なクリッピングを目指し全例において電気生理学的モニタリング(SEP, MEP)を行うことで術後麻痺などの神経症状出現を予防します。ICG術中ビデオ血管撮影システム搭載のライカ顕微鏡を採用しており、術中に脳循環動態を把握し、動脈瘤の閉鎖や血管の温存を確認した上でクリッピングを行います。また症例に応じて神経内視鏡グループの支援により顕微鏡では確認不可能な微小血管を確認しています。

スギタチタンクリップ(ミズホ株式会社)
スギタチタンクリップ(ミズホ株式会社)

両側の中大脳動脈瘤に対する開頭クリッピング術(左図が術前、右図が術後)
両側の中大脳動脈瘤に対する開頭クリッピング術(左図が術前、右図が術後)
脳動脈瘤に対する外科治療の工夫

顕微鏡の立体視像に内視鏡画像を入れ、術者自ら両方の情報を確認しながらクリッピングを行っています。
脳動脈クリップは名古屋大学脳神経外科の伝統である故 杉田教授の開発されたスギタクリップの最新型であるチタンクリップIIを用いており、特に未破裂脳動脈瘤症例には最適な瘤閉塞が得られるよう術前からシミュレーション(3D画像を用いたバーチャルシミュレーションや実像モデルを用いた臨床実験的検討)を行っています。

術前シミュレーション(3D画像)
術前シミュレーション(3D画像)

(実像モデル)
(実像モデル)

(実像モデル 拡大)
(実像モデル 拡大)

B. クリップによる単純な血流遮断が困難な血栓化・巨大脳動脈瘤

血栓化・巨大脳動脈瘤は治療困難な脳動脈瘤の1つです。標準的な治療法は確立していないため各施設で治療法が異なります。我々は血管内治療グループと定期的にカンファレンスを開催し、以下のような治療方針を提案しています(血管内治療のみの場合を省略)。

(1) バイパス術(新たな血流路を作成する手術方法)により血行動態を変更する治療

脳動脈瘤の場所が直接クリッピングできない場合(骨の中など)や正常な血管を巻き込んでいて単純なクリッピング術が困難な巨大脳動脈瘤に対し、バイパス術によって動脈瘤遠位への血流路を新規に作成し、その後、動脈瘤を形成している母血管を閉塞させる方法です。バイパス血管は必要な血流量に応じて、頭皮の動脈(浅側頭動脈)、前腕の動脈(橈骨動脈)や大腿部の静脈(大伏在静脈)を使用します。脳動脈瘤が深部に存在する場合には脳の表面ではなく深部でのバイパス術を要しますが、これには習熟した技術が必要で頭蓋底部の骨を削るような様々なテクニックを要します。当グループでは後述するように、ご遺体を用いた手術手技研修により、このような高難易度手技の安全性向上に努めています。

両側内頚動脈血栓化瘤
両側内頚動脈血栓化瘤

橈骨動脈(腕の動脈)をもちいたバイパス術

両側とも橈骨動脈(腕の動脈)をもちいたバイパス術を行い、内頸動脈の瘤を消失させました。

(2) バイパス術と血管内カテーテル治療(コイル塞栓術)のハイブリッド治療

当院のハイブリッド手術室
当院のハイブリッド手術室 (AlluraClarity:Philips、Magnus carbon fibre table tops:Maquet)

ハイブリッド手術室
(症例)後下小脳動脈という血管に動脈瘤があります。治療は動脈瘤より遠位の血流温存のためバイパス術を行い、その後血管内治療で動脈瘤を完全に閉塞させました。

深部バイパス 治療後
深部バイパス

深部バイパス 治療後
拡大

治療後、コイルにより動脈瘤は閉塞(矢印) 末梢の血流はバイパスにより保たれています。

C. 脳動静脈奇形

脳動静脈奇形は手術による摘出の他に、血管内治療による塞栓術の支援や放射線治療(ガンマナイフ)といった治療方法があります。大きさ、場所、形などから、治療の難易度、治療に伴う危険度は様々です。そのため治療前の詳細な検討が重要となってきます。我々は必ず「血管カンファレンス」で治療方針を議論し、放射線治療医(小牧市民病院、名古屋放射線外科センター)にも適宜相談しながら最善と思われる治療方法を患者様にご提示致しています。未破裂(出血していない)の場合には外科的治療をお勧めしないこともあります。手術による摘出術は、緊急時を除いて全例ハイブリッド手術室にて行い、血管撮影を行うことで確実に取り残しがないようにしています。

