磁気刺激装置の生体に対する安全性の検討-骨端成長軟骨板への影響-

• Project/Area Number: 05771098
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 斉藤 貴徳 関西医科大学, 医学部, 助手 (30170509)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: Magnetic coil stimulation / epiphysial plate / pathology

Research Abstract

小児に対して本法を施行する場合、末梢神経の刺激部位はほとんどが間接近傍であるため、同時に骨端成長軟骨板を刺激することは避け得ない。そこで強力な変動磁場の影響を受け易いと考えられる骨端成長軟骨板に対する磁気刺激の安全性を検討するため以下の実験を行った。
体重0.5Kg前後の成長期のウサギを用い、片側の膝関節に0.5,1.0,1.5,2.0テスラの強度でCadwell社製MES-10を用いて磁気刺激を行った。対側をコントロールは対側の膝関節とした。刺激法は、一日の刺激回数を30回とし、1週間から6ヶ月まで連日刺激を7グループにわけて検討した。1)短期的副作用調査として各個体について刺激終了後2日目に両側の大腿骨下端および脛骨上端の骨端成長軟骨板を採取し、HE染色した組織標本をコントロール側と刺激側を比較し成長軟骨各層の形態的変化を観察した。各群とも組織学的に細胞形態、配列等に異常所見は認められなかった。2)長期的副作用調査として磁気刺激終了後2.5Kgから3Kgの成熟ウサギになるまで飼育し、以下の2点を検討した。a)両側の大腿骨および脛骨のX線撮影を行い成長後のX線学的な骨の形態異常の有無を対側のコントロールと比較し検討した。最も刺激回数の多かった6ヶ月刺激群でもX線上形態異常は認められなかった。b)両側の大腿骨、脛骨を取り出し直視下の骨形態変化および計測上の低成長・過成長・の有無を観察した。その結果、左右で5mm以上の左右差が認められたのは4ヶ月群と6ヶ月群5匹中各1匹であった。左右差は4ヶ月群のものが7mm、6ヶ月群の者が6mmであったが、この左右差が有為なものであるかどうかは磁気刺激を行わない兎でのcontrol studyが必要と思われた。今回左右差を認めた2匹はいずれも磁気刺激側大腿骨が過成長していた。今後は症例数を増やすと共に電子顕微鏡での細胞内微細構造の変化も観察する予定である。