日本歯科医学会認定分科会

日本顎口腔機能学会
第 56 回学術大会
56th Scientific Meeting of the Japanese Society of
Stomatognathic Function

プログラム・事前抄録集
Program and Abstracts

平成 28 年 4 月 23 日（土），24 日（日）April 23-24, 2016主管
明海大学歯学部

機能保存回復学講座歯科補綴学分野
大会長

藤澤

政紀

後援
埼玉県歯科医師会
川越市歯科医師会
明海大学歯学部同窓会

日本顎口腔機能学会第 56 回学術大会のご案内
日本顎口腔機能学会第 56 回学術大会を下記の通り開催いたします。
多数の皆様のご参加をお待ちしております。
日 時：平成 28 年 4 月 23 日(土)、24 日(日)会 場：東洋大学川越キャンパス 7 号館
〒350-8585 埼玉県川越市鯨井 2100
大会長：藤澤政紀

連絡先：〒350-0283 埼玉県坂戸市けやき台 1-1
明海大学歯学部準備委員長：渡邉

機能保存回復学講座歯科補綴学分野
明E-mail：jssf56@dent.meikai.ac.jp
TEL：049-285-5511 内）605

FAX：049-279-2751

なお、4 月 23 日（土）18:15 より学生ホール食堂棟「キャフェテリア」にて懇親会（会費：3,000 円、大学院生・研修医 1,000 円）を行いますので、ぜひご出席下さいますようご案内申し上げます。
【学会に参加される皆様へ】
1.

本学術大会の参加費は、会員 2,000 円、大学院生・研修医 1,000 円です。

2.

口演および特別講演中の写真・ビデオ等の撮影は著作権保護のため禁止です。

3.

本学術大会は日本歯科医師会生涯研修認定となっていますので、生涯研修登録用カードをご持参のうえ、専用のカードリーダーでご登録ください。

【演者の皆様へ】1.

発表形式は、液晶プロジェクターの単写です。

2.

ご自身の PC をご持参ください。また、故障など予期せぬ事態に備え、必ずバックアップデータ（USB メモリ）をご持参ください。

3.

プロジェクターとの接続端子は、MiniD-Sub15 ピン 3 列コネクター（通常のモニター端子）となります。ご使用の PC に上記の映像出力端子がない場合、必ず変換コネクターをご用意ください。

4.

お持ちいただいた PC は、口演発表 30 分前までに PC 受付にて受付を済ませてお預かり下さい。
お預かりした PC は、口演終了後に PC 受付にて返却いたします。また、必ず AC アダプターをご持参ください。スクリーンセーバーや節電機能を無効にしておいていただきますようお願いいた
します。

5.

音声を含む動画をお使いになる先生、Macintosh での発表を希望される先生は、事前にその旨を事務局までお知らせいただきますようお願いいたします。

6.

事後抄録（CD-R 書き込み電子ファイルと印刷物）を当日受付へご提出ください。

7.

口演は、発表 15 分、質疑応答 15 分です。発表終了 1 分前と終了時にアラームでお知らせします8.

次演者は所定の席でお待ちください。

－1－

交通案内図

東武東上線
東武東上線
東武東上線

鶴ヶ島駅下車 東口から徒歩約１０分（新西門まで）
池袋駅→鶴ヶ島駅 急行約３８分／準急約４５分
川越駅→鶴ヶ島駅 約８分

キャンパス案内図－2－

日本顎口腔機能学会第 56 回学術大会プログラム【1 日目 平成 28 年 4 月 23 日（土）】 ミニシアター
9:25～9:30

開会の辞

大会長

藤澤

政紀

9:30～10:30 セッションⅠ 座長 田中 恭恵 先生（東北大学）
１．シタロプラムはノンレム睡眠時の咬筋活動を変調させる〇望月 文子 1)，井川 泰葉 2)，加藤 隆史 3)，片山 慶祐 4)，中村 史朗 1)，中山 希世美 1)，
馬場 一美 4)，井上 富雄 1)1)

昭和大学歯学部口腔生理学教室

2)

東京医科歯科大学大学院医歯薬学総合研究科口腔機能再構築学系専攻摂食機能回復学講座
部分床義歯補綴学分野

3)

大阪大学大学院歯学研究科高次口腔機能学講座口腔解剖学第二教室

4)

