(57)【要約】【課題】酸化ストレスが病因である疾患における酸化ストレスの増加や炎症の悪化を低減することである。【解決手段】  酸化ストレス、炎症、血糖値の少なくともいずれか１つを低減するために、カソード電極とアノード電極を有する電子照射装置を用いて微弱な電流量を皮膚表面を介して生体内に供給する電気治療装置において、前記電子照射装置が、前記カソード電極における前記アノード電極との対向面に誘電体を密着配置し、かつ前記アノード電極における前記カソード電極との対向面に誘電体を密着配置して微弱な電流量を供給するように構成した。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化ストレス、炎症、血糖値の少なくともいずれか１つを低減するために、カソード電極とアノード電極を有する電子照射装置を用いて微弱な電流量を皮膚表面を介して生体内に供給することを特徴とする電気治療装置。
【請求項２】
前記電子照射装置が、前記カソード電極における前記アノード電極との対向面に誘電体を密着配置し、かつ前記アノード電極における前記カソード電極との対向面に誘電体を密着配置して微弱な電流量を供給することを特徴とする請求項１に記載の電気治療装置。
【請求項３】
前記カソード電極に密着配置された誘電体および前記アノード電極に密着配置された誘電体の少なくともいずれか一方の前記誘電体表面を、その抵抗値１〜５０ＭΩで生体適合性規格を満たす絶縁布で被覆することにより微弱な電流量を供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気治療装置。
【請求項４】
前記電子照射装置が供給する前記微弱な電流量が１マイクロアンペアから１０マイクロアンペアの範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気治療装置。
【請求項５】
前記電子照射装置が直流型誘電体バリア放電方式であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気治療装置。
【請求項６】
前記酸化ストレスが増加して、病気の悪化の要因となっている炎症が非アルコール性脂肪肝炎であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、非侵襲的に皮膚表面を介して生体内へ取り込ませた微弱電流によって、病態の悪化に関与する酸化ストレスを軽減する電気治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  生体内における酸化ストレスの増加は、多くの炎症を伴う疾患、例えば、非特許文献１に記載されている肝炎、動脈硬化、ウイルス性疾患、脳神経障害、自己免疫疾患、また、非特許文献２に記載されている糖尿病等で観察されてきた。【０００３】  上記疾患に対しては、抗酸化物質の投与による抗酸化ストレス治療が試みられてきたが、臨床症状の改善効果は限定的であった。特に、非特許文献３に記載されている肥満や高脂血症から２型糖尿病の発症が惹起され肝炎に進行した非アルコール性脂肪肝炎（以下ＮＡＳＨ）においては、酸化ストレスの増加が悪玉要因とされているものの、抗酸化剤のビタミンＥとインスリン抵抗性改善薬との併用療法によっても、肝炎症に対する顕著な改善効果を得るには至っていない。【０００４】  このような現状の医療現場では、新規な抗酸化ストレス治療法の提供が望まれており、最近、直流型誘電体バリア放電式の電子照射装置を用いた電気治療装置が提案されている（特許文献１）。また、この文献の図８等には電流量が記載されているが、有効な電流量については明示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】  ＰＣＴ／ＪＰ２００９／００３７１４
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】  Ｄａｙ  ＣＰ，Ｊａｍｅｓ  ＯＦ．：Ｓｔｅａｔｏｈｅｐａｔｉｔｉｓ；ａ  ｔａｌｅ  ｏｆ  ｔｗｏ“ｈｉｔｓ”？  Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ  １１４  ８４２−８４５．１９９８
