博 士 （ 医 学 ） 七 尸 龍 司
学 位 論 文 題 名

顔面一舌下神経問置移植下における軸索再生および表情筋への影響〜動物 モデルを用いた顔面神経不全麻痺に対する外科的治療の検証〜

学位論文内容の要旨【 背景 と 目 的 】顔 面 神 経 不全 麻 痺 に 対す る 治 療 は主 に 対 称 性と 自 然 な 表情 形 成の 回復を 目的とする 。こ れ ま で さま ざ ま な 外科 的 治 療 方法 が 考 案 され て き た が、 そ の ひ とっ と して 我々は 神経端側縫合を 用いた

neuralsupercharge という概念を提唱し報告した。これは顔面神経と舌下神経に神経間間置 移植interpositionalnervegrafi(IPNG)を行な い、新 たな神 経ネッ トワークを作成し、治療対 象と な る 顔 面表 情 筋 へ の神 経 信 号 の増 幅 を は かる も の で ある 。 こ の 手術 手 技は すでに 臨床で実践 され 、 良 好 な成 績 を お さめ てい る。本研 究の目 的は． につい て顔面 神経不 全麻痺 をもっ ラットを
作 成 し 、 そ れ に 対 す る 顔 面 神 経 舌 下 神 経 問 の IPNGに よ る 介 入 を 行 な ぃ 、 軸 索 再 生 、 神 経 再 支配、そ してそ れがも たらす 表情筋 への影響 を明ら かにす ること である 。
【 対 象 と 方 法 】 20匹 の Wistarオ ス の ラ ッ ト を使 用 し た 。ラ ッ ト は 4匹 ずつ 5つの グ ル ー プに 分 けた 。 5つ のグ ル ー プ は何 も 処 置 を施 さ な ぃ コン ト ロ ー ル群 (GroupA)， 顔面 神 経 不全 麻痺の 状態にし た 不全 麻 痺 群 (GroupB)， 顔 面神 経舌下神 経間に 神経問 置移植 を行な った群 (GroupC）， 顔面神経
不 全 麻 痺 の 状 態 を 作 成 し IPNGを 行 な っ た 群 (Group D)， 舌 下 神 経 不 全 麻 痺の 状 態 を 作成 し IPNGを 行 なっ た 群 (GroupE）と し た 。 手術 の 後 、 12週 間 に わた っ て 表 情筋 の 状 態 を1週間 韜きに 評価した 。 評価 の 項 目 は眼 瞼 周 囲 の対 称 性 、 眼瞼 周 囲 の 運動 、 ひ げ の部 分 の 安 静時 の 対称 性、ひ げの動き の 4項 目 で 点 数 は 8点 満 点 で 各 項 目 に 振 り 分 け た 。 術 後 12週 で 0.1％FB100ylを右 側 の ひ げのあ る 部分 の 中 央 に、 0.1％ DiI 100山 を舌 の 右 側 の中 央 に 注 射し た 。 注 射後 10日間 の生 存期間 をおい て 後述 の 方 法 で潅 流 固 定 を行 な ぃ 、 脳幹 と 表 情 筋標 本 を 採 取し た 。 採 取し た 脳幹 はクラ イオト
ー ム で 冠 状 断 の 50 pm切 片 を作 成 し た 。作 成 し た 標本 は 蛍 光 頭微 鏡 の 広 範囲 紫 外 線 フイ ル タ ー を用 い て観 察 を 行 なっ た 。 ま たwhisker padを 採 取 し 、Sumの 切片を 作成しMasson sTrichrome染 色を 行 な ぃ 、 光 学 顕微 鏡 で 観 察し た 。 ま た追 加 実 験 とし て 以 下 の群 を 作 成 した 。 Group Daは GroupDと 同 様 に 顔 面 神 経 本 幹 を ク リ ッ プ で 絞 扼 し 、 IPNGを 同 時 に 行 っ た 。 Group Dbは GroupBの よう に 顔 面 神 経 本 幹 を ク リ ッ プ 絞 扼 し た 状 態 にし 、 12週後 に 絞 扼 部よ り 末 梢 にIPNGを 行 っ た 。初回 手 術の 24週後 に 神 経 トレ ー サ ー の濃 度 、 注 入部 位 は 上 述の 研 究 と 同様 に し て 注射 した。 潅流固定 の 後、 標 識 さ れた 神 経 細 胞数 の 評 価 を行 っ た 。
