2020 Fiscal Year Research-status Report
高強度パルスレーザー照射による疼痛緩和機序の検討と適応・非適応の明確化
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19K11329
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
竹内 伸行 高崎健康福祉大学, 保健医療学部, 教授 (20587076)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 半導体レーザー / 疼痛 / 圧痛 / 時間的荷重 / 近赤外線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度は、10W半導体レーザーのパルス照射によって機械的刺激による圧痛閾値と中枢性疼痛修飾系の一つである時間的荷重現象がどのように変化するのかを主に検討した。前年度は、評価指標の信頼性検討および10W半導体レーザーによる電流痛覚閾値および電流知覚閾値の変化の検討を行った。これらは電気刺激によるAδ求心性神経線維とAβ求心性神経線維の活動を評価したものであるが、機械的刺激により生じる圧痛に関しては未検討であった。令和2年度に行った検討では、レーザー照射によって機械的刺激による表在性の触覚閾値は変化せず、圧痛閾値は上昇する結果となった。加えて、時間的荷重現象の変化は認めなかった。これらのことから（および前年度の検討結果を踏まえて）10W半導体レーザーのパルス照射によって非侵害刺激による触覚には影響を与えず、侵害受容性に生じる痛覚閾値を上昇させることが明らかになった。また、時間的荷重現象の変化を認めなかったことから、少なくとも二次感覚ニューロンの興奮性には影響しないことが示唆された。これらを踏まえると、前年度と令和2年度の検討結果は生理学的に一致する結果であり、10W半導体レーザーによる疼痛緩和を考察するうえでの重要な情報になり得ると考えられた。
レーザーは単一波長の光線であるが、その波長特性を検討する目的で、複合波長であり且つレーザーの波長を含む近赤外線照射による疼痛緩和作用も令和2年度に検討した。結果、触覚閾値は変化せず、圧痛閾値上昇を認め、時間的荷重現象は変化しなかったため、単一波長のレーザーと複合波長の近赤外線照射には、同様（類似）の疼痛緩和作用があることが確認された。
さらに、上記に加えて令和2年度は、生体にレーザーを照射した際の透過および散乱の程度に関する検討を開始することができた（令和3年度も継続して実施）。
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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
令和2年度は、電流刺激を用いた痛覚閾値と知覚閾値に対するレーザー照射の検討結果を踏まえて、機械的刺激による圧痛閾値の変化および中枢性疼痛修飾系の一つである時間的荷重現象の変化も検討することができた。さらに生体に対するレーザー光の散乱および拡散に関する基礎研究も開始することができた。これらの理由により概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は、生体における10W半導体レーザー照射の散乱光および透過光について、検討を進める予定である。これらは先行研究でも報告されていないものであり、レーザー照射による生体反応を検討するうえで、あるいはその治療を検証していくうえで非常に重要なエビデンスになると考えている。
本研究課題では10W半導体レーザーを用いているが、関連領域で用いられているレーザー機器（いわゆる低出力レーザー治療器）は多岐にわたり、出力100mW程度のレーザーも多用されている。両機器のレーザー光は様々な点で物理学的に異なる性質を有しているが、出力100mW程度の機器は光線のパワーは弱いもののエネルギー密度は非常に高い。このレーザー機器でも疼痛緩和に関する同様の検討を行うことで、10W半導体レーザーの作用機序や適応、非適応を考察する上での有用な情報を得られるものと考えている。このため令和3年度は出力の低いのレーザーによる検討も並行して行う予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症拡大の影響により、予定していた関連学術大会等が軒並み中止あるいはWEB開催となった。このため学会参加のための経費（旅費、宿泊費、学会参加費など）の支出が減少し、次年度使用額が生じた。次年度使用額については、令和3年度に開催される学会での発表に伴う費用や、研究成果の論文投稿関連費用として使用予定である。
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Research Products
(4 results)