【非特許文献２】  Ｍａｒｉｔｉｍ  ＡＣ，Ｓａｎｄｅｒｓ  ＲＡ，Ｗａｔｋｉｎｓ  ＩＩＩ  ＪＢ，Ｄｉａｂｅｔｅｓ，Ｏｘｉｄａｔｉｖｅ  Ｓｔｒｅｓｓ，ａｎｄ  Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ：Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ，Ｊ  Ｂｉｏｃｈｅｍ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１７  ２４−３８，２００３
【非特許文献３】  Ｓａｎｙａｌ  ＡＪ，Ｃｈａｌａｓａｎｉ  Ｎ，Ｋｏｗｄｌｅｙ  ＫＶ，ＭｃＣｕｌｌｏｕｇｈ  Ａ，Ｄｉｅｈｌ  ＡＭ，Ｂａｓｓ  ＮＭ，Ｎｅｕｓｃｈｗａｎｄｅｒ−Ｔｅｔｒｉ  ＢＡ，Ｌａｖｉｎｅ  ＪＥ，Ｔｏｎａｓｃｉａ  Ｊ，Ｕｎａｌｐ  Ａ，Ｖａｎ  Ｎａｔｔａ  Ｍ，Ｃｌａｒｋ  Ｊ，Ｂｒｕｎｔ  ＥＭ，Ｋｌｅｉｎｅｒ  ＤＥ，Ｈｏｏｆｎａｇｌｅ  ＪＨ，Ｒｏｂｕｃｋ  ＰＲ；ＮＡＳＨ  ＣＲＮ．：Ｐｉｏｇｌｉｔａｚｏｎｅ，ｖｉｔａｍｉｎ  Ｅ，ｏｒ  ｐｌａｃｅｂｏ  ｆｏｒ  ｎｏｎａｌｃｏｈｏｌｉｃ  ｓｔｅａｔｏｈｅｐａｔｉｔｉｓ．Ｎ  Ｅｎｇｌ  Ｊ  Ｍｅｄ．３６２（１８）：１６７５−８５．２０１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  酸化ストレス、炎症、血糖値上昇が病気の悪化の要因となっている疾病において、継続的に増加している酸化ストレスを減少させ、病状を改善することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  炎症反応や血糖値上昇を伴う多様な疾病において、全身的酸化ストレス上昇が病気の悪化の要因となっており、これを低減することが有効な治療法となる。【０００９】  本発明の第一の課題解決手段は、酸化ストレス、炎症、血糖値の少なくともいずれか１つを低減するために、カソード電極とアノード電極を有する電子照射装置を用いて微弱な電流量を皮膚表面を介して生体内に供給する構成としたものである。これにより、非侵襲的な電気治療装置を提供することができる。【００１０】  本発明の第二の課題解決手段は、前記電子照射装置が、前記カソード電極における前記アノード電極との対向面に誘電体を密着配置し、かつ前記アノード電極における前記カソード電極との対向面に誘電体を密着配置して微弱な電流量を供給する構成としたものである。これにより、電撃が無く、生体との接触部分に均一に電流を流すことができる、という機能を発揮する。【００１１】  本発明の第三の課題解決手段は、前記カソード電極に密着配置された誘電体および前記アノード電極に密着配置された誘電体の少なくともいずれか一方の前記誘電体表面を、その抵抗値１〜５０ＭΩで生体適合性規格を満たす絶縁布で被覆することにより微弱な電流量を供給する構成としたものである。これにより、さらに、電撃を阻止する効果を強化することができ、また、さらに、生体との接触部分に均一に電流を流す効果を強化するという機能を発揮する。【００１２】  本発明の第四の課題解決手段は、前記電子照射装置が供給する前記微弱な電流量が１マイクロアンペアから１０マイクロアンペアの範囲としたものである。これにより、安全且つ効果的に酸化ストレス、炎症、血糖値を低減することができる。【００１３】  本発明の第五の課題解決手段は、前記電子照射装置が直流型誘電体バリア放電方式である構成としたものである。これにより、電子放電電極と対向面電極を体の一部にサンドイッチ状に設置して、安全に皮膚表面を介して生体内に微弱電流を非侵襲的に供給して治療目的に使用できる。【００１４】  本発明は、特に、前出の酸化ストレスが増加して病気の悪化の要因となっている非アルコール性脂肪肝炎等を治療するための電気治療装置に関する。
【発明の効果】