− 316ー【結 果 】顔 面神 経麻 痺ス コア に関 して はG
roup
Bは重症の顔面神経不全麻痺の状 態であった。
GroupCは一 過性の顔面神経麻痺が認められたが3週日で完全に回復し、以後満点 の評価を維持し た。 GroupDは GroupB
同 様に 顔面 神 経不 全麻 痺を 認め た。 しか し12週日 のス コア GroupB
よりも 統 計学 的有 意差 をも って 高値 であ った。GroupD
はGroupBと類似した顔面神 経麻痺症状を呈したが、GroupBと比較すると 角膜刺激症状や鼻の偏位は軽症であった。各項目の比較では安静時 の 眼周 囲の 対称 性の スコ アに のみ 統計学的有意差を認めたGr
oupEはGroupC同様に術後早期に おい て一 過性 の顔 面神 経麻 痺と 認め たが 以後 回復し 満点 のス コア で経 過し た。
Masson sTrichrome
染色での表情筋の組織学的評価については顔面神経を損傷した群のGroups
Bと GroupDに お い て 表 情 筋 筋 線 維 の 減 少 と 線 維 化 を 認 め た 。 し か し GroupDで は GroupBに比較してより筋線維は残っており、変性も軽度であった。その他の顔面神経を損傷していない群のGroupA、 GroupC、 およ びGro
upEにつ いては筋線維に変性は認められず、群間 の差はなかった。GroupD
のみ舌の運動と同期 する表情筋の収縮が認められた。その他の群では舌と表情筋の運動の同期が認めらなかった。 標識された神経細胞の概略を示す。顔面神経核領域でFBにより標識された神経細胞の数に関し てG
roup
Aは統計学的有意差をもって他の群より多かった。またGroupCと GroupEは GroupBと GroupDよ り も 多 か っ た 。 顔 面 神 経 核 領 域 で DiIに よ り 標 識された 神 経細 胞は G
roup
Cと G
roup
Eの みに 認められた。一方で舌下神経核領域のFBに標識された神経 細 胞は G
roup
Cと Group
Dに のみ 認め られ た。 舌下 神経 核領 域 でDiIにより標 識された神経細胞は数多く認めたが、舌にDiIを注射する際に正中線を越えて健側への混入が避けられず、そのため健側も標識される傾向が あった。
追加実験については舌下神経核 領域でF
Bにより標識された神経細胞数は統計学的有意差をもってGroup Daが多 かっ た。 顔面 神経 核領 域に おい てDiIによ り標 識された神経細 胞はGroup Dbのみに認められた。
【考察】 ラットの顔面神経不全麻痺モデルの作成に成功した。これまで顔面神経不全麻痺を作成する方法 としては鑷子による短時間の圧挫と脳動脈瘤クリップを用いた圧挫が報告されていたがその顔面 神経麻痺は短期間で回復する傾向があった。一方で神経移植を含むような手術後の長期経過を観 察するためにはより持続性のある顔面神経不全麻痺を作成する必要があった。結紮クリップを利 用した我々の方法は長期にわたり不全麻痺が持続するため、上述のように神経を操作する手術に 関する研究には非常に有用であると考える。
我々の 研究では独自に作成したラットの顔面神経麻痺スコアによる評価を行なった。本研究では動的な 評価を簡便にする一方で、安静時の対称性のスコアを新たに加味した。安静時の対称性の評価は 神経操作を伴う手術の長期成績をみる上で非常に重要であると考える。実際に本研究では動的な スコアには有意差が認められなかったが、静的なスコアで手術の効果を確認することができた。
本研究 でIPNGを介した軸索再生は神経損傷により影響を受ける ことが示唆された。JPNGを介した軸索 再生はより健常な神経から損傷を受けている神経の方向へ向かうと考えられる。顔面神経、舌下 神経とも損傷させていなぃ状態で軸索再生が双方向になる原因は明らかではないが、手術の際に 愛護的に操作しているっもりでも、実際は意図しない神経損傷が顔面神経や舌下神経を― 317―

