2023 Fiscal Year Research-status Report
Quantitative evaluation of itch using the electrical stimulation and the development of measurement system
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22K07354
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
瀬野 晋一郎 杏林大学, 保健学部, 講師 (70439199)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | かゆみ / 電気刺激 / 電流知覚閾値 / 掻痒知覚閾値 / VAS / 痛み |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、かゆみの評価方法は問診や視覚的アナログスケール（Visual Analog Scale、 VAS）などが主観的手法が多く、客観的評価は存在しない。このような背景より、本研究は新たな評価法としてかゆみの定量化に着手している。
前年度、被験者の電気刺激に対する知覚感度（Current Perception Threshold: CPT）を測定し、これを基準に3段階まで増幅した電流刺激（1.2、1.4、および1.6倍量）を与えると、かゆみや掻痒感が誘発されることを確認した。一方で、かゆみの他に痛みやそれに類似する感覚を知覚した被験者も観察された。そこで、本年度は被験者20名の左手首を対象に６種類の電流刺激（正弦波：５ Hz、10 Hz、20 Hz； パルス波：５ Hz、10 Hz、20 Hz）を使用して被験者個人のCPTとかゆみまたはそれに類似する感覚を知覚した時点の電流値（掻痒知覚閾値、Itch Perception Threshold: IPT）を測した。また、電気刺激によるかゆみの大きさ（強度）はVASおよび言語式評価スケール（Verbal Rating Scale, VRS）を用いて被験者自身が評価した。
実験の結果、２つの主観的評価（VAS、VRS）の間には良好な相関関係を認めた。測定データを詳細に分析すると、主観的評価は被験者の性格や側面が反映されやすく、測定値が中央に収束する傾向があった。次に、２つの電流値（CPT、IPT）の間には良好な相関性を認め、いずれの電流刺激においても相関係数は0.81以上であった。さらに、2つの電流閾値より、かゆみ指標（itch index）の算出を検証し、電気刺激によるかゆみの定量化は実現可能と考えている。
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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
本年度は測定システムの改良後、被験者20名を対象に６種類の刺激パターン（正弦波：５ Hz、10 Hz、20 Hz； パルス波：５ Hz、10 Hz、20 Hz）を使用し、2つの電流閾値（CPT、IPT）の計測とかゆみに対する主観的評価（VAS、VRS）をそれぞれ実施した。
実験の結果、電気刺激を利用したかゆみの誘発とその評価方法は概ね順調に進んでいると考えている。本年度は痛みの定量的評価法を参照し、測定した２つの電流閾値からかゆみ指標（itch index）を算出し、かゆみの数値化を実証した。データ数が限定的であったため、詳細な分析には至らなかったが、かゆみ指標（itch index）は新たな評価となり得ると考えている。
本研究の申請時には、令和５年度にかゆみ知覚時の反射的行動（引っ掻く、叩く、つねるなど）の観察と解析を実施する計画であった。しかし、電気刺激装置の改良や基礎実験に多くの時間を費やした結果、掻破行動に対する評価システムや分析方法の確立には至らなかった。令和６年度は本年度実施できなかった掻破行動に関する研究を重点的に取り組む計画中であり、本年度中に必要なセンサ類、計測機器類、皮膚モデル、圧力フィルムなどを購入した。これらの器具を活用して、かゆみ知覚時の反射的行動を解析したいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和６年度は本研究課題の最終年度となる予定であり、（１）電気刺激を用いてかゆみの大きさを変動可能か、（２）かゆみ指標（itch index）のデータ収集と分析、（３）かゆみに対する反射的掻破行動の解析についてそれぞれ計画している。
令和５年度までの研究結果より、電気刺激を用いてかゆみを任意に誘発することが概ね実証できた。次年度は、使用する電流刺激の増減に伴い、かゆみの大きさ（強度）も変動するか調査し、考案する評価法の有用性を検討する。また、本実験ではCPTとIPTをそれぞれ計測することになるので、２つの電流閾値からかゆみ指標（itch index）を算出し、かゆみの大きさ（強度）と考案のかゆみ指標との関係を分析する。これに合わせて、従来の主観的評価（VAS、VRSなど）も実施し、本法のかゆみ指標と従来法の主観的評価の間に良好な関係性が認められるか分析する。
かゆみの知覚に対する反射的行動（引っ掻く、叩く、つねるなど）は患者の主観的要素を強く反映すると想定している。そこで、指先にセンサモジュールやマイクロフォンなどを装着し、掻痒時の動作解析を実施する。また、生体を模擬した皮膚モデルには圧力フィルムを封入させ、皮膚面を引っ掻く際に加わる圧力（または力）について定量的に分析する。
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| Causes of Carryover |
令和５年度３月末時点で１年間の執行金額はおよそ144万円であった。この金額は令和５年度の交付予定額130万円を超えており、年度内の執行状況は順調であったと考えている。しかしながら、前年度（令和４年度）に約32万円を繰り越していたため、総額で考えると約18万円を令和６年度に持ち越す結果となった。なお、論文投稿に向けて、令和５年度３月末に英文校正を業者へ依頼しており、最終的に次年度へ繰り越す金額は約10万円である。以上より、交付金の執行状況は概ね順調と考えている。
令和５年度の未使用金は、年度末に依頼した英文校正の支払と次年度に計画している複数の実験において必要な消耗品や物品の購入に加え、研究発表や論文掲載料に費用を割り当てる予定である。
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