摘出前
摘出前

摘出中
摘出中

摘出後
摘出後

異常血管が消失したことを確認してから手術を終了しています。

D. もやもや病

乳幼児(1歳未満)より成人まで豊富な治療経験があります。治療法は直接法(浅側頭動脈-中大脳動脈バイパス術など皮膚の血管と脳表の血管を直接吻合する)および各種間接法(筋肉や骨膜など血流のある組織を脳表に留置する)を併用して、発達する脳へ十分な血流を担保すべく広範囲に血行再建術を行っています。もやもや病の方の脳動脈は非常に脆弱であるため、通常のバイパス手技では、動脈が裂けてしまいます。我々は通常よりもさらに細い糸(11-0ナイロン糸)を用いて血管に負荷をかけないような愛護的な手技を心がけ、確実にバイパスがつながるようにしています。1mm前後の血管の吻合であり、十分なトレーニングを要します。
もやもや病
もやもや病の方の血管壁はとても薄いです(写真の血管径は約1mm,糸は11-0,ナイロン糸を使用)

もやもや病は手術だけではなく術前後の管理も大切です。特に術後は脳血流が不安定になるため脳梗塞や、逆に局所的に脳血流が増えすぎることによる過灌流症候群を生じることがまれにあります。我々は豊富な経験のもと、脳血流の変化に応じた適切な管理を行い、それらの合併症を回避するようにしています。慣れた施設でないと、手術がうまくいっても術後に状態が悪化することがあり注意が必要です。もやもや病

もやもや病
もやもや病の手術前MRA

もやもや病
手術後

直接・間接血行再建術により脳血流が改善、出血の原因となることが予想されている、もやもや血管の消退を認めます。

研究概要

研究方針

より効果的かつ安全な治療が提供できることを目標とした臨床研究や根本的治療が未解明な病態を明らかにするべく基礎研究を行っています。微小血管吻合トレーニングの開催や、手術器具開発にも積極的に取り組んでいます。
当院では平成27年12月より、解剖学講座および不老会の支援のもと、脳神経外科を中心(運営委員長:若林俊彦教授、実務委員長:荒木)として「臨床医学の教育及び研究における死体解剖のガイドライン」に準拠したClinical Anatomy Laboratory in Nagoya (CALNA)を設立しており、ご献体を用いて詳細な臨床外科解剖知識獲得と手術手技を修練(サージカルトレーニング)し、症例数の少ない高難易度手術における安全性を高めています。また、新たな手術アプローチ開発等の研究も行っています。

CALNAでは、orbito-zygomatic approachやcombined petrosal approachなど、難易度の高い手術方法のトレーニングが可能です。

CALNA左:Carl Zeiss社製手術顕微鏡(PICO)に3Dカメラシステムを搭載し多くの医師に立体的な映像での教育が可能となっています。CALNA用電動ドリルや鋼製小物も準備しています。

CALNA
右:指導者より講義を受ける脳神経外科のメンバー
 

CALNA
左:神経内視鏡のセミナーの様子

CALNA
右:3D眼鏡を装着した脳神経外科のメンバー

研究成果

A. 臨床研究

全ての臨床研究は、名古屋大学医学部附属病院の「生命倫理委員会」で厳密な審査を受けており、その承認により実施しております。また、「介入を伴わない後方視的研究」についてですが、個人を特定できない状態で情報を取り扱っており、対象者の皆様の同意は「人を対象とする医学系研究に関する指針」上では必要とはされていませんが、いつでもご連絡いただければ調査対象から外れることができます。以下の研究対象となっていると思われる方の中で、研究参加を希望されない方はご連絡ください。