昭和大学歯学部歯科補綴学講座

２．末梢神経麻痺における重心動揺の噛み締め制御○野原 倫久 1)，園川隼人 1)，佐藤 雅介 2)，大塚 英稔 2)，斉藤 小夏 2)，藤澤 政紀 2)，寺田 信幸 1)
1)

東洋大学大学院理工学研究科生体医工学専攻2)

明海大学歯学部機能保存回復学講座歯科補綴学分野

10:30～11:30 セッションⅡ 座長 佐藤 雅介 先生（明海大学）
３．下顎遊離端欠損症例における部分床義歯の設計が咀嚼機能に及ぼす影響—リンガルエプロンとリンガルバーとの比較—○奥津 史子，松井 藍有美，松川 高明，豊田 有美子，遠藤 舞，濱坂 弘毅，大川 穣，染川 正多，
大川 周治
明海大学歯学部機能保存回復学講座歯科補綴学分野
４．頚部屈曲が咀嚼運動に与える影響○昆 はるか 1），五十嵐 直子 1），堀澤 貴行 2），林 豊彦 2），中島 努 3），早崎 治明 3），中村 太 4），佐藤 拓実 4），藤井 規孝 4），堀 一浩 1），小野 高裕 1）
1)

新潟大学大学院医歯薬学総合研究科包括歯科補綴学分野

2)

新潟大学大学院自然科学研究科電気情報工学専攻

3)

新潟大学大学院医歯薬学総合研究科小児歯科学分野

4)

新潟大学大学院医歯薬学総合研究科歯顎教育研究開発学分野－3－

11:40～13:20

理事会

理事会会場：7 号館
13:20～14:20

総会

14:20〜14:30

休憩

ヘルスサイエンス実験室

14:30～16:00 セッションⅢ 座長 佐々木誠

先生（岩手大学）

５．モーションキャプチャーを用いた小動物 6 自由度顎運動解析システムの開発○森内 絵美，吉見 知子，藤下 あゆみ，中村 文，濱中 僚，古賀 義之，吉田 教明
長崎大学大学院医歯薬学総合研究科歯科矯正学分野
６．外耳道ひずみの記録による簡易顎関節診断の可能性○祁君容 1)，竹花快恵 2)，増田裕次 1)
1)

松本歯科大学大学院顎口腔機能制御学講座

2)

松本歯科大学歯科矯正学講座

７．口腔内振動刺激の知覚特性に関する基礎検討○渡辺 達也 1)，佐々木 誠 1)，中山 淳 2)，柴本 勇 3)1)

岩手大学大学院工学研究科

2)

一関工業高等専門学校制御情報工学科

3)

聖隷クリストファー大学リハビリテーション学部言語聴覚学科

16:00～17:00

特別講演

座長

藤澤 政紀

先生（明海大学）「味とにおいの奏でる食のハーモニー：味わいの脳科学」
村本 和世

先生

明海大学歯学部形態機能生育学講座生理学分野
17:00～18:00

シンポジウム座長

渡邉

明先生（明海大学）「顎口腔機能の低下予防に関する多分野アプローチによる挑戦」
大塚英稔

先生（明海大学）

萬田陽介

先生（岡山大学）酒井翔悟

先生（新潟大学）

18:15～ 懇親会
会場：学生ホール食堂棟「キャフェテリア」－4－

【2 日目平成 28 年 4 月 24 日（日）】 ミニシアター
9:00～10:30

セッションⅣ 座長 飯田 崇 先生（日本大学松戸）

８．知覚神経節における神経伝達物質による痛み情報伝達の可能性○松香 芳三，大本 勝弘，岩浅 匠真，井上 美穂，福本 美緒，上枝 麻友，大倉 一夫
徳島大学大学院医歯薬学研究部顎機能咬合再建学分野
９．健常者における舌神経ブロックおよびカプサイシン舌尖塗布が知覚の歪みに及ぼす影響○本田 実加，小見山 道, 飯田 崇, 川良 美佐雄
日本大学松戸歯学部顎口腔機能治療学講座
１０．炎症環境による歯髄細胞の幹細胞化―歯髄細胞分化に与える TNF-αの影響―○上枝 麻友，井上 美穂，福本 美緒，松香 芳三
徳島大学大学院医歯薬学研究部顎機能咬合再建学分野
10:30〜10:40