【００１５】  本発明者等は、生体に対して具体的な抗酸化ストレス治療効果をもたらし、疾病の症状改善をもたらす電気治療装置の開発に成功した。【００１６】  その効果とは、生体内の酸化ストレスが増加して悪化原因の一つとなっている疾患、例えば、肝炎、糖尿病、動脈硬化、ウイルス感染症、脳神経障害、自己免疫疾患等の症状を、上記電気治療装置を用いて軽減できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に使用するときの電気治療装置のブロック図
【図２】放電電極と対向電極の構成を示す図
【図３】血清ＡＬＴ値を示す図
【図４】肝臓組織内マロンジアルデヒド値（以下ＭＤＡと略す）を示すグラフ
【図５】血清グルコース値を示す図
【図６】ヒトに使用するときの電気治療装置のブロック図
【図７】ヒト用電気治療装置に具備されている主な機能リスト図
【発明を実施するための形態】
【００１８】  上記課題を実現化するために着眼した抗酸化ストレス治療のコンセプトとは、「物質の還元とは、電子を受け取ること」という酸化還元の理論に基づき、生体に対する還元能力を有する微弱電子を皮膚表面を介して生体外から供給することにより全身的酸化ストレスを軽減することである。
【００１９】  すなわち、今までの抗酸化ストレス治療法は、抗酸化物質を外部から生体に投与して、生体内の抗酸化ネットワークを増強しようとしたものである。一方、本発明者らが実施する形態は、微弱電子の供給によって、生体内に既に存在するが酸化型・不活性型となっている抗酸化物質を還元して再活性化し、生体の抗酸化ネットワークを増強する方法である。
【実施例１】
【００２０】  本実施例で使用された抗酸化ストレス効果を生体にもたらす電気治療装置は、本発明者等が開示している特許文献１に記載されている直流型誘電体バリア放電方式の電気治療装置にさらに改良を加えたもので、皮膚表面を介して生体外から微弱電子をより効果的に供給することにより、生体に還元効果をもたらすことが出来る。【００２１】  図１に示されているように、直流型誘電体バリア放電方式の電気回路は、特許文献１の記載に基づき製作され、その本体電気回路部１には、可変高電圧回路部１３、定電圧回路部８、ＣＰＵフィードバック制御回路部１４、抵抗器１８が具備され、可変高電圧回路の負極出力端子を放電電極２に接続し、一方、直流電源のゼロボルト側の正極出力端子には対向電極３が接続されている。【００２２】  また、図２に示されているように  カソードおよびアノード両極側に使用される電極は、誘電体シート２１（縦５ｃｍ×横５ｃｍ）を各々の平面電極端子２２に其々密着させ、さらにパルプ製の絶縁布２３で被覆された複合電極２０として構成され、放電電極と対向電極として使用している。これを誘電体複合電極とした。【００２３】  なお、両電極、放電電極と対向電極に使用される誘電体材料には、印加電圧が直流５００ボルト以下の場合、通常作動時の治療電流値として１０マイクロアンペア以下の誘電体バリア放電を可能とする適切な誘電体ゴムシート（体積抵抗率１．３×１０７Ω・ｃｍ、比誘電率９７）が使用された。【００２４】  また、両電極を覆っている絶縁布は、ＩＳＯ１０９９３−１医療機器の生物学的評価に基づく生体適合性を有するパルプ製の不織布素材を使用しており、絶縁素材が両電極間で放電される電子を対向電極へ平面状に分布されるように工夫され、絶縁布の面（９ｃｍ×５ｃｍ）の両側から銅箔で挟んで測定した当該面積における抵抗値は７．７ＭΩである。【００２５】  上記特性を備え、上記測定法による抵抗値が概ね０．１ＭΩ以上で５０ＭΩ範囲であって、５０ＭΩを超えない範囲で調整される絶縁布であれば、他の素材でも代替使用が可能である。【００２６】  これによって、カソード電極、誘電体、絶縁布からなる放電電極から、アノード電極、誘電体、絶縁布からなる対向電極に対して、平面状に均一分布した微弱電子の放電が可能となり、同時に、皮膚表面への電撃も回避された。さらに、１マイクロアンペアから１０マイクロアンペア範囲内の電流量を設定できるフィードバック回路によって、生体の皮膚表面を介して治療電流が供給できる電気治療装置が製作された。【００２７】  なお、治療電流が１マイクロアンペア以下のときは治療効果が観察されず、１０マイクロアンペア以上にすると、患者漏れ電流制限値を超えてしまい、生体に対する電子治療装置では、上記範囲の電流量が望ましい。