サルコペニアによる摂食・嚥下機能低下の予防を目的とした電気的筋肉刺激装置の開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25463000
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 松山 美和 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (30253462)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松香 芳三 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90243477) ; 山村 健介 新潟大学, 医歯学系, 教授 (90272822) ; 吉村 弘 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90288845)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 摂食・嚥下リハビリテーション / 摂食・嚥下機能低下 / サルコペニア / 電気的筋肉刺激装置

Research Abstract

当該研究の最終目的は、嚥下関連筋および咀嚼筋を標的にした電気的筋肉刺激装置の開発である。３つのステップにより研究を進める。各ステップの目的は、1)嚥下運動時の嚥下関連筋および咀嚼筋の筋活動量や活動パターンを明らかにする。さらに，年齢による変化を明らかにする　2)嚥下関連筋および咀嚼筋を標的にした電気的筋肉刺激装置を試作し，応用できる刺激の大きさや周波数を探索する　3)適切な刺激の大きさや周波数，刺激パターンを試作器にプログラムし，装置使用前後の嚥下関連筋および咀嚼筋の筋活動の変化を明らかにする、である。
そのため、以下の研究計画を立案し、遂行している。1)嚥下関連筋および咀嚼筋の筋活動計測システムの構築　2)嚥下運動時および咀嚼・嚥下運動時の関連筋の筋活動量と活動パターンの解析　3)嚥下関連筋および咀嚼筋筋活動の年齢，性別による影響の検定　4)嚥下関連筋および咀嚼筋を標的にした電気的筋肉刺激装置の試作　5)試作装置使用前後の嚥下関連筋および咀嚼筋筋活動の変化の検定　6)サルコペニアによる摂食・嚥下機能低下の予防を目的とした電気的筋肉刺激装置の完成
平成25年度の予定は、①研究代表者と分担者による研究内容および計画の確認、打ち合わせ　②徳島大学病院臨床研究倫理委員会に申請、承認　③筋活動解析システムの構築　④予備実験（嚥下運動時および咀嚼・嚥下運動時の関連筋の筋活動量と活動パターン解析）開始、であった。
平成25年6月に研究代表者と分担者による研究打ち合わせを行ったが、それ以降～平成26年2月頃まで他の研究指導に時間を割かれ、当該研究に関しては学会や研究会参加による情報収集をおもに行った。
その情報をもとに、具体的な研究内容や実験方法、タイムスケジュールを再検討して、H26年3月に徳島大学病院臨床研究倫理審査委員会に申請し、審査および承認を待っているところである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初のタイムスケジュールは、①H25年4～8月：研究代表者と分担者による研究内容および計画の確認、打ち合わせ　②H25年9～10月：徳島大学病院臨床研究倫理委員会に申請、承認　③H25年11月～26年1月：筋活動解析システムの構築　④H25年2月～：予備実験として、嚥下運動時および咀嚼・嚥下運動時の関連筋の筋活動量と活動パターンの解析を開始　としていた。
平成25年6月に、研究代表者と分担者による研究内容および計画の確認、打ち合わせを行ったが、それ以降～平成26年2月頃まで大学院生の研究指導に時間を割かれたため、当該研究に関しては学会や研究会参加による情報収集をおもに行った。
現在は徳島大学病院臨床研究倫理審査委員会に「サルコペニアによる摂食・嚥下機能低下の予防を目的とした電気的筋肉刺激装置の開発」という課題で申請し、承認を待っている。当初の計画よりも約半年遅れている。

Strategy for Future Research Activity

当該研究の計画概要は以下の通りである。1)嚥下関連筋および咀嚼筋の筋活動計測システムの構築　2)嚥下運動時および咀嚼・嚥下運動時の関連筋の筋活動量と活動パターンの解析　3)嚥下関連筋および咀嚼筋筋活動の年齢、性別による影響の検定　4)嚥下関連筋および咀嚼筋を標的にした電気的筋肉刺激装置の試作　5）試作装置使用前後の嚥下関連筋および咀嚼筋筋活動の変化の検定　6)サルコペニアによる摂食・嚥下機能低下の予防を目的とした電気的筋肉刺激装置の完成
26年度は上記の1)と2)を進めていく予定である。H26年5月には徳島大学病院臨床研究倫理審査委員会の承認を得られる予定である。承認後ただちに、研究分担者が保有する筋電計や顎運動計測システムを用いて、嚥下運動時の筋活動を詳細に計測できるよう解析システムを改変する。計測対象は嚥下関連筋として顎二腹筋前腹、咀嚼筋として咬筋および側頭筋前部である。顎二腹筋前腹活動の計測は比較的困難であるため、現在、嚥下関連筋の計測を行っている研究分担者（他大学）と、口腔生理学専門の研究分担者（本学）が中心となってシステム構築を行う。また、喉頭拳上の動態を確認するためにGPSシステムを追加応用し、筋活動解析と同期させる。
計測システム構築後、正常嚥下時の筋活動量と活動パターンを明らかにするために，成年男性５名の計測を行う。計測パラメータの検討のため、咀嚼運動を排除した嚥下運動のみの筋活動を計測する。用いる試料は水3cc、水30cc、ゼリー１さじ、粥１さじである。次に、米飯10g（一口量）を用いて一連の咀嚼・嚥下運動の筋活動を計測する。この結果から、嚥下運動および咀嚼・嚥下運動時の顎二腹筋前腹，咬筋および側頭筋前部の筋活動の解析パラメータを決定する。ここまでが、H26年度の予定である。
H27年度以降は前述の3)～6)と継続し、研究を完了する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初のタイムスケジュールは、①H25年4～8月：研究代表者と分担者による研究内容および計画の確認、打ち合わせ　②H25年9～10月：徳島大学病院臨床研究倫理委員会に申請、承認　③H25年11月～26年1月：筋活動解析システムの構築　④H25年2月～：予備実験として、嚥下運動時および咀嚼・嚥下運動時の関連筋の筋活動量と活動パターンの解析を開始　としていた。
平成25年6月に、研究代表者と分担者による研究内容および計画の確認、打ち合わせを行ったが、それ以降～平成26年2月頃まで大学院生の研究指導に時間を割かれたため、当該研究に関しては学会や研究会参加による情報収集をおもに行った。現在は徳島大学病院臨床研究倫理審査委員会に申請し、承認を待っている。
以上のように、研究の進捗は当初の計画よりも約半年遅れており、それに伴い、パーソナル・コンピュータほか一式2セットの購入や筋電図解析ソフトの開発費の使用が遅延した。
現在は徳島大学病院臨床研究倫理審査委員会に「サルコペニアによる摂食・嚥下機能低下の予防を目的とした電気的筋肉刺激装置の開発」という課題で申請し、承認を待っている。平成26年５月末の委員会で審議され、早ければ６月中には承認がおりる予定である。その後、実験計測専用としてパーソナル・コンピュータほか一式を2セットの購入予定である。また、既存の筋電図解析ソフトを本研究に合わせて改変するか、あるいは新たに開発するために専門業者に発注予定である。