休 憩

10:40～12:10

セッションⅤ 座長 窪田 佳寛 先生（東洋大学）

１１．口唇閉鎖不全者に対する口輪筋筋力トレーニングの有効性○吉沢 早織 1)， 金子 知生 1),2), 飯田 順一郎 1)1)

北海道大学大学院歯学研究科口腔機能学講座歯科矯正学教室

2)

北海道大学病院高次口腔医療センター

１２．口すぼめ運動の方向別難易度－口唇トレーニングシステムの開発に向けて－○竹花 快恵 1)，山田 一尋 1)，増田 裕次 2)
1)

松本歯科大学歯科矯正学講座

2)

松本歯科大学大学院顎口腔機能制御学講座

１３．舌骨上筋群の表面筋電位を用いた舌尖の力ベクトル推定○佐々木 将瑛 1)，佐々木 誠 1)，中山 淳 2)，柴本 勇 3)1)

岩手大学大学院工学研究科

2)

一関工業高等専門学校制御情報工学科

3)

聖隷クリストファー大学リハビリテーション学部言語聴覚学科

12:10～12:20

日本顎口腔機能学会学術大会優秀賞発表

12:20～12:30

閉会の辞 次期大会長

服部佳功

先生（東北大学）－5－

特 別 講 演『味とにおいの奏でる食のハーモニー：味わいの脳科学』
明海大学

歯学部

形態機能成育学講座
教授

生理学分野
村本 和世

【概要】
我々は日々，食物を食べ味わっている．飽食の時代，グルメ情報が溢れ，食べることに関心のない国
民は少ないであろう．今や人類は単に栄養素を得るために食べるのではなく，“美味しく”味わうために食物を選択するようになった．ところで，我々が“美味しい”と感じる時，食べ物からどのような情報を得，“どこで” “どのように”情報処理されているのであろうか．“味”とは“味覚”で得られる情報と一般には考えるが，食物の味の決定要因は味よりも実は“ニオイ”の方が重要となる．鼻を摘まんで食物を食べる，あるいは風邪で鼻を詰まらせると“食べ物が美味しくない” “味がわからない”ことは多くの方が経験しているであろう．すなわち，食物の“味情報”は味覚だけでは成立しないのである．食の味を評価する場合，嗅覚，さらには喉越し・舌触りのような触覚，あるいは温度など口腔内で得られる情報を総動員して食べ物の味を認識している．これが“風味”である．風味形成の上で最も基本となるのが食物由来の化学物質情報，味とニオイであるが，両感覚の統合・認知機構の詳細はいまだに
未解明なままである．本講演では味の認知（脳内）機構に関する知見について，我々のグループの研究成果を交えながら以下の話題について順に紹介していく．
(1) 味覚と嗅覚を理解する基礎として，味とニオイの感覚受容機構，求心性経路，中枢機構などについての基本知識について概観する．特に，口腔内の食物の発するニオイが受容されるretronasalな受容機構について強調する．
(2) 食物に由来する様々な感覚情報がどのように統合され，“美味しい”感覚が形成されるのかについて現状の知見について紹介する．味とニオイの相互作用は複雑である．例えば，“くさや”や“納豆”など異臭を放つ食べ物でも，口に含んでしまえば意外にも美味と感じる．また，プリンに醤油をかけて食べるとウニの味になるなど，単純にニオイが風味や美味しさを決定する全てでもない．
このような話題にも触れながら，美味しさに影響する他の要因についても言及したい．
(3) 我々のグループでは，化学感覚の統合機構解明を目標に研究を行っている．マウスやラットを用い，
動物に味・ニオイをそれぞれ単独で提示した場合と，両刺激を同時に提示した場合の脳内応答領域
を光学イメージング法で比較観察して，両感覚の統合の場や風味の形成、味覚学習の神経機構について解析している．我々の研究手法や成果について紹介しながら，風味が形成される脳内機構について考察したい．
食から得られる情報とその感度は，摂食行動を支配し，食事量や肥満度にも影響を及ぼしている．
過食による肥満や精神疾患による拒食などが社会問題となっていることからも，食を評価する感覚シ
ステムの理解は重要である．また，“風味”は咀嚼や嚥下，顎運動，唾液分泌など口腔諸機能全般に大きな影響を及ぼしている．口腔機能における風味の影響についても時間が許せば触れる予定である．

