2021 Fiscal Year Research-status Report

The effect of Low Intensity Extracorporeal Shock Wave Therapy (Li-ESWT) for aging bladder. - The new prospects of therapy for lower urinary tract symptoms -

Research Project

Project/Area Number	21K11218
Research Institution	University of the Ryukyus
Principal Investigator	大城琢磨琉球大学, 医学部, 非常勤講師 (00536550)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宮里実琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70301398)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	加齢 / 排尿障害 / 低出力体外衝撃波
Outline of Annual Research Achievements	我々は排尿障害について加齢に伴う変化をテーマに研究を行い、加齢に伴う膀胱の機能的器質的変化と尿道の機能の変化について証明してきた。加齢に伴う膀胱の収縮力の低下に加え排尿時尿道の弛緩不全が残尿量の増加に寄与するとの仮説のもとにその研究を行い、覚醒状態で加齢に伴って若年群と比較して膀胱収縮に差がみられなくても残尿が増加することが確認された。このことをさらに精査するため若年、中年及び老齢のラットを用いて、尿道内に圧トランスデューサーを挿入して尿道の機能を確認。尿道平滑筋の機能の変化について一酸化窒素の働きに着目してアゴニストとしてLアルギニン、アンタゴニストとしてL-NAMEを投与して、一酸化窒素の尿道に及ぼす影響が若年と加齢に差があることが確認された。さらに尿道括約筋の働きにも着目し、針電極を用いて加齢に伴う尿道括約筋の機能変化を確認したところ、加齢に伴い排尿時の尿道の弛緩が減弱し、排尿時の外尿道括約筋の律動的収縮が不明瞭となっていることを確認している。織学的変化についても、尿道括約筋の筋束の密度が加齢に伴い減少していることが示された。このことにより、加齢に伴い尿道においても尿道平滑筋や括約筋の機能低下により排尿効率が低下していくことが証明され国際学会で発表を行いその内容について論文執筆を行い学術雑誌のPhysiological reportsに掲載された。現在この結果をさらに精査するため、加齢と膀胱、尿道の機能変化のメカニズムおよび抗加齢をテーマに、加齢により薬物治療抵抗性の病態に対して治療介入として低出力体外衝撃波に着目しその効果を検証している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 加齢に伴う排尿障害に対して、低出力体外衝撃波による治療効果を検証している。現在コントロール9例、治療介入9例の比較検討を行っている。コントロール群に対して治療介入群は膀胱機能に関して膀胱基線圧や膀胱収縮閾値圧、膀胱収縮圧に有意な差は認められなかった。尿道機能に関して低出力体外衝撃波介入群はコントロール群に比較して、尿道基線圧は有意に高く、尿道弛緩時の圧差(尿道弛緩)についても有意に大きいことが示された。このことから今後の研究の進展として膀胱及び尿道について低出力体外衝撃波による組織の変化について組織学的な検討を行っている。形態評価としてはMasson's trichrome染色、機能の評価については神経成長因子や酸化ストレスに着目して免疫染色を行い評価を予定している。
Strategy for Future Research Activity	加齢ラットにおいて、これまでコントロール群と治療介入群での膀胱内圧測定、尿道内圧測定及び、外尿道括約筋の活動の違いを評価している。今後の研究としては体、外衝撃波の介入前と介入後における生理的な排尿機能を代謝ケージを用いて評価を行う予定である。体外衝撃波の強度や頻度、治療回数について評価を行い、より効果的な治療条件を検討する。また、低出力体外衝撃波による膀胱及び尿道機能の変化を、形態的な変化や機能的変化については組織学的評価として染色標本および、免疫染色を用いてその差異を評価していく予定である。さらに、低出力体外衝撃波が下部尿路機能に及ぼす効果を実質組織のみでなく骨盤神経や陰部神経といった排尿神経に対する影響を評価し、排尿神経に及ぼす影響を評価していく。低出力体外衝撃波の効果としてはneuromodulationの効果の他、組織の血流改善作用の可能性が指摘されており、一酸化窒素産生増加に関連する薬剤との併用による効果の検証も予定している。
Causes of Carryover	旅費については、近年のCOVID-19の感染拡大に伴い学会の開催延期やweb開催などで使用しなかったが2022年度には国内の学会の参加発表予定がありその費用としての使用を予定している。 2023年には研究成果についての国際学会発表および論文投稿での使用を予定している。物品購入について実験継続のため使用薬品(動物用麻酔薬、免疫染色用の抗体および実験試薬)の購入及び、実験動物の購入、実験における手術用具および消耗品の購入を行う予定である。