露出する際やepi
neuralw
indowを作成する際に生じて韜り、その損傷が上記のI
PN
Gを介した双方向の軸索再生を発生させている可能性がある。

― 318−

学位論文審査の要旨
主 査 准 皴 飛 騨 一 利
副 査 教 授 山 本 有 平
生 駒 一
副 査 教 授憲
田 中 真
副 査 教 授 鐙邦 樹
副 査 教 授芳学 位 論 文 題 名

顔面一舌下神経間置移植下における軸索再生および表情筋への影響〜 動物モデル を用いた顔面神経不全麻痺に対する外科的治療の検証〜

申請者は以下の内容について発表した。
本研究の目的は顔面神経不全麻痺をもっラットを作成し、それに対する顔面神経舌下神経間 のI
PN
Gによ る介入を 行ない 、軸索再 生、神経 再支配 、さらに それら がもたらす表情筋への影響を明らかにすることであった。
本研 究でIPNGを 介した軸 索再生は神経損傷により影響を受けることが示唆された。またIP
NGを 介した 軸索再生 は健常な神経から損傷を受けている神経の方向へ向かうと考えられた。さらに本研究ではラットの顔面神経不全麻痺モデルの作成に成功した。これまで
顔面神経不全麻痺を作成する方法としては鑷子による短時間の圧挫と脳動脈瘤クリップを用いた圧挫が報告されていたがその顔面神経麻痺は短期間で回復する傾向があったが、神経移植を含むような手術後の長期経過を観察するためには持続性のある顔面神経不全麻痺を作成する必要があった。結紮クリップを利用した申請者の方法は長期にわたり不全麻痺が持続するため、上述のように神経を操作する手術に関する研究には非常に有用であった。
申請 者の研究 では独 自に作成したラットの顔面神経麻痺スコアによる評価を行なった。
本研究では動的な評価を簡便にする一方で、安静時の対称性のスコアを新たに加味した。
安静時の対称性の評価は神経操作を伴う手術の長期成績をみる上で非常に重要であった。
本研究では動的なスコアには有意差が認められなかったが、静的なスコアで手術の効果を確認することができた。
発表の後、以下の如く質疑応答がされた。
田中教授から「このIPNGにより形成された神経ネットワークには側枝形成が確認されたか、また静的スコアのみに改善が認められた結果だが、術後何週の時点でグループ間の差が発生するのか」という点について質問があった。それにっいて申請者は「今回の筋肉内注射による神経逆行性トレーサー法による観察では、Fastblue、DiIの両者に標識された神経細胞がなかったため側枝形成はなかった、あるいは極めて数が少ない可能性がある」‑ 319―

と回答した。またスコア については本研究では顔面神経不全麻痺のある群では8週前後で表情筋の萎縮が明らかに なってきており、静的スコアも8週経過した後から差がでてくることを説明した。
さらに田中教授から「顔面神経に支配された舌の表情筋収縮と同期した動きは確認できたか」との質問があったが、申請者は「理論的にはあってしかるべきだが、本研究内では明らかではなかった」と 回答した。
鐙教授から「顔面神経麻痺のスコアの採点方法、また標識された神経細胞の観察において単一の研究者によりされており、研究がランダマイズドコントロールドスタディの見地からは再現性が低い」との指摘があった。それにっいて申請者は「主観をできるだけ回避すべく、スコアについてはあいまいな評価とならないような設定にしたこと、またトレーサーによる評価については一研究のなかでーつのスケールを設定し相対的評価を行なうこと が 主 流 であ り 、 本 研 究 も そ れに 則 っ て 行 な っ た」 と 回答 した。
次に飛騨准教授から臨床での実際とこの研究との乖離についてならびにりハビりの与える影響について質問があ った。申請者は「顔面神経不全麻痺について介入時期はおよそ2年であり、完全に麻痺症状が固定している状態で行なっている」と回答し、また「人間では鏡を利用した表情形成と新たなカ源である舌と連動させた高度なりハビリテーションが可能で実験動物と大きく異なり、それが本研究の結果にあるように動物では静的な表情の改善のみである大きな要 因である」と回答した。
山本教授から今後の課題について質問があった。それにっいて申請者は「神経核から筋までより包括的な評価、また顔面神経麻痺の予後判定およぴ神経支配の臨床で可能な定量方法について検討すべきである」と回答し、さらに今後はさらに高等な動物、あるいはりハ ビりを 施し たモ デルを 今後 研究 対象 と考え る旨 、申 請者 が回答した。
生駒教授から神経トレーサーを用いた神経支配の検証にっいての特徴について質問がされた。それについて申請者は本研究で用いた筋肉内注射による逆行性トレーサーにより、個々の軸索レベルでの神経支配変化の確認ができたことと、他の方法との比較にっいて回答した。
この 論文 は、 これ まで 内容 を発 表した国内の学会およ び国際学会で高く評価され，今後の端側縫合を応用した神経再建手術の本質の追求、および顔面神経不全麻痺に対する神経再建手術の基礎およ び臨床研究結果に有用な新知見を付与するものと期待される。
審査員一同は、これらの成果を高く評価し、大学院課程における研鑽や取得単位なども併 せ申 請者 が博 士（ 医学 ）の 学位 を受けるのに充分な資 格を有するものと判定した。

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