－6－

村本 和世（むらもと かずよ）
明海大学 歯学部 形態機能成育学講座 生理学分野 教授
1989 年

東京都立大学（現 首都大学東京）理学部 生物学科 卒業

1991 年

上智大学大学院 理工学研究科（生物科学専攻）修了 理学修士

1995 年

東京大学大学院医学系研究科（第Ⅱ基礎医学専攻）修了 博士（医学）同 年

日本学術振興会特別研究員

1997 年

東京都神経科学総合研究所（現 東京都医学総合研究所）主事研究員

2002 年

高知医科大学（現 高知大学）医学部 統合生理学講座 助教

2008 年

明海大学 歯学部 形態機能成育学講座 生理学分野 准教授

2012 年

明海大学 歯学部 同分野 教授

現在に至る

この間，主に従事した研究テーマは、「記憶の基礎となるニューロン間のシナプス形成機構についての研究」、「フェロモンによる同種個体間の情報伝達機構とフェロモンの記憶についての研究」。
現在は、「味覚と嗅覚の情報統合機構」について研究中
所属学会
日本味と匂学会（評議員、学会誌編集委員）、日本生理学会（評議員）、歯科基礎医学会（評議員）、
日本神経化学会（評議員）、日本生化学会、日本薬理学会、
日本神経科学学会、Society for Neuroscience（北米神経科学会）
その他
2007 年度日本味と匂学会論文賞、日本味と匂学会研究奨励賞 受賞
専門
神経科学、感覚生理学（嗅覚）－7－シンポジウム
第 56 回顎口腔機能学会学術大会 学術企画
シンポジウム「顎口腔機能の低下予防に関する多分野アプローチによる挑戦」【企画趣旨】
本学会の前身である日本 ME 学会専門別研究会発足から 30 年余りが経過し、平成５年に日本顎口腔機能学会第１回学術大会が開催されてから、今回で 56 回目をむかえる。本学会の目的は顎口腔系の諸機能に関する基礎ならびに臨床の真理を探求し、その進歩発展を図ることであり、これまで様々な研究がなされてきた。
我が国は超高齢社会に突入し、内閣府の発表によると高齢化率は過去最高となっている。また、高齢者人口は 2060 年には 65 歳以上が 2.5 人に１人、75 歳以上が４人に 1 人の割合を占めると推計されている。高齢化に伴う顎口腔機能低下の予防は歯学研究に携わる私達に突き付けられた大きな課題といっても過言ではない。顎口腔機能には咀嚼・発語・嚥下といった多くの機能が含まれるが、本シンポジウムではほぼ全ての機能運動に関わる「筋」に焦点を置くこととした。また、第 55 回学術大会での若手企画シンポジウム「歯学と工学の新たな出会い～ロボティクスからの学び、共創する、歯科のブレイクスルー～」が、他分野との連携を再考する機会となった。そこで、今回テーマを「顎口腔機能の低下予防に関する多分野アプローチによる挑戦」と題し、シンポジウムを企画した。理工学・工学・神経科学といった多分野の先生方との対談を交えることにより、今後の機能研究に関するヒントを見つけることができるのではないかと期待する。

【講演内容】「顎口腔機能低下予防を理工学分野から考察する」
大塚英稔(明海大学)

共同演者： 寺田信幸

教授

(東洋大学)

顎口腔機能の低下について機器開発を担う理工学の観点からアプローチを行う。介護などで応用されるロボットや機器開発など理工学分野との関わりは深く、超高齢社会を迎え今後その関わりはより重要になっていくことが考えられる。
歯科と理工学の連携のあり方を寺田教授との対談を通じて今後の展望と課題について考察する。

「筋機能を捉える ～適正なリハビリテーションを目指して～」萬田陽介(岡山大学)

共同演者：櫛田大輔

先生(鳥取大学)

加齢に伴う筋肉の減弱(サルコペニア)が高齢者の心身機能を低下させ，虚弱を引き起こすことが取り沙汰されているが，その実態は未だ明らかではない。顎口腔領域における筋機能の低下を捉え，適正なリハビリテーションを行うために，櫛田先生との対談を通して筋機能の定量的な評価方法について考察する。

「認知症予防から顎口腔機能低下の予防を考える」
酒井翔悟(新潟大学)