しかし、電極表面面積当りの放電量を１平方センチメートル当たり４０ナノアンペアから４マイクロアンペア範囲で調節して、治療電流を電極表面面積の増加によって増加させて、より強力な治療効果を増強することも出来る。【００２８】  本発明者らは、上記により製作された電気治療装置の抗酸化ストレス効果と病態の改善効果を検証するために、ヒトの病態に極似した２型糖尿病誘発ＮＡＳＨモデルラットを、既に公表されている以下の文献に示されている定法に従って作製した。【００２９】  Ｆａｎ  ＪＧ，Ｑｉａｏ  Ｌ．：  Ｃｏｍｍｏｎｌｙ  ｕｓｅｄ  ａｎｉｍａｌ  ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  ｎｏｎ−ａｌｃｏｈｏｌｉｃ  ｓｔｅａｔｏｈｅｐａｔｉｔｉｓ．Ｈｅｐａｔｏｂｉｌｉａｒｙ  Ｐａｎｃｒｅａｔ  Ｄｉｓ  Ｉｎｔ．８  ２３３−４０．２００９【００３０】  Ｌａｒｔｅｒ  ＣＺ，Ｙｅｈ  ＭＭ．：Ａｎｉｍａｌ  ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  ＮＡＳＨ：ｇｅｔｔｉｎｇ  ｂｏｔｈ  ｐａｔｈｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｍｅｔａｂｏｌｉｃ  ｃｏｎｔｅｘｔ  ｒｉｇｈｔ．Ｊ  Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌ  Ｈｅｐａｔｏｌ．２３（１１）：１６３５−４８．２００８【００３１】  ＤＫ  Ａｒｕｌｍｏｚｈｉ，Ａ  Ｖｅｅｒａｎｊａｎｅｙｕｌｕ，ＳＬ  Ｂｏｄｈａｎｋａｒ．：Ｎｅｏｎａｔａｌ  ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｒａｔ  ｍｏｄｅｌ  ｏｆ  Ｔｙｐｅ  ２  ｄｉａｂｅｔｅｓ  ｍｅｌｌｉｔｕｓ：Ａ  ｇｌａｎｃｅ．Ｉｎｄｉａｎ  Ｊ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．３６  ２１７−２１．２００４）【００３２】  すなわち、妊娠１６日齢から高脂肪食を摂餌させた母親から誕生した生後２日齢の新生仔に対し、ストレプトゾトシン２００ｍｇ／ｋｇを背部皮下投与し、継続して高脂肪食を摂餌している母親の母乳を生後４週目まで与え、それ以降は高脂肪食餌に変え、実験終了時の１２週目まで与えた。【００３３】  上記処理された８週齢の雄ラット（１６匹）においては、血清アラニンアミノトランスフェラーゼ（以下ＡＬＴと略す）値は８２±６Ｕ／Ｌ、グルコース値は４３３±２０ｍｇ／ｄＬを呈していた。この１６匹をコントロール群（８匹）と治療群（８匹）の２群に分割し、コントロール群にはプラセボ処置を行ない、治療群には上記に従って製作した電気治療装置の放電電極と対極電極をそれぞれ横胸腹部に対向して設置し、非侵襲的に皮膚表面を介して通常６〜４マイクロアンペアの電流量を１回６０分間供給し、これを１時間以上の間隔を空けて、１日３回、４週間実施した。【００３４】  その結果、図３に示すように、コントロール群の血清ＡＬＴ値は徐々に増加し、１０週齢目にピークを示し、増加を呈した。一方、治療群においては、血清ＡＬＴ値の増加が顕著に抑制され、治療開始１週間目の９週齢時から１１週齢時まで、コントロール群に比し、統計学的に有意な血清ＡＬＴ値の減少が観察された。ピークを示した１０週齢時のＡＬＴ値は、コントロール群で１２５±１４Ｕ／Ｌであったのに対し、治療群では８７±１０Ｕ／Ｌであり、統計学的な有意差が得られた（有意確率ｐ＜０．０３９、ｔ検定）。【００３５】  また、図４に示すように、治療の終了時（１２週齢時）における、酸化ストレスマーカーである肝臓組織中のＭＤＡ値は、コントロール群で７．０±０．６ｎｍｏｌ／ｍｇｐｒｏｔｅｉｎであったのに対し、治療群で５．３±０．３ｎｍｏｌ／ｍｇ  ｐｒｏｔｅｉｎであり、治療群において統計学的に有意な低下が認められた（ｐ＜０．０２０、ｔ検定）。【００３６】  さらに、図５に示すように、コントロール群のグルコース値は、８週齢時４２６．６±２５．５ｍｇ／ｄＬ、１０週齢時５０４．３±３６．３ｍｇ／ｄＬ、１２週齢時４６５．