1997 Fiscal Year Annual Research Report
人工筋肉を用いた排便ペースメーカー開発に関する研究
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08557075
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
横山 穣太郎 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (80051407)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平林 健 慶応義塾大学, 医学部外科, 助手 (40228812)
松藤 凡 聖路加国際病院, 小児外来・研究職, 副医長 (80190502)
大西 誠人 テルモ(株), 研究開発センター開発研究所, 研究員
渡辺 修一 慶應義塾大学, 医学部生理学, 助教授 (60138120)
長田 義仁 北海道大学, 大学院・理学研究科生物学, 教授 (60007804)
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| Keywords | 排便 / 結腸直腸運動 / 形状記憶ゲル / Giant Migrating Contraction / 人工筋肉 |
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| Research Abstract |
目的:肛門括約筋機能不全の患者に対して人工筋肉をもって代償しようとする終局の目的である本研究の基盤である自然排便時の結腸、直腸、内肛門括約筋の協調運動について昨年にひき続き本年度は主に自然排便時の結腸、直腸、肛門の運動を詳細に理解するために犬を用いて生理学的検討を行った。さらに第1,2,3仙骨神経に電気刺激を加えた際の動態を観察した。方法:雑種成犬6頭の近位結腸、遠位結腸、内肛門括約筋にストレンゲージホ-ストランスジューサ-を内輪筋線維方向に逢着した。術後2週目より無麻酔。無拘束、通常意識下に24時間連続および排便時の動態を観察し、その後、仙骨神経刺激実験を行った。結果:1.24時間結腸運動:結腸、直腸の基本的な運動パターンは振幅の小さな収縮波群(colonic motor complex)と静止期とが交互に繰り返し出現する。時に近位結腸または遠位結腸より発生し肛門側へ伝播する振幅、持続時間ともに大きな収縮波(giant contraction(GC))が認められた。このGCは、単発時には数個が連続して出現していた。多くのGCは、排便に伴って観察された。24時間連続測定中に合計28個のGCが遠位結腸で見られた。このうち直腸まで伝播したGCは、遠位結腸で停止したGCに比べ高率に排便を伴っていた(80% vs 14% P<0.05).2.排便時の運動:66回の排便のうち63回(95%)は、giant migration contraction(GMC)にともなって排便が認められた。GMCのうち37%は近位結腸で発生し直腸までに伝播したものであり、63%は遠位結腸由来のものであった。直腸は排便に先だって徐々に弛緩しはじめ、続いて急速に大きく弛緩した。この急速な弛緩に連続して大きな収縮が認められた。66回の排便のうち91%はこの連係が認められた。内肛門括約筋は直腸同様排便に先だって弛緩した。仙骨神経刺激時にあっても同様なパターンが観察された。3.形状記憶ゲルの開発:こうした直腸肛門括約筋運動を代償する形状記憶ゲルの数種類のモデルが検討され、円筒形で腸管をその中に挿入し、収縮弛緩を温度変化でコントロール可能なゲルの開発に成功した。次回に詳細を報告する。
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