2017 Fiscal Year Annual Research Report
effect of combination microcurrent electrical neuromuscular stimulation and hyperbaric oxygen therapy on the regeneration of injured skeletal muscle
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15K01632
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
藤谷 博人 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (50278008)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨格筋損傷 / 微弱電流 / 高気圧酸素 / 修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、骨格筋損傷に対し微弱電流(MENS)はその修復促進に有効であることが明らかとなり、一方、高気圧酸素(HBO)にも修復促進効果のあることが知られている。本研究の目的は、マウス骨格筋損傷モデルを用いて、MENSにHBOを加えることでMENS単独よりも骨格筋損傷の修復がさらに促進されるかを検証することである。
生後7週齢の雄性マウス(C57BL/6J)の左前脛骨筋(TA)にcardiotoxin(0.01mM、0.1ml)を注入し骨格筋損傷モデルを作成して、未治療のX群、MENSを施行したXM群、HBOを施行したXH群、MENSとHBOを併用したXMH群、の4群に分類した(各群n=10)。MENS(出力10μA、周波数0.3Hz、パルス波250msec)は麻酔下にて週3回、60分/回施行し、HBO(100％酸素、2絶対気圧)は小動物用高気圧チャンバーにて週3回、60分/回実施した。治療介入後1、2週の時点で各群のTAを摘出し(各群n=5)、筋湿重量を測定後、連続凍結切片を作成してHE染色を行い、病理学的検索後、筋線維横断面積(CSA)を計測した。
筋湿重量、相対的筋湿重量には1、2週ともに4群間に有意差は認められなかった。CSAは2週においてXMH群はX群よりも有意に大きく、またXM群およびXH群はX群に比べ大きい傾向が認められた。また1週を基準とした2週におけるCSAの増加率をみると、XMH群はX群と比べ有意な増加が観察された。
本研究において、MENSおよびHBOの単独刺激は、先行研究と同様に筋再生を促進させる傾向を認めた。またMENSにHBOを加えると、MENS単独に比べさらにCSAが有意に増大することが観察され、両者の併用は骨格筋損傷のさらなる治癒促進にきわめて有用であることが明らかとなった。
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