2018 Fiscal Year Research-status Report

疼痛性循環反応の可塑的変化に関する神経性機序の解明

Research Project

Project/Area Number	16K09006
Research Institution	Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
Principal Investigator	渡邉信博地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (00540311)
Project Period (FY)	2016-10-21 – 2020-03-31
Keywords	骨格筋 / 痛み / 炎症 / 求心性情報 / 脊髄
Outline of Annual Research Achievements	肩こりや腰痛など筋骨格系の慢性症状は、多くの国民が抱える諸症状のひとつである。慢性痛患者は、起立性低血圧などの循環機能障害も抱えうることが報告されているが、慢性痛と循環機能障害との関連については明らかにされていない。本研究課題では痛みの慢性化に関わる炎症に着目し、骨格筋の炎症性疼痛により誘発される循環反応の可塑的変化とその神経性機序を解明することを目的とする。前年度に骨格筋への押圧刺激で生じる心臓交感神経活動および心拍数の変化が、急性炎症を起こした筋への刺激で増大することが明らかにされたことを基に、平成30年度はその神経性機序を明らかにすることを試みた。具体的には、骨格筋からの感覚情報を伝える求心路の神経活動が、急性炎症により増大するかどうか検討した。実験はイソフルラン麻酔下で行った。ラットを人工呼吸し、赤外線ランプおよび保温パッドを使用して、呼吸および体温を生理的範囲内に維持して実験を行った。心拍数は頸動脈に留置したカテーテルより記録した血圧波形をもとに算出した。求心路における神経活動の指標として、レーザースペックル血流画像化装置で脊髄血流を経時的に計測した。押圧刺激は、直径6mmの刺激棒でラットの下腿を10N/cm2の強度で30秒間持続的に与えた。下腿筋に急性炎症を誘発する目的で、ラットの一側下腿に起炎物質であるλ-カラギーナン溶液を実験前日に投与した。対側下腿には対照として生理食塩水を注射した。その結果、下腿への押圧刺激に伴い脊髄血流は増加することが分かった。一方、血流増加の程度について、炎症側下腿刺激時と非炎症側下腿刺激時とで違いは認められなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 本年度は神経性機序を解明する目的で、求心路の機能解析を試みたが、炎症による影響を明らかにするに至らなかった。レーザースペックル血流計は、血流情報を画像化するため、同じ画面上で脊髄の左右および頭尾側で血流情報を比較することができるという利点がある。そのため実験で用いた。一方同装置は、比較的浅部（表面から300μmまで）の血流を主に計測するとされるため、脊髄の深部で機能変化については捉えることは困難であった可能性がある。求心路の機能解析について、手法の再検討を行う必要があると思われる。
Strategy for Future Research Activity	測定方法を変更して、引き続き求心路の機能解析を実施する。より深部の血流情報を得られる機器を用いたり、電気生理学的手法を用いて求心路の機能変化を解明する。
Causes of Carryover	求心路の解析を既存の実験機器を用いて行ったため、購入予定であった電極費用を次年度に使用することとなった。次年度使用分については、神経活動記録用の電極の購入費用に充てる予定である。