2016 Fiscal Year Annual Research Report
Low-energy extracorporeal shock wave therapy for improvement of locomotor and sensory functions after spinal cord injury
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26462227
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
小澤 浩司 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (10312563)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅野 晴夫 東北大学, 大学病院, 助教 (40646808)
伊藤 健太 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (50375086)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 体外衝撃波照射 / 血管内皮細胞増殖因子 / 動物実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低出力の体外衝撃波照射が、in vitroにおいてHUVECsでVEGFの発現を上昇させることが報告された．ラット脊髄損傷モデルに対する低出力体外衝撃波治療の安全性を確認し、運動機能やアロディニアを改善するか検討した．また、VEGFの発現および血管新生、細胞死などの治療効果のメカニズムを検討した．
研究方法：ラットを以下の4 群に分けた： Sham群（椎弓切除のみ、脊髄損傷なし）、Sham-SW群（椎弓切除後に低出力衝撃波を照射）、SCI群（椎弓切除後に脊髄損傷を作製）、SCI-SW群（脊髄損傷後に低出力衝撃波を照射）．重錘落下式脊髄損傷作製装置で第10胸椎レベルに脊髄損傷モデルを作製した．低出力衝撃波（0.1 mJ/mm2、4 Hz、200 shot/spot）は損傷部の皮膚上から週3回、3週間照射した．損傷後42 日間運動機能評価、知覚機能評価を行った．損傷後7日目の脊髄組織でVEGF発現の局在を調べた．損傷後42日目の脊髄組織を用い新生血管数、残存神経細胞数、神経軸索、残存白質面積を比較した．
研究結果：Sham群、Sham-SW 群ともにBBB scoreは低下しなかった．HE染色やNeuN染色ではSham-SW群に神経組織損傷はなかった．SCI-SW群ではSCI群に比べ、損傷後の運動機能、知覚機能が有意に改善していた．損傷後7日でNeuN、GFAP、 Olig2陽性の神経系細胞でVEGFが発現していた．損傷後42日目のCD31陽性細胞、αSMA陽性細胞はSCI-SW群で有意に多かった．残存白質面積は、SCI-SW群で多い傾向にあったが、有意な差はなかった．
結論：ラット脊髄損傷モデルに対する低出力体外衝撃波治療は、様々な神経系細胞からVEGFの発現を促し、血管新生を促進した．その神経保護効果によって細胞死や軸索損傷を抑制し、運動機能と感覚機能を改善した．
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