嚥下障害モデル動物を用いた摂食嚥下障害の病態解明

• 研究課題/領域番号: 19K10201
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分57050:補綴系歯学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 白石 成 東北大学, 歯学研究科, 助教 (60585355)
• 研究分担者: 井上 誠 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00303131) ; 辻村 恭憲 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00548935) ; 那小屋 公太 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (10806491) ; 佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 摂食嚥下 / 咀嚼 / 脳血管障害 / X線透視 / 慢性実験 / 自由行動下 / 嚥下障害

研究開始時の研究の概要

超高齢社会となった現在，脳血管疾患や術後の合併症により嚥下障害を来たした高齢者が増加している．治療には，食物を使用しない間接訓練や食物を使用する直接訓練などをはじめとした理学療法的方法が知られているが，その診断は嚥下造影検査や嚥下内視鏡検査をもとにしたものが中心となっており，より客観的な機能評価が求められている．特に咀嚼などの口腔機能の改善が嚥下運動にいかなる効果をもたらすかを明らかにすることは，歯科医療における嚥下障害の治療に新たなエビデンスを与えるためにも重要である．本研究では，疾患がもたらす摂食嚥下運動への影響やその後の機能回復がもたらす機序を神経生理学的に明らかにすることを目的とする．

研究成果の概要

無麻酔無拘束下の（自由行動が可能な）ラットから，咀嚼（噛む運動）や嚥下（飲み込み）に関与する筋からの筋活動記録に成功した．筋活動記録から嚥下のタイミングを同定することが可能であった．作成したモデルを利用して解析を行い，咀嚼に関するパタメータにラットの個体差は認められないが，嚥下に関するパラメータ（甲状舌骨筋筋活動）には差を認めることが示唆された．顎顔面領域の栄養動脈である外頸動脈の結紮（血管の閉鎖による栄養の遮断）の影響は，筋電図学的に（筋肉の活動的に）短期間では認められなかった．

研究成果の学術的意義や社会的意義

咀嚼はCPG（セントラルパターンジェネレータ）や口腔からの感覚刺激によって制御されており，咀嚼が開始されてしまえばリズミカルな運動となることが知られており，自由行動下のラットにおいても確認された．また，嚥下運動については，食塊量や口腔内環境による影響を受けやすいことが推測された．
咀嚼から嚥下に至る一連の摂食嚥下の過程を，自由行動下のラットで筋電図学的に記録，解析できるようになった意義は大きい．このラットモデルを使用することにより，摂食嚥下障害の原因となりうる病態を再現することで，その過程を詳細に把握でき，効果的なリハビリの開発に有効であると考えられる．