| Project/Area Number |
23K15681
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
星野 傑 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 講師 (70836923)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | アイシング / 高圧・高酸素 / 軟部組織損傷 / スポーツ外傷 / 外傷治療 |
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| Outline of Research at the Start |
軟部組織外傷はスポーツ外傷の中でも最も頻度の高い外傷の一つであり、急性期における適切な治療介入が重要である。アイシングによる急性期治療の長期的な効果や疼痛などパフォーマンスに関わる影響はわかっていない。本研究の目的はラット骨格筋圧挫傷モデルにおいて、急性期にアイシングおよび温熱療法を行うことで、中・長期的に組織修復に与える影響および疼痛評価（行動評価および疼痛関連ペプチドの解析）の検討を行うことである。さらにアイシング及び温熱療法に酸素吸入(高気圧・高酸素環境および大気圧・高酸素環境)を併用することで、組織酸素分圧への影響や損傷組織修復過程に与える影響および疼痛評価について検討することである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
軟部組織外傷はスポーツ外傷の中でも最も頻度の高い外傷の一つであり、早期治癒・早期
復帰を目指すスポーツ選手において、急性期における適切な治療介入が重要である。スポーツ現場における急性期治療はRest (安静)、Icing(冷却)、 Compression(圧迫)、 Elevation(挙上)というRICE治療が標準的な処置として知られているおり、アイシングは重要な急性期治療と位置付けられている。一方で、損傷部の組織環境においては、腫脹に伴う内圧の上昇や血管抵抗の増大により血流障害を引き起こすことで低酸素環境になることが考えられ、アイシング処置をすることで末梢血管が収縮し、低酸素環境を増長することが懸念される。
今年度は①骨格筋圧座損傷後にアイシング・温熱療法を施行した場合の腓腹筋温度変化と筋再生に与える影響、②アイシング後に高気圧酸素治療(HBO)を1日1回、週5回施行した際の筋内酸素濃度測定や筋再生促進効果の評価、③疼痛行動評価のPreliminarilyな検討を行った。アイシング施行により筋再生が阻害され、温熱療法施行により筋再生が促進される結果を確認した。またアイシング施行により筋内酸素濃度が低下し筋再生が阻害されること、温熱療法施行により腫脹が増加するものの筋内酸素濃度が上昇し筋再生が促進することが明らかとなった。さらにアイシング後にHBOを施行することで筋内酸素濃度が上昇し筋再生が促進されることが明らかとなった。疼痛行動評価に関して、荷重時痛の評価であるIncapacitance testやHypersensitivityの評価であるVon frey testをコントロール群で行い、手技の確立および評価方法の有効性を確認した。
今年度の補助金は凍結標本の作成やラットの購入費等にあてられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまで中長期モデルの検討ができておらず、今後まず骨格筋挫傷中長期モデルの作成を行い、アイシング・温熱療法後の腓腹筋内温度変化および酸素濃度変化の評価、筋再生の評価を行う必要がある。また、高気圧酸素治療を追加した場合の検討行い、疼痛行動評価も関連付けて評価する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後中長期モデル（14日後、２８日後）の組織学的、分子生物学的検討をこすすめる。組織としてはH&E染色を用いて各群における中心核を有する再生筋線維数と横断面積を検討する。さらにVEGF、IGF, TGF1, myogenin, MyoD, IL-6のmRNAをPCR法で定量化し筋再生、線維化活性化に関与する因子を調べる。
また、疼痛関連評価：行動解析としてIncapacitance test による荷重時痛の評価を行うとともに、免疫染色を行い、CGRP やsubstance Pなどの疼痛関連ペプチドの発現の定量的評価を行う。
最終的にデータをまとめ、論文もしくは学会発表等の公表とする。
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