The effect of Low Intensity Extracorporeal Shock Wave Therapy (Li-ESWT) for aging bladder. - The new prospects of therapy for lower urinary tract symptoms -

Research Project

Project/Area Number	21K11218
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	University of the Ryukyus
Principal Investigator	大城琢磨琉球大学, 医学部, 非常勤講師 (00536550)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宮里実琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70301398)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords	加齢 / 排尿障害 / 低出力体外衝撃波 / 低出力対外衝撃波
Outline of Research at the Start	加齢に伴う排尿障害に対して低出力対外衝撃波に治療介入による改善効果を評価する。低出力対外衝撃波の組織再生、神経再構築の作用を利用し、加齢により機能的、器質的変化を来した薬物療法に抵抗性の排尿障害に対して治療介入を行いその効果を検証することを目的とする。方法としては加齢動物モデル(ラット)を使用して、麻酔下での膀胱機能、尿道機能の測定及び採取した膀胱、尿道組織の解剖学的、免疫組織学的評価を行る。また、代謝ケージ内での動物の行動及び24時間排尿記録で生理的な評価を行う。ヒトに対する体外衝撃波の安全評価をおこない、薬物療法に抵抗性の加齢に伴う排尿障害に対して治療効果を検証する。
Outline of Annual Research Achievements	これまで私たちは加齢に伴う排尿の変化をテーマに研究を行い、加齢に伴う膀胱および尿道の機能的及び器質的変化について評価を行っている。これまでの研究で、麻酔下に膀胱内圧測定を行うと加齢に伴い膀胱の収縮力の低下がみられているが、その原因として膀胱平滑筋のギャップジャンクションの量的変化が影響していることを確認している。覚醒状態の膀胱内圧測定実験では加齢モデルと若年モデルラットでの膀胱収縮圧に差がみられていないが、残尿の増加が確認されたことから尿道機能の変化にも着目し、一酸化窒素の尿道平滑筋に及ぼす影響が若年と加齢に差があることを確認。さらに尿道括約筋の働きでは針電極を用いて尿道括約筋の活動を測定したところ、加齢に伴って外尿道括約筋の活動が低下していることを確認し、さらに組織学的に外尿道括約筋の委縮がみられ、加齢に伴う膀胱及び尿道の器質的、機能的変化がもたらす排尿効率の低下について国際学会で発表を行いその内容についての論文を学術雑誌のPhysiological reportsに掲載している。さらに新たな治療の可能性を探索するため、加齢膀胱、尿道に対して低出力体外衝撃波を照射しその効果を現在検証中である。加齢ラットに対して低出力体外衝撃波を膀胱及び尿道に照射を行うことにより、排尿時の尿道の弛緩が増強される現象を麻酔下で確認を行っている。またより生理的な環境で代謝ケージを用いて覚醒下における低出力体外衝撃波の治療効果を検証している。さらに治療を介入することによる器質的変化については組織染色や免疫染色での評価を検証中。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 加齢に伴う排尿障害に対して、低出力体外衝撃波による治療効果を検証中である。コントロール9例、低出力体外衝撃波治療介入9例において麻酔下での排尿機能の比較においては、膀胱機能に関して膀胱基線圧や膀胱収縮閾え値圧、膀胱収縮圧にコントロールと治療介入群との比較で有意な差は認められなかったものの尿道機能に関して低出力体外衝撃波介入群はコントロール群に比較して、尿道基線圧は有意に高く、尿道弛緩時の圧差(尿道弛緩)について有意に大きいことが示された。さらに別の実験においてコントロール群と治療介入群それぞれで、低出力体外衝撃波治療前後における代謝ケージでの排尿の生理的な変化を測定し、治療効果の検証を行っている。さらに低出力体外衝撃波による組織の変化について形態評価としてはMasson's trichrome染色、機能の評価については神経成長因子やs-100タンパクの発現について検証中である。
Strategy for Future Research Activity	これまでの研究結果から麻酔下の実験において低出力体外衝撃波は加齢における排尿障害に対して、尿道機能に関して改善が認められている。現在覚醒した状態における代謝ケージでの排尿評価については、検証中の段階であり引き続き継続した研究が必要である。また、確認された効果についての機序解明のため、組織学的に形態変化や免疫染色により評価を行っていく予定である。機能的な評価については末梢組織のみならず、末梢および中枢神経の評価が必要と考えているが、このことについては新たに研究計画を策定する必要がある。