頭頸部姿勢制御と呼吸相制御に同期した随意運動介助型電気刺激療法の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K11450
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 鮎瀬 てるみ 長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (00284703)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鮎瀬 卓郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (20222705) ; 三串 伸哉 長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (20507769) ; 神津 玲 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(保健学科), 教授 (80423622) ; 山口 仁平 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (80437871) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 介助型電気刺激 / 嚥下 / 呼吸

Outline of Annual Research Achievements

本研究は嚥下障害に対する随意運動介助型電気刺激療法を呼吸補助筋の動きに連動させて応用する試みであるが、予備研究結果から、嚥下性の無呼吸に関連する、横隔膜や腹直筋群が重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。
嚥下中の息こらえに関連する横隔膜や腹直筋などの筋群の協調運動が極めて重要であるが、例えば慢性閉塞性の肺疾患患者では横隔膜の機能異常があるため、嚥下中の十分な息こらえが確保できず、息こらえ筋群の機能不全に起因する嚥下障害が起こる危険性があると考えられる。すなわち吸気時の気流制限（１秒量の低下）が起こり、かつ吸い込んだ息が十分に排出されない病態生理を有するため、患者の肺は過膨張して横隔膜が下へ進展されて動きが制限される。吸い込みが浅く大きな呼吸ができなくなるため、呼気相での十分な嚥下性無呼吸の維持が困難になっていると推測されている。もし、息こらえを調節する筋群の機能低下を電気刺激で機能的に補完して、十分な息こらえの時間を確保できれば、誤嚥は防げると考える。
まず、健康成人被験者５名を対象として、端座位での嚥下時（水分、食物嚥下）の息こらえに反映する横隔膜と腹筋群（腹直筋、外腹斜筋、内腹斜筋）の筋電図を解析し、同時に嚥下時の呼吸曲線を記録することで、嚥下中のどの呼吸相で息こらえ関連筋群が活性化しているか、および肺容量（Lung Volume）を定量・解析した。そのうえで、嚥下の機能と呼吸の相互作用を中心に解析し、加えて横隔膜と腹直筋との位相の同期を検討した。 その結果、腹直筋郡の筋活動性亢進の開始に併せて、電気刺激を行うことで、嚥下中の息こらえの時間を維持できる可能性が明らかになった。現在、追加実験を行い、データの検証を行っている段階である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

電気刺激を行うターゲットの筋群が、息こらえを調節する筋群に変更されたため、実験データの蓄積に時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

嚥下中の息こらえに関連する腹直筋や横隔膜の筋活性を詳細に検討し、どのフェーズで電気刺激を行うことが最も効果的か最終的なまとめを行う。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由は,実験データの蓄積に時間がかかり、H２９年度中にデータ解析および論文作成を行うことが出来なかったため。使用計画は、データ解析に必要な追加統計解析ソフトの整備および論文作成・英文校正・投稿手続き費用として使用する予定である。