パルス磁気刺激装置による摂食嚥下訓練の効果の筋電図学的評価

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09695
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 塙 総司 東北大学, 大学病院, 助教 (90431585)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 出江 紳一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (80176239) ; 佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644) ; 柴本 勇 聖隷クリストファー大学, リハビリテーション学部, 教授 (30458418) ; 佐々木 誠 岩手大学, 理工学部, 准教授 (80404119) ; 金高 弘恭 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50292222) ; 白石 成 新潟大学, 医歯学系, 助教 (60585355)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: パルス磁気刺激 / 安全性 / 有用性 / 舌骨上筋群

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，VFによる舌骨動作量とフレキシブル多チャンネル表面電極による筋電図を指標として，パルス磁気刺激装置による刺激が嚥下機能に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。併せて電気刺激と比較することにより，磁気刺激装置の有用性と安全性の検証を行う。さらに，舌骨動作と多チャンネル電極から得られる筋電図のデータとを比較検討しこれらの関連性を明らかにすることにより，筋電図を用いた新たな嚥下機能，訓練効果の評価法を確立することを目的とする。
H30年度は，健常被験者を用いてパルス磁気刺激の最適条件の検討，安全性の確認，および評価系の確立を目指した。
舌骨移動距離を効率的に増加させるパルス磁気刺激の最適刺激条件の検討，嚥下機能に及ぼす影響および安全性の確認を行うことを目的とした。被験者には人工内耳などの金属を刺激部位周囲に有せず嚥下障害を認めない健常成人1名を用いた。
パルス磁気刺激には東北大学流体科学研究所，東北大学大学院医工学研究科，株式会社IFGが共同開発した装置を使用した。本磁気刺激装置にはU字磁気コアコイルを用いた。コイルをU字にすることにより舌骨上筋群のモーターポイント付近に強い電流密度が発生し，下歯槽神経領域においては閾値を超えることはないことが確認されている。
磁気刺激に際し，磁気刺激に被験者の動揺を抑え，頭頸部と磁気刺激コイルの位置関係を一定に保つ目的で嚥下コイル固定台の製作をした。
パルス磁気刺激条件は，コイル電流を500，1000 ，1500Aの3条件，刺激頻度を20，30，40 ppsの3条件とした。被験者1名の舌骨上筋群に刺激を行ったところ，刺激時および刺激後における刺激部位および刺激部位周囲の皮膚や筋肉に為害作用認められなかった。また，痛みや不快感も認められなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

磁気刺激に際し，磁気刺激に被験者の動揺を抑え，頭頸部と磁気刺激コイルの位置関係を一定に保つ目的で嚥下コイル固定台の製作にかなりの時間を要したことと，実験プロトコルの作成に時間を要したことにより実験に遅れを生じている。

Strategy for Future Research Activity

倫理委員会承認に向けてプロトコールを速やかに作成し，被験者を追加してパルス磁気刺激の最適条件の検討，および評価系の確立をさせることにより円滑な実験の遂行を図る。

Causes of Carryover

（理由）予定していた被験者数を満たすことができず，各種実験器具およびデータ保存媒体の購入数が少なかったため。

（使用計画）当初予定していた各種実験器具，データ保存媒体の購入や学会出席に要する旅費に費やす予定である。