2014 Fiscal Year Research-status Report
肺気腫症における運動介入が呼吸機能および横隔膜機能，呼吸中枢に与える影響
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24500628
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| Research Institution | Kio University |
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Principal Investigator |
今北 英高 畿央大学, 健康科学部, 教授 (00412148)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 肺気腫症 / 運動介入 / 骨格筋 / 横隔膜 / 呼吸機能 / 炎症 / サイトカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際的ガイドラインであるGlobal Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease（GOLD）において，慢性閉塞性肺疾患（Chronic Obstructive Pulmonary Disease：COPD）とは「完全には可逆性でない気流制限を特徴とする疾患で，この気流制限は最終的に進行性であり，喫煙などによる有害な粒子やガスによって末梢気道から肺胞，肺血管系の慢性炎症を呈する」と定義づけられている．COPDにおける呼吸リハビリテーションのエビデンスレベルAは運動耐用能の改善、呼吸困難感の改善、HR-QOLの改善などであり、エビデンスレベルCは呼吸筋トレーニングの効果が挙げられている。COPDは近年，世界的にも患者数が急増しており，今後10年間で患者数は30%増加し，2020年には心臓病・脳卒中に次ぐ世界の死亡原因の第3位になると予想されている．2001年に実施されたわが国での疫学調査NICE studyでも，COPDの潜在患者数は530万人にも達すると報告されており、リハビリテーション分野においても重要な対象疾患の１つである。
本研究では、COPDの一種である肺気腫モデルラットを作成し、至適な運動負荷を設定し、運動を実施することで、エビデンスレベルAで挙げられている運動耐用能の改善、呼吸困難感の改善に大きく関与する後肢骨格筋や横隔膜筋機能および肺組織へどのような影響を与えるかを組織化学、生化学、生理学的分析手法を用いて明らかにする。
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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
平成25度は，第1実験の基礎データの分析を行い、その研究成果を学会にて公表した。さらに第2実験および第3実験として肺気腫モデルラットを作成し、トレッドミルによる走行運動の介入実験を実施した。
平成26年度においても第3実験として追加して介入実験を実施し、その介入実験では、2週間のタバコ煙溶液およびリポポリサッカライドの投与を4週間投与する中で、2週間投与後に運動負荷試験を実施、血中乳酸値より初期負荷量を軽負荷であると考えられる17m/min, 20minに設定し、その後は漸増的に負荷を上昇させ、最終日には20m/min, 30minで実施した。介入実験の結果、運動前後における血中乳酸値の上昇は抑えられ、運動耐用能面での効果が認められた。また、筋張力においては有意な差は認められなかったが、EDLおよび横隔膜において上昇傾向を示した。呼吸機能においても吸気呼気比において改善傾向を示した。
現在、介入実験により良好な結果が得られそうであるため、さらに分析項目を追加し、肺組織におけるマクロファージの局在性を免疫組織化学染色法を用い、分析している。分析途中ではあるが、肺組織内の炎症状態においても運動介入により軽減させる可能性が示唆されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、最終年度にあたる。介入実験に関してはほぼ目途が立ち、今年度は各種分析を詳細に実施する予定である。2週間の運動トレーニングによって、後枝骨格筋機能や横隔膜、呼吸機能に関してある程度の運動効果が認められる可能性が示されており、今後、呼吸機能に関連する肺組織におけるマクロファージの動態、またそれに関連する血液中のサイトカインについても分析し、まとめ、研究成果を公表する予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度の実験計画において順調に進んでいるが、研究成果報告を4月30日～5月4日のWorld Confederation for Physical Therapy（WCPT）2015にて発表したが、その渡航費や学会登録費の予算を今年度分の予算として考慮していたが、年度をまたぐ形になるため、次年度に繰り越し、現在、精算している状況である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
既に次年度に繰り越した予算は、上記学会への参加で精算している。
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