問い合わせ先
<説明・診療担当医師氏名>
岡本 奨(電話052-744-2353、ファックス052-744- 2360)
荒木芳生 (同上)
「進行中の臨床研究」
(1) もやもや病の感受性遺伝子(RNF213)の測定
希望がある方には、もやもや病の感受性遺伝子といわれている遺伝子(RNF213)を検査しております。RNF213遺伝子の変異があると、病気の進行や重症化する危険性が示唆されており、より注意深い経過観察や治療が必要と考えております。また、他疾患におけるRNF213変異の有無についての研究も行っております。
(2) CALNAにおける頭蓋底手術の研究
CALNAの一環として手術トレーニングだけではなく、新たな手術アプローチ方法の研究や、より低侵襲の手術方法の開発を行っています。
(3) もやもや病患者の血管壁の画像評価に関する研究
頭蓋内血管狭窄性病変に対し、造影剤を用いた血管画像評価を通常のMRIに加えることで、他疾患との違いを調べ、鑑別所見を確立しもやもや病に特異的な画像評価方法を構築したいと思います。
(4) バイパス血管を用いた大型・巨大脳動脈瘤の術前シミュレーションの研究
大型・巨大脳動脈瘤の場合、バイパス血管を併用し母血管の血流を遮断することがありますが、その際に術前の血流状態を担保できる最適な血管径を術前に安全に評価する方法はいまのところありません。そこで術前に撮影した画像を用いた血流解析を行なうことによって、個々人の術前状態に応じた、より安全な手術方法の確立を目指しています。
(5) Nagoya AVM Registry
脳動静脈奇形の疫学、病態、予後についてはまだよくわかっていません。そこで名古屋大学医学部附属病院、名古屋大学関連施設病院を合わせた多数の症例を調べることで、治療難易度ごとにわけた場合のそれぞれの治療介入のリスク、治療効果、自然歴を明らかにしたいと思っています。
「介入を伴わない後方視的研究」
  • 後ろ向き研究におけるもやもや病患者の治療、転帰の調査
    【対象】当院でもやもや病と診断、治療を受けられている方全員
  • 後ろ向き研究における脳卒中患者の治療、転帰の調査
    【対象】当院で脳卒中と診断、治療を受けられている方全員
B. 基礎研究
(1) 髄液のプロテオミクス解析を用いて、もやもや病および類もやもや病患者におけるバイオマーカーの同定とその生物学的意義の検討に関する研究 

共同研究者:愛知医科大学臨床研究支援センター教授 吉川和宏先生

左:SELDI-TOF-MS (ProteinChip system) 右:HPLC (AKTA) system
左:SELDI-TOF-MS (ProteinChip system) 右:HPLC (AKTA) system

当グループはもやもや病患者さんの脳脊髄液の網羅的タンパク解析によりバイオマーカーの候補であるタンパク断片(ペプチド)を発見し報告いたしました(Araki et al. BMC Neurology 2010, 10:112)
Araki et al. BMC Neurology 2010, 10:112

さらに圓若らはm/z 4473, m/z 4588ペプチドが、成人もやもや病患者さんの脳脊髄液よりも小児もやもや病患者さんの脳脊髄液中に特異的に発現していることを報告しました(Maruwaka et al. J Stroke Cerebrovasc Dis 2015, 24: 104-111)。

Maruwaka et al. J Stroke Cerebrovasc Dis 2015, 24: 104-111
P-MMD:小児もやもや病 A-MMD: 成人もやもや病

その後、これらのペプチド断片のもととなるタンパクを同定(現在、横山により論文投稿中)し、そのタンパクがどのような機能をもつのかの検証をすすめています。

(2) もやもや病の中大脳動脈・浅側頭動脈・硬膜・髄液における遺伝子発現解析

もやもや病、あるいは、類もやもや病患者において直接吻合を行う際に生じる中大脳動脈(頭蓋内血管)と浅側頭動脈(頭蓋外血管)の断端を用いてその血管に特異的に発現する遺伝子の解析を行っています。同時に、間接吻合を行う際に切開する硬膜の一部を用いて同様に硬膜組織に発現している遺伝子を解析し、もやもや病の発症に関与する遺伝子、あるいは、治療時に関与する遺伝子を同定することを目的としています。髄液においても、もやもや病発症に関与する遺伝子発現の比較検討を行っています。

(3) ラットSAHモデルを用いたeNOS発現について

共同研究者:愛知医科大学脳神経外科 大須賀浩二 教授
ラットモデルを用いたEarly brain injuryに伴う神経障害を海馬でのneuronal nitric oxide synthase (nNOS)の活性化の経時的変化を検討し、early brain injuryへの作用機序などを解明、記憶など脳高次機能と深い関与がある海馬でのくも膜下出血後急性期における影響を検討しています。

