| 研究課題/領域番号 |
16K01735
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| 研究機関 | 東京医科大学 |
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研究代表者 |
木目 良太郎 東京医科大学, 医学部, 講師 (90366120)
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| 研究分担者 |
庭山 雅嗣 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (40334958)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 筋酸素動態 / 運動性充血 / 近赤外線分光法 / 皮膚血流量 |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度は，透過光を用いた筋組織深層部の情報を検出するプローブの作成ならびにそのソフトの開発を実施した。透過光プローブの製作に関しては，研究分担者である静岡大学工学部の庭山雅嗣准教授と共同で行ったが、安定したシグナルがまだ得られず、基礎的な実験と改良を重ねている段階で本年度は終了した．
上記の開発と並行して，皮膚血液量と表層部の筋組織酸素動態を同時に計測できる装置の開発を行った．皮膚血液量と筋組織表層部の同時計測装置の製作に関しては，NIRS装置の製造および販売を行なっている株式会社アステムに依頼し、運動時における皮膚血液量（sBV）と筋組織血液量（mBV）の動態について計測した。低負荷（換気閾値：VTの60%）、中強度（VTの90%）、高強度（VTと最高酸素摂取量の中間強度）の固定負荷自転車運動を、それぞれ6分間実施した。その結果、中強度では運動継続に伴いmBVは著しく増加した。sBVも増加傾向を示したが、mBVの方がsBVに比べて有意に増加した。また高強度運動では、運動継続に伴いmBVは減少する動態を示したが、sBVは特に運動後半で顕著に増加を示し、両者全く異なる動態を示した。本研究の結果から、NIRSを用いて皮膚血液量と筋組織血液量をそれぞれ同時に計測できる可能性が示唆された。また、我々が以前、固定負荷運動中における組織血液量の増加は皮膚由来ではなく筋組織由来であると主張したが、今回の結果はその主張を改めて支持するものとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
透過光を用いた筋組織深層部の情報を検出するプローブおよびソフトウェアの開発に時間を要しており、まだ骨格筋の計測が出来ていない状況である。今年度は比較的薄い筋群から深層筋の測定を開始し、安定したデータが取れ次第、厚みのある筋群の測定を試みる。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度実施した実験により、近赤外線分光法により得られたシグナルのうち、皮膚血液量に関する情報は分離できたので、今年度は骨格筋の浅層部と深層部の情報の取得を試みる。当初はリン磁気共鳴分光法を用いて筋エネルギーの深層部も同時計測する予定だったが、まずは近赤外線分光法の透過光を用いた深層筋のシグナル取得に注力する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
透過光を用いた深層筋の筋酸素動態を計測するために繰り返し実験を行ったが、シグナル安定性に乏しく、ヒト筋組織の測定段階まで進まなかったため、被験者への謝金や学会発表に関する経費が使われなかった事が理由である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年度は、測定装置を更に改良し、ヒト骨格筋を対象とした実験を試みる。また、ヒトを対象とした実験が終了次第、速やかに解析を行い、国内外の学会で積極的に発表し、最終的には英文誌にまとめて成果を社会へ発信出来るように鋭意努力する。
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