共同演者：泰羅雅登

教授（東京医科歯科大学）

近年高齢者人口は増加の一途をたどり、それに伴い認知症・高次脳機能障害を有する人口も増加している。高齢者の顎口腔における筋機能低下に寄与する因子は多岐にわたるが、背景となる神経科学的問題は特筆すべき事項であるといえる。
認知機能・高次脳機能の研究に造詣が深い泰羅教授との対談を通じ、認知機能低下の予防に関する神経科学的な観点から顎口腔の機能低下予防について模索する。

－8－

一 般 口 演
第 1 日 演題 1～7
第 2 日 演題 8～13

－9－

シタロプラムはノンレム睡眠時の咬筋活動を変調させる
The effects of Citalopram on the modulation of masseter muscle
activity during Non-REM sleep○望月文子 1)，井川泰葉 2)，加藤隆史 3)，片山慶祐 4)，中村史朗 1)，中山希世美 1)，馬場一美 4)，井上富雄 1)
Ayako Mochizuki1), Yasuha Ikawa2), Takafumi Kato3), Keisuke Katayama4),
Shiro Nakamura1), Kiyomi Nakayama1), Kazuyoshi Baba4), Tomio Inoue1)
1)

昭和大学歯学部口腔生理学講座、2)東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科口腔機能再構築学系専攻
摂食機能回復学講座部分床義歯補綴学分野、3)大阪大学大学院歯学研究科高次脳口腔機能学講座口腔解剖学第二教室、4)昭和大学歯学部歯科補綴学講座
Department of 1)Oral Physiology, Showa University School of Dentistry, 2)Department of Removable Partial Denture
Prosthodontics, Tokyo Medical and Dental University, 3)Department of Oral Anatomy and Neurobiology, Osaka
University Graduate School of Dentistry, 4) Department of Prosthodontics, Showa University School of Dentistry
Ⅰ. 目的

睡眠時ブラキシズムは、歯の摩耗や破折、顎関節症等重篤な障害を引き起こす可能性があり、そのリスク因子として、遺伝的要因、ストレス、アルコールや薬物などの摂取などが挙げられる。近年、鬱病治療に用いられる選択的セ
ロトニン再取り込み阻害薬（SSRI）の一種である シ タ ロ プ ラ ム （ Citalopram; Cit） を 服 用 す るとブラキシズムが誘発される症例が報告されているが、その詳細は不明である。そこで、我々は、マウスにシタロプラムを投与したときの咬筋の活動性にどのような影響を及ぼすのか検
討した。

Ⅱ．方法

実験には、C57BL/6 系統の雄性マウス（7～10 週齢）を用いた。マウスは個別に飼育ケージに入れ、12 時間の明暗サイクル（点灯〔明期〕：
午前 8 時～午後 8 時、消灯〔暗期〕午後 8 時～
午前 8 時）の環境下で飼育し、餌と水は自由摂取とした。
マ ウ ス に ケ タ ミ ン （ 100 mg/kg） 塩 酸 キ シ ラジン（10 mg/kg）を腹腔内投与し、麻酔をした。
脳波の記録用ビス電極を頭蓋骨に埋入し、眼電図、頸筋および咬筋の筋電図の記録用ワイヤー電極をそれぞれの筋に刺入した。これらの電極からの接続ケーブルを頭頂部に誘導し、頭蓋骨－10－に歯科用レジンで固定したコネクタに接続した。電極留置後、1 週間は手術後の回復期として個別に飼育ケージに入れて水と餌は自由に摂取できるようにした。回復期を経過したマウスは、記録環境に順応させるため、記録解析シ
ステムには接続しないで生体信号記録用のケー ブ ル だ け を 頭 頂 部 の コ ネ ク タ に 接 続 し 、 24時間飼育し、トレーニング期間とした。トレー
ニング期間は 3 回設け、馴化されたマウスを記
録・解析に用いた。馴化終了後、1 日の休憩期
間後、午後 8 時より 24 時間、コントロール記
録として生体電気信号を記録した（0 日目）。0
日目の記録終了後、生理食塩水（生食）投与群（n = 8）、Cit10（Cit 10 mg/kg/day：n = 9）投与群、 Cit100（Cit 100 mg/kg/day：n = 7）投与群の 3 群を作製するため、麻酔下にて生食もしくは Cit を充填した浸透圧ポンプを背部皮下に埋入し 6 日間持続投与した。持続投与して 6 日目の午後 8 時より 24 時間記録を行った（6 日目）。
また、0 日目の浸透圧ポンプの埋入手術後と 6日目の記録終了後に体重を計測した。記録された生体電気信号は、増幅器を用いて増幅した
後 、 ア ナ ロ グ ⁄ デ ジ タ ル 変 換 器 （ PowerLab ® ,ADInstruments 社）を 用いてデジ タル信号に 変
換 し 、 パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ （ Dynabook ®
T552/58FB, TOSHIBA 社）のハードディスクに保存した。脳波の振幅、頸筋および咬筋筋電図、
眼電図活動を睡眠覚醒記録解析システム（ SleepSign ® , キ ッ セ イ コ ム テ ッ ク 社 ） を 用 いて解析した。我々の以前の報告と同様に、得られた脳波、眼電図、頸筋筋電図の記録から覚醒（ Wake）、 ノ ン レ ム 睡 眠 （ NREM）、 レ ム 睡 眠（REM）に分類し、咬筋筋活動は 10 秒毎のス

