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2016 年度 実施状況報告書

高圧・高酸素による軟部組織外傷の治癒促進と作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K10433
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

柳下 和慶  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 准教授 (10359672)

研究分担者 加藤 剛  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 非常勤講師 (80447490)
榎本 光裕  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (90451971)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード高気圧酸素 / 筋損傷 / 筋再生
研究実績の概要

「高圧・高酸素による軟部組織外傷の治癒促進と作用機序の解明」の研究課題の元、平成27年度は、ラット骨格筋圧座損傷モデルを確立し、損傷筋内の酸素濃度の低下および高圧高酸素環境およびその後の損傷筋内酸素濃度の上昇、高圧・高酸素による損傷筋の腫脹減少についてCTによる詳細な定量評価を達成した。
平成28年度は、骨格筋圧挫損傷モデルにて、HBOによる腫脹軽減や損傷筋の再生促進のメカニズム検討を行い、血中炎症細胞および損傷部位に集積するマクロファージと、損傷部位の細胞増殖活性および再生筋線維数に注目して明らかにした。
対照群とHBO群(酸素加圧2.5絶対気圧・120分間、損傷当日から1日1回施行)を作製し、損傷3時間・6時間・24時間・2日・3日後において動脈血中のCD11b陽性細胞・CD68陽性細胞をflow cytometryで評価した結果、血中CD11b陽性細胞は損傷6時間・24時間でHBO群が有意に低く、血中CD68陽性細胞は損傷6時間後では対照群が、損傷24時間後ではHBO群が有意に高かった。また、損傷6時間・24時間・3日・5日・7日後において下腿筋を採取し、マクロファージマーカーである抗CD68抗体、細胞増殖マーカーである抗Ki67抗体を用いた免疫染色を行い、HE染色では再生筋線維数を定量した。その結果、損傷部におけるCD68陽性細胞は損傷3日目ではHBO2群で有意に多く、損傷5日目では対照群で有意に多く、HBO群のCD68陽性細胞数のピークは対照群より2日早かった。Ki67陽性細胞は損傷後増加し、損傷1日、3日後のHBO群で有意に増加していた。再生筋線維数はHBO群で損傷5日、7日後において有意に増加していた。
以上より、HBOはラット骨格筋圧挫損傷モデルにおいて、損傷6・24時間後における血中の炎症細胞を抑制し、一方で、筋損傷部においては損傷部位へのマクロファージ浸潤を2日早期化し、細胞増殖活性を促進したことを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成28年度は、骨格筋圧挫損傷モデルにて、HBOによる腫脹軽減や損傷筋の再生促進の詳細なメカニズム検討を行い、HBOはラット骨格筋圧挫損傷モデルにおいて、損傷6・24時間後における血中の炎症細胞を抑制し、一方で、筋損傷部においては損傷部位へのマクロファージ浸潤を2日早期化し、細胞増殖活性を促進したことを明らかにすることができた。また、本研究課題は第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会にて発表され、最優秀発表賞を獲得した。

今後の研究の推進方策

平成29年度は、追加実験および、海外雑誌への投稿、国際学会での成果報告を予定している。

次年度使用額が生じた理由

消耗品について、当初の使用予定より少なかったため。

次年度使用額の使用計画

平成29年度では、海外学術雑誌への投稿を行い、追加実験を要するため、消耗品として使用する。また、一定の成果を得たため、国内、国際学会への積極的な成果発表を行う予定である。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] 【スポーツ整形外科 最新の治療】 器械・器具を用いた治療 スポーツ外傷に対する高気圧酸素治療2016