C. 教育、開発
(1) 微小血管吻合術の手術デバイスの開発

脳卒中外科の一つの有力な手術法に微小血管吻合術があります。その習得のためのデバイスの開発を行っています。

深部吻合用の膝状型のピンセットと練習に用いているデバイス
深部吻合用の膝状型のピンセットと練習に用いているデバイス

新たに作成した深部吻合用の膝状型のピンセットと練習に用いているデバイス

アルミの削りだしで作成した深部吸引用のチップ先端
左:アルミの削りだしで作成した深部吸引用のチップ先端

深部吻合練習用キット
右:深部吻合練習用キット

実際の深部吻合を行った症例

(2) 効率的な微小血管吻合トレーニング法の開発
微小血管吻合トレーニング法
微小血管吻合トレーニング法

微小血管吻合セミナーの様子。セミナーのみでなくoff jobトレーニングでいかに効率的に手技を向上させるかを研究しています。

共同研究

(1) 頚動脈プラークイメージングの研究

プラークイメージングMRIおよび病理検体で評価した頚動脈のプラーク不安定性とIVUS所見から得られた冠動脈プラーク不安定との関連性、およびそのリスク因子を解明しています。(当院循環器内科)

(2) 頚部内頸動脈狭窄症の画像リスク評価

冠動脈疾患および頚動脈病変を有する患者の脳梗塞リスク評価を試みています。(当院循環器内科)

(3) AMORE study

無症候性のもやもや病の疫学・病態・予後を明らかにします(富山大学)
対象:無症候性で、新たに両側あるいは片側ウィリス動脈輪閉塞症(もやもや病)とはじめて確定診断された方

(4) COSMO-JAPAN

もやもや病における高次脳機能障害に関する研究です。COSMO-JAPAN study(Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya)(京都大学)
対象:18歳以上60歳未満で、日常生活が自立していて外来通院が可能なもやもや病の方

(5) SUPRA-Japan Registry

片側性もやもや病の進行と遺伝的要因に関する患者登録研究(京都大学)
対象:片側もやもや病と診断されたことのある方

主な業績の紹介

獲得した研究費(日本学術振興会)

(岡本)
  1. 平成24-26年度(基盤C)「もやもや病及び類縁疾患に対する新たなバイオマーカーの確立と臨床応用について」
(荒木)
  1. 平成22年度 高尾基金(名古屋大学)
  2. 平成24-25年度 科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金) (若手研究(B)) 「もやもや病における脳脊髄液タンパク解析の定量的評価システムの確立および遺伝子解析」課題番号:24791496
  3. 平成27-29年度 科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金) (若手研究(B))「もやもや病におけるエピジェネティクス解析-発症メカニズム解明にむけて-」課題番号:15K19961  
  4. 平成28年度 八木基金(名古屋大学)

