微弱電流と高気圧酸素の併用による骨格筋損傷の修復促進効果

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K01632
• 研究機関: 聖マリアンナ医科大学
• 研究代表者: 藤谷 博人 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (50278008)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 骨格筋損傷 / 微弱電流 / 高気圧酸素 / 修復

研究実績の概要

近年、骨格筋損傷に対し微弱電流(MENS)はその修復促進に有効であることが明らかとなり、一方、高気圧酸素(HBO)にも修復促進効果のあることが知られている。本研究の目的は、マウス骨格筋損傷モデルを用いて、MENSにHBOを加えることでMENS単独よりも骨格筋損傷の修復がさらに促進されるかを検証することである。
生後7週齢の雄性マウス(C57BL/6J)の左前脛骨筋(TA)にcardiotoxin(0.01mM、0.1ml)を注入し骨格筋損傷モデルを作成して、未治療のX群、MENSを施行したXM群、HBOを施行したXH群、MENSとHBOを併用したXMH群、の4群に分類した(各群n=10)。MENS(出力10μA、周波数0.3Hz、パルス波250msec)は麻酔下にて週3回、60分/回施行し、HBO(100％酸素、2絶対気圧)は小動物用高気圧チャンバーにて週3回、60分/回実施した。治療介入後1、2週の時点で各群のTAを摘出し(各群n=5)、筋湿重量を測定後、連続凍結切片を作成してHE染色を行い、病理学的検索後、筋線維横断面積(CSA)を計測した。
筋湿重量、相対的筋湿重量には1、2週ともに4群間に有意差は認められなかった。CSAは2週においてXMH群はX群よりも有意に大きく、またXM群およびXH群はX群に比べ大きい傾向が認められた。また1週を基準とした2週におけるCSAの増加率をみると、XMH群はX群と比べ有意な増加が観察された。
本研究において、MENSおよびHBOの単独刺激は、先行研究と同様に筋再生を促進させる傾向を認めた。またMENSにHBOを加えると、MENS単独に比べさらにCSAが有意に増大することが観察され、両者の併用は骨格筋損傷のさらなる治癒促進にきわめて有用であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of combination microcurrent electrical neuromuscular stimulation and hyperbaric oxygen therapy on the regeneration of injured skeletal muscle in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Kudo, Hiroto Fujiya, Katsumasa Goto, Mitsutoshi Kurosaka, Yuji Ogura, KanakaYatabe, Mahiro Ohno, Hajime Kobayashi, Haruki Musha
  • 雑誌名: Journal of St. Marianna University 巻: 8 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [学会発表] 微弱電流と高気圧酸素療法の併用による骨格筋損傷の修復促進効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 工藤貴章、藤谷博人、後藤勝正、黒坂光寿、小倉裕司、谷田部かなか、大野真弘、小林創、舩橋利也、幸田和久、仁木久照、武者春樹
  • 学会等名: 第32回日本整形外科学会基礎学術集会
• [備考] 藤谷博人(フジヤヒロト)-聖マリアンナ医科大学 研究者情報
  • URL: http://gyoseki.marianna-u.ac.jp/smuhp/KgApp?kyoinId=ymisgkoyggy