    • 著者名/発表者名
      柳下 和慶, 榎本 光裕, 小栁津 卓哉, 堀江 正樹
    • 雑誌名

      整形・災害外科

      巻: 59(6) ページ: 627-632

    • DOI

      2016267604

  • [雑誌論文] 高気圧酸素治療の現状と可能性 コンパートメント症候群とスポーツ外傷2016

    • 著者名/発表者名
      柳下 和慶
    • 雑誌名

      臨床整形外科

      巻: 51(10) ページ: 897-900

  • [雑誌論文] 高気圧酸素治療の現状と可能性 高気圧酸素治療の脊髄神経疾患に対する効果2016

    • 著者名/発表者名
      加藤 剛, 柳下 和慶, 榎本 光裕, 小柳津 卓哉, 大川 淳, 川嶌 眞人
    • 雑誌名

      臨床整形外科

      巻: 51(10) ページ: 915-920

  • [雑誌論文] スポーツ外傷の高気圧酸素治療の適応と治療法 コンパートメント症候群が適応。最大圧力0.15Mpaで60分、1日1回を基本治療とする2016

    • 著者名/発表者名
      柳下 和慶, 金森 章浩
    • 雑誌名

      日本医事新報

      巻: (4829) ページ: 58

  • [雑誌論文] The facilitatory effects of hyperbaric oxygen treatment on membrane bone wound healing in a rat calvarial defect model.2016

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Takahashi T, Ikegawa M, Horie M, Oyaizu T, Enomoto M, Shibata S, Yagishita K, Ueno T.
    • 雑誌名

      Undersea Hyperb Med

      巻: 43 (2) ページ: 135-142

    • 査読あり
  • [学会発表] Guidelines for Prehospital Management of Diving Injuries作成のためのInternational Divers Alert Network(IDAN) の取り組み2016

    • 著者名/発表者名
      小島泰史,柳下和慶,小柳吉彦,小島朗子,鈴木信哉
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] 高気圧酸素治療と医療機器の持ち込み ~第2種高気圧酸素治療装置の現状と問題点~ 2016

    • 著者名/発表者名
      大久保淳,後藤啓吾,山本素希,前田卓馬,宮本聡子,倉島直樹,小栁津卓哉,小島泰史、榎本光裕,柳下和慶
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] 新型シリンジポンプにおける高気圧下での流量特性2016

    • 著者名/発表者名
      山本素希,大久保淳,前田卓馬,後藤啓吾,宮本聡子,小栁津卓哉,榎本光裕,小島泰史,柳下和慶
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] 高気圧環境下における新型輸液ポンプの流量特性2016

    • 著者名/発表者名
      後藤啓吾,大久保淳,山本素希,前田卓馬,宮本聡子,橋本由理恵,濱田真帆,倉島直樹,小栁津卓哉,榎本光裕,小島泰史,柳下和慶
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] 高気圧酸素治療の初回治療時における耳痛発生の検討2016

    • 著者名/発表者名
      前田卓馬,大久保淳,山本素希,宮本聡子,橋本由理恵,濱田真帆,倉島直樹,小栁津卓哉,榎本光裕,小島泰史,柳下和慶
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] 末梢動脈疾患に対して高気圧酸素治療とデキストラン硫酸LDL吸着療法を含む集学的治療が有用であった一例2016

    • 著者名/発表者名
      宮本 聡子, 大久保淳,前田卓馬,山本素希,後藤啓吾,倉島直樹,小栁津卓哉、榎本光裕、小島泰史、柳下和慶
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] MRIを用いたハムストリング肉離れ急性期に対する初回高気圧酸素治療の有効性評価2016

    • 著者名/発表者名
      柳下和慶、榎本光裕、小栁津卓哉、小島泰史、大久保淳、前田卓馬、宮本聡子、山本素希、後藤啓吾
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] 遅発性放射線障害を有する患者の臨床的特徴と高気圧酸素治療に伴う合併症2016

    • 著者名/発表者名
      榎本光裕、前田卓馬、小栁津卓哉、大久保淳、宮本聡子、山本素希、後藤啓吾、小島泰史、大川淳、柳下和慶
    • 学会等名
      第51回日本高気圧環境・潜水医学会学術総会
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [学会発表] 高圧高酸素環境がラット圧挫損傷骨格筋に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      小栁津卓哉, 榎本光裕, 柳下和慶
    • 学会等名
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-06 – 2016-11-06
  • [学会発表] 当院における膝内側側副靱帯損傷に対する高気圧酸素治療(HBO)の効果2016