９±４１．３ｍｇ／ｄＬとすべての時点��ほぼ一定の高値を示した。一方、治療群のグルコース値は、８週齢時４３９．０±３２．９ｍｇ／ｄＬ、１０週齢時４１０．５±４８．３ｍｇ／ｄＬ、１２週齢時３３３．５±５４．６ｍｇ／ｄＬと、コントロール群と比して経時的に低値となる傾向を示した（８、１０、１２週齢時それぞれｐ＜０．７７１、ｐ＜０．１４３、ｐ＜０．０７４、ｔ検定）。【００３７】  このように、皮膚表面を介して供給された微弱電流による治療により、ヒトのＮＡＳＨ病態と極似した２型糖尿病併発ＮＡＳＨモデルラットにおいて、肝炎症、酸化ストレス、血糖値の低減効果が示された。このように、当該治療法は、ＮＡＳＨの原疾患のひとつである「糖尿病の軽減」、悪化進行の原因である「肝炎症」と「酸化ストレス」といった悪玉要因を同時に減少させる治療方法であることが明らかにされた。【００３８】  さらに、皮膚表面を介して供給される微弱電流を発生する装置を用いた治療は、酸化ストレスを軽減することから、酸化ストレスが病因や悪化に係わっているその他の疾患、例えば、動脈硬化、ウイルス性疾患、脳神経障害、自己免疫疾患等、また、血糖値を低減することから糖尿病にも適応可能である。【００３９】  なお、本実施例において直流型誘電体バリア放電方式の電気治療装置を使用したが、生体に対して、有効な電流量の微弱電子を皮膚表面を介して生体外から供給して生体に還元効果をもたらすことが出来る電気治療装置なら、上記に記載されている電気治療装置に限らない。
【実施例２】
【００４０】  本発明者は、直流型誘電体バリア放電方式の電気治療装置を実施例１で作製し動物実験に使用したが、ヒトに対する医療機器として使用するための改良をさらに加えた。【００４１】  図６には、この電気治療装置の基本構造が示され、本体電気回路部１と放電電極２と対向電極３からなり、パワースイッチ４  ポリスイッチ５、電池６、バリスタ７、定電圧回路部８、スタートスイッチ９、ストップスイッチ１０、データ読取コネクタ１１、ブザー１２、可変高電圧回路部１３、ＣＰＵフィードバック制御回路部１４、電圧制御装置１５、電流検知部１６、ＬＣＤ１７、抵抗器１８が具備され、本昇圧用の直流型高電圧装置下で治療電流が５マイクロアンペアの定常電流機能、過電流防止安全機能としての１０マイクロアンペアでのシャトダウン機能、単一故障時でも５０マイクロアンペアを超えて通電しないような電気的安全制機能が付加され、図７に示されているように、更に、治療スケジュール機能、治療履歴収集機能等が具備されている。【００４２】  放電電極と対向電極間に人体（腕）１９をサンドイッチ状に挟み、治療が出来るように設計製造された。【００４３】  その主な仕様の一例を図７に示す。【００４４】  また、本実施例における電極の装着部位は、放電電極と対向電極が接触しない限り、体表面であればどこの部位であっても良い。【００４５】  誘電体は、シート形状のものが好ましく、本実施例では、体積抵抗率５．２×１０７Ω・ｃｍ、比誘電率２９０を用いたが、体積抵抗率が１０６〜１０９Ω・ｃｍで且つ、比誘電率が２０〜３３０である材料から選択され、当該医療機器が要求する耐電圧試験に適合すれば、電極として使用できる。
【符号の説明】
【００４６】１    本体電気回路部
２    放電電極
３    対向電極
４    パワースイッチ
５    ポリスイッチ
６    電池
７    バリスタ
８    定電圧回路部
９    スタートスイッチ
１０  ストップスイッチ
１１  データ読取コネクタ
１２  ブザー
１３  可変高電圧回路部
１４  ＣＰＵフィードバック制御回路部
１５  電圧制御装置
１６  電流検知部
１７  ＬＣＤ
１８  抵抗器
１９  人体（腕）
２０  直流型誘電体バリア複合電極
２１  誘電体シート
２２  平面電極端子
２３  絶縁布
【図１】
2013121481.tif 000003
【図２】
2013121481.tif 000004
【図３】
2013121481.tif 000005
【図４】
2013121481.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2013121481.tif 000009