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2014 年度 実績報告書

磁気刺激を利用した拘縮の新たな治療法の確立のための実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 24700539
研究機関長崎大学

研究代表者

坂本 淳哉  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(保健学科), 准教授 (20584080)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード不動 / 筋性拘縮 / 線維化 / 磁気刺激 / 筋収縮運動
研究実績の概要

本年度は磁気刺激により不動状態に曝されたラットヒラメ筋に強縮を誘発し,骨格筋の線維化ならびに筋性拘縮におよぼす影響について検討する予定であったが,磁気刺激装置に不具合が生じたために,筋収縮運動を誘発するツールを電気刺激装置に変更して実験を実施した.具体的には,8 週齢のWistar 系雄性ラットを用い,1)無処置の対照群(n=10),2)ギプス包帯を用いて両側足関節を最大底屈位で4 週間不動化する不動群(n=8),3)不動状態のまま周波数10Hzの電気刺激により単収縮を負荷する単収縮群(n=8),4)同様に周波数50Hzの電気刺激により強縮を負荷する強縮群(n=9)に振り分けた.そして,刺激強度4mA,1日1回30分,週6回の頻度で電気刺激を行った.実験期間終了後は足関節背屈可動域(ROM)を計測し、ヒラメ筋における線維化関連分子(HIF-1α,TGF-β1,α-SMA,タイプIコラーゲン )の動態について免疫組織蛍光染色ならびにreal time RT-PCR法にて解析した。
その結果、ROMについては対照群が最も高値で,次いで,単収縮群,強縮群,不動群の順に有意に高値であった.そして,単収縮群の線維化関連分子の発現量は対照群と同程度で,不動群より有意に抑制されていた.一方,強縮群については線維化関連分子の発現量は対照群より有意に増加しており,不動群と同程度であった。
今回の結果から,不動状態に曝された骨格筋に単収縮を負荷すると,骨格筋の低酸素状態の惹起やTGF-β1の発現が抑制され,線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化やコラーゲンの産生が軽減されることが明らかとなり,これは磁気刺激により単収縮を誘発した場合と同様の結果であった.一方,骨格筋に強縮を負荷しても不動によって惹起される線維化は軽減されず,収縮様式の違いにより拘縮の進行抑制効果が異なることが示唆された.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 関節拘縮-最新のトピックス-2014

    • 著者名/発表者名
      沖田 実,坂本淳哉,本田祐一郎,後藤 響,佐々部 陵,田中美帆
    • 雑誌名

      Locomotive Pain Frontier

      巻: 3 ページ: 52-54

  • [雑誌論文] 関節可動域制限の発生メカニズムとその治療戦略2014

    • 著者名/発表者名
      沖田 実
    • 雑誌名

      理学療法学

      巻: 41 ページ: 523-530

  • [学会発表] 不動の過程で電気刺激を用いて骨格筋に単収縮を誘発すると痛覚閾値の低下と拘縮の進行が抑制される.2014

    • 著者名/発表者名
      原槙希世子,吉村彩菜,片岡英樹,山下潤一郎,坂本淳哉,中野治郎,沖田 実
    • 学会等名
      第19回日本ペインリハビリテーション学会学術大会
    • 発表場所
      大阪産業創造館(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-09-06 – 2014-09-07
  • [学会発表] 電気刺激を用いた筋収縮運動の収縮様式の違いがラットヒラメ筋の線維化ならびに拘縮におよぼす影響.2014

    • 著者名/発表者名
      吉村彩菜,田中美帆,原槙希世子,坂本淳哉,本田祐一郎,中野治郎,片岡英樹,山下潤一郎,沖田 実
    • 学会等名
      第49回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-06-01
  • [学会発表] 関節可動域制限の発生メカニズムとその治療戦略2014

    • 著者名/発表者名
      沖田 実
    • 学会等名
      第49回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-06-01
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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