コアリングエポックを作成し、10 秒エポック毎の積分値を算出した 1) 。筋活動を個体間で比較をするために、0 日目の 24 時間の Wake の平均
値 を 100%と し て 正 規 化 し 、 6 日 目 の Wake、
NREM、REM の各ステージにおける、各エポッ
ク の 筋 活 動 量 を %表 示 で 求 め た 。 ま た 、 咬 筋
EMG の基 底レベル の 波形に心 電 図波形が 混 入したため、閾値を 15%として、15%以下は除外
して検討した。すべてのデータは 6 日目の 24
時間のデータを 6 時間毎（20-02 h、02-08 h、08-14
h、14-20 h）に分けて解析し、Wake、NREM、REM の各ステージの時間、Wake、NREM、REM
において咬筋活動が認められた時間（咬筋活動時間）とそのときの平均筋活動量を解析した。
なお、各エポックの%表示で示した筋活動量から 15%を引いて、6 時間毎の各ステージでの総和を求めて総筋活動量とし、その総筋活動量を
6 時間毎の各ステージの時間で割って、平均筋活動量を算出した。

Ⅲ．結果及び考察

まず、生食と Cit を 6 日間投与したとき、体重が変化するかを検討した。その結果、生食投与群、Cit10 投与群、Cit100 投与群において、0日目に対する 6 日目の体重変化率は 3 群間で有意差は認められなかった。
6 時間毎の Wake、NREM、REM の各ステー
ジの時間について検討した。生食、Cit10、Cit100
投与群の全ての群において、暗期から明期に移行するに従い、Wake の時間は有意に減少し、NREM および REM の時間は有意に増加した。
また、12 時間毎（暗期／明期）の各ステージの時間も同様に、3 群ともに、Wake は明期より暗期で有意に長く、NREM および REM は暗期より 明 期 で 有 意 に 長 か っ た 。 し か し な が ら 、 Cit
投与によって睡眠覚醒時間に顕著な変化は認められなかった。
Cit の持続投与によって咬筋の筋活動にどのような影響を与えるのか検討するために、まず、咬筋の平均筋活動量を検討した。Wake の平均筋活動量は、生食投与群では暗期から明期に 移 行 す る に 従 い 減 少 す る 傾 向 を 示 し 、 Cit10
および Cit100 投与群では暗期から明期に移行するに従い有意に減少した。NREM の平均筋活－11－

動量は、生食および Cit10 投与群において暗期から明期に移行するに従い有意に減少し、Cit100 投 与 群 で も 減 少 す る 傾 向 を 示 し た 。 ま
た、REM では 3 群ともほとんど変化しなかった。しかしながら、いずれの時間帯においてもWake、 NREM、 REM の各 ス テー ジで の 平均 筋
活動量は、生食、Cit10、Cit100 投与群のそれぞれの群間で顕著な変化は認められなかった。
次に、咬筋活動時間について検討した。Wakeの咬筋活動時間は、生食および Cit100 投与群では暗期から明期に移行するに従い有意に減少
し、Cit10 投与群は減少する傾向を示した。一
方、NREM の咬筋活動時間は、生食投与群では暗期から明期に移行するに従い有意に減少したが、Cit10 投与群では時間推移に伴う変動がなく、さらに Cit100 投与群は、20-2 h より 2-8 hで有意に増加して、明期に移行するに従い有意に減少した。そこで、NREM の咬筋活動時間を生食、Cit10、Cit100 投与群の群間で比較すると、
2-8 h および 8-14 h の時間帯において、生食投与群と比較して Cit100 投与群で有意に増加していた。REM の咬筋活動時間は、Cit100 投与
群で暗期から明期へ移行するに従い有意に減少した。
以 上 の 結 果 か ら 、 今 回 の 実 験 条 件 で は 、 Cit
を 6 日間持続投与しても睡眠覚醒状態の日内変動の基本的な制御機構にはほとんど影響しな
いが、睡眠覚醒状態に依存した顎運動の制御に何らかの影響を及ぼす可能性が示唆された。

Ⅳ．文献

1.

