2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an assessment system for detecting silent aspiration during sleeping using in vivo biomarkers
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16J02008
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
三浦 由佳 金沢大学, 新学術創成研究機構, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 誤嚥性肺炎 / 不顕性誤嚥 / 体動センサー / 咳嗽反射 / 唾液 / バイオフィルム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
咳嗽反射の低下した高齢者の臥床時の不顕性誤嚥は誤嚥性肺炎の要因であることが指摘されている。そこで、咳嗽反射のパターンの違いから誤嚥性肺炎発症を予測することを目的とし、本年度は非侵襲かつ非拘束な咳嗽反射の評価方法の確立を試みた。健常者を対象としたプレテストにおいて、圧電素子を組み込んだ体動センサーをマットレス下に設置することで咳の検出が可能であることを確認した。また、咳嗽は他の体動と比べ信号強度が高く、開始から終了までの時間が短く（1秒未満）、急に発生・終了するという特徴を持つことが明らかとなった。そこで、療養型病床に入院中の高齢者を対象とし、体動センサーによる入眠時から起床時までの連続した咳のモニタリングを試みた。12名の入院高齢者から夜間の睡眠を妨げることなく連続した体動センサーのデータを得ることが可能であった。現在、体動センサーと同時に収集したICレコーダーのデータ、調査者の巡視による行動記録とセンサーデータを照合し、患者の咳嗽反射によって得られるセンサーデータの特徴について分析を進めている。
また、肺炎の発症には咳嗽反射だけではなく口腔内の細菌の種類や量も関連することが予想される。そこで、口腔内の試料から誤嚥性肺炎発症を予測する方法を確立することを目的に、本年度は唾液と口腔内のバイオフィルムの採取方法の確立を試みた。唾液は口腔内に長さ25mm、直径8mmのスポンジを1分間含ませることで、バイオフィルムは舌背よりスワブ法で採取することで、培養に必要な十分量の試料を採取できることを確認した。今後は培養した試料から、１）DNA抽出、２）細菌DNAからの菌種特定PCR・リアルタイムPCR、３）細菌の組成分析、４）バイオフィルム染色、５）肺炎高リスク群と低リスク群でのリアルタイムPCRの結果・バイオフィルム染色結果の組み合わせ結果の比較を行うことを計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に計画していた非侵襲、かつ非拘束な咳嗽反射の評価方法の確立において、用いるセンサーと設置方法を決定し入院高齢者を対象としたデータ収集が可能であった。また、口腔内の細菌に起因する誤嚥性肺炎予測マーカーの探索において、当初は動物実験の結果よりマーカー候補を探索する予定であった。しかし、最終的にヒトを対象として誤嚥性肺炎予測マーカーの妥当性を検証することを目的としていたことから、計画を変更し、本年度は唾液と口腔内のバイオフィルムの採取方法の確立を試みた。結果、次年度に計画していた誤嚥性肺炎の予測妥当性を検証する前向きコホート研究の開始に向けた基盤が整ったことから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は体動センサーから咳嗽反射に特異的な信号を検出する方法を確立させた後に、入院中の高齢者を対象とした前向きコホート研究を実施する。体動センサーによる咳嗽反射に特異的な信号の検出と口腔内の試料から検出された各種マーカーの組み合わせによる肺炎発症予測の感度・特異度を算出する。その結果、最も感度・特異度が高値であった組み合わせを誤嚥性肺炎予測システムとし、最終年度に計画している介入研究においてその肺炎予防効果を検証する。
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