論文

英文論文
  1. Muraoka S, Araki Y, Izumi T, Takeuchi K, Okamoto S, Wakabayashi T. Cerebral Infarction and Subarachnoid Hemorrhage Caused by Central Nervous System Aspergillus Infection. World Neurosurg. 2016 Jun;90:705.e9-705.e13
  2. Tsuboi D, Kuroda K, Tanaka M, Namba T, Iizuka Y, Taya S, Shinoda T, Hikita T, Muraoka S, Iizuka M, Nimura A, Mizoguchi A, Shiina N, Sokabe M, Okano H, Mikoshiba K, Kaibuchi K.Disrupted-in-schizophrenia 1 regulates transport of ITPR1 mRNA for synaptic plasticity. Nat Neurosci. 2015 May;18(5):698-707
  3. Araki Y, Yoshikawa K, Okamoto S, Sumitomo M, Maruwaka M, Wakabayashi T. Identification of novel biomarker candidates by proteomic analysis of cerebrospinal fluid from patients with moyamoya disease using SELDI-TOF-MS. BMC Neurology 10:112, 2010
  4. Uozumi Y, Sumitomo M, Maruwaka M, Araki Y, Izumi T, Miyachi S, Kato T, Hasegawa T, Kida Y, Okamoto S, Wakabayashi T. Moyamoya Syndrome Associated With Gamma Knife Surgery for Cerebral Arteriovenous Malformation -Case Report-. Neurol Med Chir (Tokyo) 52: 343-345, 2012
  5. Araki Y, Takagi Y, Ueda K, Ubukata S, Ishida J, Funaki T, Kikuchi T, Takahashi JC, Murai T, Miyamoto S. Cognitive Function of Patients with Adult Moyamoya Disease. J Stroke Cerebrovasc Dis 23: 1789-1794, 2014
  6. Maruwaka M, Yoshikawa K, Okamoto S, Araki Y, Sumitomo M, Kawamura A, Yokoyama K, Wakabayashi T. Biomarker Research for Moyamoya Disease in Cerebrospinal Fluid Using Surface-enhanced Laser Desorption/Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry. J Stroke Cerebrovasc Dis 24(1): 104-111, 2015
  7. Takanari K*, Araki Y*, Okamoto S, Sato H, Yagi S, Toriyama K, Yokoyama K, Murotani K, Matsui S, Wakabayashi T, Kamei Y. * First and Second Authors contributed equally to this work. Operative wound related complications after cranial revascularization surgeries. J Neurosurg 3:1-6, 2015
  8. Uozumi Y, Okamoto S, Araki Y, Izumi T, Matsubara N, Yokoyama K, Sumitomo M, Miyachi S, Wakabayashi T. Treatment of Symptomatic Bilateral Cavernous Carotid Aneurysms: Long-Term Results of Six Cases. J Stroke Cerebrovasc Dis 24(5): 1013-1018, 2015
  9. Araki Y, Takagi Y, Fushimi Y, Arakawa Y, Funaki T, Kikuchi T, Takahashi JC, Togashi K, Miyamoto S. Apparent Diffusion Coefficient and Transient Neurological Deficit after revascularization Surgery in Moyamoya Disease. J Stroke Cerebrovasc Dis 24(9): 2054-2059, 2015
  10. Tanahashi K, Araki Y, Maruwaka M, Natsume A. Efficacy of early carotid endarterectomy for vulnerable plaque in common carotid artery. Acta Neurochir (Wien), in press, 2016
  11. Matsubara N, Izumi T, Okamoto S, Araki Y, Shintai K, Tajima H, Imai T, Ito M, Nishihori M, Miyachi S, Wakabayashi T. Multimodal Assessment for Balloon Test Occlusion of the Internal Carotid Artery. Journal of Neuroendovascular Therapy, in press, 2016
和文論文
  1. 荒木芳生, 岡本 奨, 住友正樹, 圓若幹夫, 若林俊彦. もやもや病に対する直接血行再建術前後における吻合血管の血流方向・速度測定の有用性. 脳卒中の外科39: 175-181, 2011
  2. 和田健太郎, 服部健一, 荒木芳生, 野田智之, 槇 英樹, 雄山博文, 鬼頭 晃, 若林俊彦. 家族性もやもや病に合併したくも膜下出血に対し脳血管内治療を行った1例. 脳神経外科42: 1027-1033, 2014
  3. 荒木芳生, 岡本 奨, 横山欣也, 坂本悠介, 清水賢三, 和田健太郎, 太田慎次, 若林俊彦. もやもや病に対するSTA-MCA bypass術における局所脳血流量の定量的 評価システムの開発. 脳卒中の外科43: 207-211, 2015
  4. 和田健太郎 ,野田智之 ,槇英樹,雄山博文,鬼頭晃. くも膜下出血と脳梗塞を同時に来たした前大脳動脈解離の一例 脳卒中の外科 41,452-457 2013
  5. 荒木 芳生,横山 欣也,坂本 悠介,清水 賢三,宇田 憲司,太田 慎次,和田健太郎,村岡 真輔,岡本 奨,若林 俊彦.もやもや病に対する STA-MCA bypass 術における局所脳血流量の定量的評価システムの開発.脳卒中の外科. 2015;43:207-211
  6. 小島 隆生, 波多野 範和, 渡邉 督, 栗本 路弘, 川端 哲平, 村岡 真輔, 関 行雄.80歳以上の脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血患者に対する外科的治療.脳卒中の外科. 2014;42(5):330-335
  7. 村岡 真輔, 山田 優作, 岩佐 充二, 川端 哲平, 佐藤 祐介, 渡邉 督, 小島 隆生, 波多野 範和, 永谷 哲也, 関 行雄.当院における児童虐待による頭部外傷の現状.神経外傷. 2014;37:105-111
  8. 波多野 範和, 川端 哲平, 村岡 真輔, 栗本 路弘, 渡邉 督, 小島 隆生, 関 行雄.もやもや病に対する血行再建術後の虚血合併症.脳卒中の外科. 2013;41(4):240-246
  9. 荒木芳生, 近藤五郎, 栗本路弘, 村岡真輔, 宇田憲司, 夏目敦至, 若林俊彦. 非もやもや病小児閉塞性脳血管障害3例の経験. 小児の脳神経. In press, 2017
  10. 村岡真輔, 荒木芳生, 宇田憲司, 近藤五郎, 栗本路弘, 夏目敦至, 若林俊彦. 小児もやもや病における周術期脳梗塞. 小児の脳神経. In press, 2017