Katayama K, Mochizuki A, Kato T, et al.
Dark/light transition and vigilance states
modulate jaw-closing muscle activity level inmice. Neurosci Res. 2015; 101: 24-31.

末梢神経麻痺における重心動揺の噛み締め制御
Teeth clenching control of posture during the peripheral nerve palsy○野原倫久 1)，園川隼人 1)，佐藤雅介 2)，大塚英稔 2)，
斉藤小夏 2)，藤澤政紀 2)，寺田信幸 1)○ Tomohisa Nohara1) ， Hayato Sonokawa1) ， Masayuki Sato2) ， Otsuka
Hidetoshi2)，Konatsu Saito2)，Masanori Fujisawa2)，Nobuyuki Terada1)
1)東洋大学大学院理工学研究科生体医工学専攻
2)明海大学歯学部機能保存回復学講座歯科補綴学分野
1)Toyo University Graduate School of Biomedical Engineering
2)Division of Fixed Prosthodontics, Depertment of Restorative & Biomaterials Scieces,

Meikai Universuty School of Dentistry

Ⅰ．目的
人の身体の重心は，足底部から計測して身長の約55～56％の高さ，骨盤内の第二仙骨のやや前方に位置している．このような比較的高い位置に重心があるのにもかかわらず，それを支える支持基底面は極めて狭い．そのため，物理的に不安定な状態にある
人の直立姿勢は，常に静止しているものではなく，
絶えず僅かな動揺を繰り返しつつ動的平衡を保っている 1)．これを重心動揺といい，視覚系，前庭系，体性感覚系からの入力刺激が中枢神経系によって統合処理され，四肢骨格筋に出力されることで制御されている．これまで，姿勢制御機構は咬合と深く関係している 2)ことや，噛み締めが重心動揺制御に関与しているという報告がなされている．しかし，その動揺を起こすタスクとして使われる刺激の多くは，
視覚系および前庭系刺激である．
本実験では，足部に極度の寒冷刺激を与えること
で，体性感覚情報を麻痺（感覚鈍麻）させ，末梢神経麻痺における重心動揺を噛み締めにより制御できるかを検討した．
Ⅱ．方法
実 験 器 具 と し て は Fig. 1 の 重 心 動 揺 計（GRAVICORDER G-5500：アニマ社）を用いて被験者の重心動揺を測定した．咬筋の筋電位の測定には Fig. 2 の マ ル チ テ レ メ ー タ ー シ ス テ ム（WEB-9500：日本光電工業株式会社）を使用した．
測定条件は，日本平衡神経学会の平衡機能検査法
基準 3)に基づき，静かで，明るさが均等で，音刺激による身体異変が生じない環境であることとした．
重心動揺測定の足位は両足を接し，足位規定版により一定の位置に閉足位で自然に直立した姿勢“natural standing”にて測定を行った 3)．腕は Fig.

2 のように胸の前でクロスさせ，眼前には眼の高さと同じなる視標を設置し，視線を固定させた．寒冷刺激は，足首まで十分に入る容器に氷水を入れ，水面が腓腹筋最大膨隆部と同じ高さになるまで足部を浸透させた 4)．水温は 0～1℃の範囲を維持した．
冷却時間は，各実験 60 秒とした．咬筋の筋電位の計
測の際は最大随意噛み締めから，10％および 50％噛み締め 1)を算出し，閾値設定をした．また，実験前に噛み締めの練習を行い噛み締めの感覚を覚えさせた．噛み締め時には，噛み合わせの差異や歯の破損を防ぐために簡易的なマウスピース Fig. 3 を使用した．被験者は健常な成人男性 21 名（22.4±1.1 歳）を対象とした．検定には SPSS ver.20.0 を用い，
ANOVA の後に，post-hoc test として tukey-test 使
用した．
実験プロトコルは安静時開眼，閉眼→寒冷刺激時
開眼，閉眼→寒冷刺激時開眼+10％噛み締め，閉眼+10％噛み締め→寒冷刺激時開眼+50％噛み締め，閉眼+50％噛み締めでの順で行った．重心動揺計のサンプリング周波数は 20Hz とした．開眼検査は全て60 秒間，閉眼検査においては初期閉眼効果¹)を避けるため，閉眼後約 20 秒後から 60 秒間の測定を行った．検査項目は，総軌跡長を検査時間で割った単位
軌跡長（cm/s），総軌跡長の外側部分を囲んだ外周面積（cm2），左右方向への変位である X 方向動揺平均
中心変位（cm），前後方向への変位である Y 方向動
揺平均中心変位（cm）とした．

