外科的矯正治療後における筋・呼吸機能の変化および適応に関する臨床生理学的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09470467
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 加藤 嘉之 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (30224554)
• キーワード: 舌 / 外科的矯正治療 / オトガイ舌筋 / 単一運動単位 / 呼吸 / 反射 / 上気道 / Cervical Headgear

研究概要

当該研究課題遂行の端緒として様々な方向からのアプローチを基礎実験として行い以下の知見を得た。
A) 骨格性下顎前突症患者は外科的矯正治療によって下顎骨を後方移動するがこの際に生じると考えられる上気道の狭窄に拮抗する筋として、舌前突筋であるオトガイ舌筋が挙げられる。ヒトオトガイ舌筋にいかなる単一運動単位が存在するかはこれまで不明であった。我々はこのオトガイ舌筋運動単位のうち呼吸性リズム発射活動を示す運動単位(ユニット)を検索した。その結果、ヒトオトガイ舌筋には少なくとも2種類の呼吸性ユニットが存在し、安静呼吸時の発火パタンから吸息相・呼息相のいずれにも発火する吸息/呼息ユニットと、吸息相にのみ発火する吸息ユニットに分類された。これらのユニットは頭位の変化に伴い発火頻度を変調した。すなわち両者ともに頭部の後屈に伴い増加し、前屈に伴い減少した。発射間隔とその標準偏差に関して統計学的に有意差が示されたことからこれら2種類のユニットが機能的に異なる集団を形成することが示唆された。
B) 外科的矯正治療患者の手術前後における舌・舌骨を含めた上部気道の形態・位置変化に関連して、頭位を一定に規定し呼気相直後に側面頭部X線規格写真を撮影した。撮影時期は、下顎後退術直前、術後3カ月・6カ月・1年の時点とした。この解析から舌・舌骨を含めた上気道部の形態には経時的な適応性の変化が生じ、この変化には性差があることが示唆された。さらに、術後矯正期間中には男女とも同様な前歯歯軸および下顎骨の位置変化を示したことから、前述のような舌・舌骨を含めた上気道形態の経時的な適応性の変化が生じ、この変化には性差があるものの、術後矯正期間中には同様の治療を行うことによって咬合の安定を図っていることが示された。
C) Cervical Headgear装着によりこれまで、頭頚部諸筋の筋活動の変化、頭部の前屈、舌・舌骨を含めた上気道の形態・位置の変化、などが生じることが示されたが、これらに加えて、下顎位の前方への変化が生じることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Ono T,Ishiwata Y,et al.: "Swallowing-related perihypoglossal neurons projecting to hypoglossal motoneurons in the cat" J.Dent.Res.77. 351-360 (1998)
• [文献書誌] 檜山成寿,小野卓史,他: "Cervical headgear装着に伴う口腔咽頭領域の形態変化" Orthod.Waves. 57. 77-82 (1998)
• [文献書誌] Ono T,Ishiwata Y,et al.: "Inhibition of masseteric electromyographic activity during oral respiration" Am.J.Orthod.Dentofac.Orthop.113. 518-525 (1998)
• [文献書誌] Ono T,Ishiwata Y,et al.: "Modulation of the inspiratory-related activity of hypoglossal premotor neurons during ingestion and rejection in the decerebrate cat" J.Neurophysiol.80. 48-58 (1998)
• [文献書誌] 川元龍夫,本橋信義,他: "開咬ならびに下顎非対称を伴う骨格性下顎前突症7症例の術後の顎態変化" 日顎変形誌. 8. 203-212 (1998)
• [文献書誌] Nakagawa F,Ono T,et al.: "Morphologic changes in the upper airway structure following surgical correction of mandibular prognathism" Int.J.Adult Orthod.Orthognath.Surg.13. 299-306 (1998)