2013 Fiscal Year Research-status Report
実験的筋損傷後の筋再生過程における低出力パルス超音波療法の影響
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25350620
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
坂本 美喜 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (40365177)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
只野 ちがや 東邦大学, 医学部, 講師 (40261094)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 骨格筋再生 / 物理療法 / 低出力超音波療法 |
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| Research Abstract |
＜はじめに＞本研究では筋損傷後の再生過程における低出力超音波療法（LIPUS）の及ぼす影響について、組織学的に解析した。
＜方法＞実験動物は、ICR系雌マウス（10週齢）を用い、１）筋損傷群と２）筋損傷＋LIPUS群に分けた。筋損傷はカルジオトキシンを前脛骨筋に注入して作成した。LIPUS照射条件は、周波数3MHz，強度0.5W/１平方cm，照射時間10分，照射時間率50%に設定した．損傷後2時間経過時に1回目の照射を行い，2回目以降は1回/日で毎日照射した．なお，筋損傷群には出力を0W/1平方cm）として，筋損傷＋LIPUS群と同様の操作を行った。損傷後7日に前脛骨筋を採取し凍結固定後に横断切片を作成した。評価項目は、組織所見の観察および再生筋線維の横断面積測定および胚型ミオシン重鎖陽性（MHCemb）線維数とした。統計解析は、筋線維横断面積については測定値を変数変換したのち対応のないt検定を行った． MHCemb陽性線維数は，Wilcoxon の順位和検定を実施した．統計ソフトはJMPを用い，有意水準を5%とした．
＜結果・考察＞組織学的所見では、正常な筋線維は周辺に核を持つ多角形の筋細胞であったのに対し，筋損傷群および筋損傷＋LIPUS群の両群において、損傷部位には中心核を持つ丸みを帯びた形の再生筋線維が認められた。また筋線維の大小不同が著しかった。再生筋線維横断面積は、筋損傷＋LIPUS照射群において有意に大きかった。MHCemb陽性線維数は、2群間に有意差は認められなかった。これらのことから、LIPUSの有する非温熱作用が筋線維の再生・成長に何らかの影響を与え，筋再生過程を促進したものと考えられる。
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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
低出力超音波療法（LIPUS）は、骨組織や腱組織に対しては治療効果が報告されている一方で、筋組織については不明であった。筋組織は骨や靱帯に比較して水分を多く含むため、超音波エネルギーの組織吸収率は低い．そこで平成25年度の実験では、LIPUSのエネルギー量を先行研究より高く設定し、筋再生過程におけるLIPUSの影響について形態学的評価を実施した．
実験結果から、LIPUS照射後の再生筋では筋横断面積が大きくなっており、筋再生を促進する傾向が示された。
しかし平成25年度は形態学的評価のみでありその機序について明らかにできていない。また実験条件や筋損傷モデルについてもさらに検討し、様々な条件下のLIPUSの有効性を様々な条件調査する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、LIPUSを照射した筋線維において、発現している成長因子等をウエスタンブロッティングや免疫組織染色等を用いて解析し、治癒を促進する機序について解析する。
また、LIPUS照射条件を変更し、より有効な照射条件について検索する。筋損傷モデルについては、より重篤な筋損傷を呈するモデルを作成し、重症例に対するLIPUS有効性について検討する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度は、13,871円の次年度使用額が生じた。抗体および動物購入に費用を使用する予定であったが、抗体、動物等を購入するには金額が不足していたため、次年度使用額とした。
筋損傷の動物モデル用のマウスおよび抗体を購入するために使用する。
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