    • 著者名/発表者名
      榎本 光裕, 柳下 和慶, 小柳津 卓哉, 相澤 純也, 大路 駿介, 加地 真也, 中村 智祐, 廣幡 健二, 大見 武弘, 宗田 大
    • 学会等名
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] スポーツ外傷に対する高気圧酸素治療の根拠と実際 高気圧酸素治療のエビデンスと現状に基づき、将来像を探る 軟部組織外傷に対する高気圧酸素治療の至適条件2016

    • 著者名/発表者名
      柳下 和慶, 榎本 光裕, 小栁津 卓哉
    • 学会等名
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] スポーツ外傷に対する高気圧酸素治療の根拠と実際 高気圧酸素治療のエビデンスと現状に基づき、将来像を探る 国立スポーツ科学センター(JISS)における高気圧酸素療法の実際2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋 耕平, 千葉 義夫, 半谷 美夏, 福田 直子, 藤木 崇史, 水谷 有里, 柳下 和慶, 武田 秀樹, 増島 篤, 奥脇 透, 川原 貴
    • 学会等名
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] スポーツ外傷に対する高気圧酸素治療の根拠と実際 高気圧酸素治療のエビデンスと現状に基づき、将来像を探る 高圧・高酸素環境がラット圧挫損傷骨格筋に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      小栁津 卓哉, 榎本 光裕, 辻 邦和, 宗田 大, 大川 淳, 柳下 和慶
    • 学会等名
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] ラット骨格筋圧挫損傷モデルにおいて、高圧高酸素環境はマクロファージを誘導し、細胞増殖と筋再生を促進する2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 若奈, 小栁津 卓哉, 榎本 光裕, 大川 淳, 柳下 和慶
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-10-14 – 2016-10-14
  • [学会発表] 高圧・ 高酸素環境はラット下腿筋圧挫損傷後における血管透過性の亢進を改善する2016

    • 著者名/発表者名
      小栁津卓哉, 榎本光裕, 柳下和慶.
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-13
  • [学会発表] 高圧・高酸素環境はラット下腿筋圧挫損傷後の血管透過性を改善し、腫脹を軽減する2016

    • 著者名/発表者名
      小柳津 卓哉, 榎本 光裕, 堀江 正樹, 大川 淳, 柳下 和慶
    • 学会等名
      第42回 日本整形外科スポーツ医学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-16 – 2016-09-16
  • [学会発表] Hyperbaric and high-oxygen environments lead to macrophage infiltration, stimulate cell proliferation and accelerate muscle regeneration in contused rat skeletal muscle2016

    • 著者名/発表者名
      小柳津 卓哉, 榎本 光裕, 柳下 和慶
    • 学会等名
      UHMS Annual Scienti Meeting 2016
    • 発表場所
      Tropicana Las Vegas Hotel(アメリカネバタ州)
    • 年月日
      2016-06-09 – 2016-06-09
  • [学会発表] HBOにおけるスポーツ選手受入れのための連携の実際と、連携発展に向けた要件2016

    • 著者名/発表者名
      柳下 和慶, 小栁津 卓哉, 大久保 淳, 前田 卓馬, 宮本 聡子, 山本 素希, 後藤 啓吾, 榎本 光裕
    • 学会等名
      第16回日本高気圧環境・潜水医学会 関東地方会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-06-04 – 2016-06-04
  • [学会発表] 国立スポーツ科学センター(JISS)における高気圧酸素(HBO)治療の現状と課題2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋 耕平, 奥脇 透, 半谷 美夏, 福田 直子, 藤木 崇史, 水谷 有里, 千葉 義夫, 武田 秀樹, 増島 篤, 柳下 和慶
    • 学会等名
      第16回日本高気圧環境・潜水医学会 関東地方会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-06-04 – 2016-06-04

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公開日: 2018-01-16  

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