| 研究課題/領域番号 |
16K01500
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
山崎 俊明 金沢大学, 保健学系, 教授 (00220319)
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| 研究分担者 |
宮地 利明 金沢大学, 保健学系, 教授 (80324086)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 廃用性筋萎縮 / 萎縮抑制 / 骨格筋 / 長軸部位 |
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| 研究実績の概要 |
廃用性筋萎縮予防に関する先行基礎研究の分析対象は、骨格筋の一部または筋線維であった。我々は「骨格筋には解剖学的に起始と停止部があり、全体として機能的に作用する」という臨床視点から、長軸部位（近位部・中央部・遠位部）による萎縮抑制効果の相違を動物実験で検証してきた。本研究では介入条件の検証を微視的に進め、同時に新規開発された座位撮像MRI（Gravity MRI）を活用しヒトへの応用を巨視的に探り、臨床で実施可能な介入条件下、長軸部位を考慮した骨格筋全体に効果的な萎縮予防プログラムを構築する。
微視的研究では、平成30年度は廃用性筋萎縮後の回復過程に及ぼす荷重日内頻度の効果分析を実施した。具体的にはWistar系雄ラットのヒラメ筋を対象とし、実験群に7日間の後肢懸垂を行い廃用性筋萎縮を惹起し、その後7日間の後肢懸垂継続中に一日一回60分荷重を与える群と、30分荷重を一日二回与える群、および後肢懸垂群のみ実施群を作成した。壊死線維・中心核線維の発生割合および筋線維横断面積の分布状況を分析した。
巨視的研究では、初年度に確立した座位時の足関節肢位変化による下腿筋の形態変化をGravity MRIで長軸部位別に分析するための撮像条件・評価方法を使い分析を進めた。現行の安静座位時の分析方法は他動的な要素の関与が大きく、筋収縮の筋形態への影響については未解明である。そのため座位における下腿筋等尺性収縮による筋長軸部位別形態変化を確認することを計画し、データ収集・分析を進めた。具体的には健常女性を対象にGravity MRIを使用し腓骨頭から300mm遠位まで10mm間隔でT1強調像を撮像し、前脛骨筋、ヒラメ筋、腓腹筋の横断面積を計測し長軸部位別に分析した。
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| 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30年度は研究実施計画に従い実施し、おおむね計画通りに進展した。
微視的研究では、廃用性筋萎縮後の回復過程に及ぼす荷重日内頻度の効果分析を実施した。具体的にはWistar系雄ラットのヒラメ筋を対象とし、実験群に7日間の後肢懸垂を行い廃用性筋萎縮を惹起し、その後7日間の後肢懸垂継続中に一日一回60分荷重を与える群と、30分荷重を一日二回与える群、および後肢懸垂群のみ実施群を作成した。筋腹中央部の試料を作成し、壊死線維・中心核線維の発生割合および筋線維横断面積を分析した。結果、30分荷重を一日二回実施することは、60分荷重を一日一回実施の場合と比較し、廃用性萎縮の回復過程に対する介入として効果的である可能性が示唆された。
巨視的研究では、車椅子座位（想定）時に足関節の底屈収縮を実施することで、下腿筋（ヒラメ筋・腓腹筋・前脛骨筋）全体への影響を検討した。臨床的には、筋萎縮予防目的に筋伸張位に固定すれば、拮抗筋は短縮位となり筋萎縮が惹起されるため、短時間の交互介入が理想的と考えられる。しかし、現行の安静座位時の分析は他動的な要素の関与が大きく、筋収縮の筋形態への影響については未解明である。そのため座位における下腿筋等尺性収縮による筋長軸部位別形態変化を確認することを計画し、データ収集・分析を進めた。健常女性を対象に足関節中間位での安静時および等尺性底屈収縮時でMRI撮像し、前脛骨筋、ヒラメ筋、腓腹筋の筋線維横断面積を長軸部位別に比較・分析を行った。
微視的研究および巨視的研究ともに、成果を学会発表し論文化した。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度は最終年度であり、当初の研究実施計画に従い実施予定である。
微視的研究は、廃用性筋萎縮後の回復過程に及ぼす荷重日内頻度の効果分析を長軸部位別に実施すること計画している。壊死線維・中心核線維の発生割合および筋線維横断面積の分布状況を長軸部位別に分析予定である。
巨視的研究は初年度に確立した、座位時の足関節肢位変化による下腿筋の形態変化をGravity MRIで長軸部位別に分析するための撮像条件・評価方法を使い分析を進める。現行の安静座位時の分析方法は他動的な要素の関与が大きく、筋収縮の筋形態への影響については未解明である。そのため前年度から実施している座位における下腿筋等尺性収縮による筋長軸部位別形態変化の分析を進めることを計画し、データ収集・分析を進める予定である。対象としては、新たに健常男性大学生を予定している。
最終年度は、巨視的研究への応用を鑑み、微視的研究を長軸部位別に進めることが本研究の目的達成に適切と考えている。巨視的研究のGravity MRI評価では、初年度に形態的評価方法を確立できたことから、上記の等尺性収縮による長軸部位別分析が本研究課題の目的達成および臨床応用に有用と考えている。
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