－12－

Fig. 1 重心動揺計

背側面の抗重力筋が過緊張を起こし，重心を後方へ引き戻したと考えられる．

Fig. 2 測定風景

Fig. 4 単位軌跡長の平均値（開眼・閉眼）

Fig. 3 マウスピース

Ⅲ．結果および考察
Fig. 4 に被験者すべての単位軌跡長の平均値を，Fig. 5 に外周面積の平均値を示した．X と Y 方向の
動揺平均中心変位の平均値は Fig. 6，Fig. 7 に示した．開眼時の単位軌跡長，外周面積において，安静時と寒冷刺激時の間で有意差が認められた。このことから，足部の冷却は動揺を起こす刺激として十分な効果があることが示された．開眼時 10％噛み締めの単位軌跡長は，寒冷刺激から有意な減少を認めた．
また，開眼時 10％噛み締めの外周面積には，有意差は認められなかったものの，減少傾向がみられた。
これらのことから，噛み締めによって抗重力筋に適度な緊張が生じ，頭位の安定がはかられたと推察できる．
一方，閉眼時では，すべての項目および群間で有意差が認められなかった。加えて，50％噛み締めにおいては寒冷刺激時より大きな動揺を示した．これは，閉眼による視覚情報の遮断と寒冷の二つの刺激に対して，噛み締めの効果が十分に発揮できなかったことが考えられる．さらに，50％噛み締めという比較的強い噛み締めが，筋の過緊張を引き起し，動揺が増加したことが推測できる．
X 方向動揺平均中心変位では，開・閉眼時ともに重心が中央へ移動する傾向が確認できた．本実験の被験者の利き足を右足に絞ると，安静時立位姿勢では僅かに利き足に重心が偏っているのに対し，感覚麻痺状態では重心が中央へ移動する傾向があることから，両足で姿勢を保持しようという反応が現れたと考えられる．そこに噛み締めの効果が加わり，左右の動揺が制御されたことが考えられる．
Y 方向動揺平均中心変位では，開・閉眼ともに寒冷刺激後に重心が後方へ移動する傾向がみられ，噛み締めを行うことで，より後方への重心移動が生じた．これは，感覚麻痺による足把持力と足底感覚の低下，および背側面の抗重力筋の強さが関係していると考えられる．ヒトは踵の感覚より足先の感覚の方が，寒冷暴露されやすいことから，踵側に重心が移動した可能性がある．さらに，ヒトは立位姿勢時に重心線がやや前方に存在し，背側面の抗重力筋が腹側面より強い．このことから，噛み締めによってFig. 5 外周面積の平均値（開眼・閉眼）

Fig. 6X 方向動揺平均中心変位（開眼・閉眼）

Fig. 7

Y 方向動揺平均中心変位（開眼・閉眼）¶*
p<0.05 安静との有意差†
p<0.05 寒冷との有意差
p<0.05 寒冷 10%との有意差
Ⅳ．参考文献1） 石亀勝， 三浦廣行， 佐藤和朗ほか．噛みしめが重心動揺に及ぼす影響に関する研究．顎機能誌
1997；4：133-134．
2）飯塚知明，岩瀬直樹，岡本和彦ほか．下顎位の違いが 3 D バーチャル空間における重心動揺に与える影響．2011；40：39-44．
3）時田喬．日本平衡神経学会“平衡機能検査の標準化検討委員会”．重心動揺検査の基準 1987；47：
224．
4） 崎田正博，高柳清美，中山彰一，花田穂積，熊谷秋三．膝下冷却が動的立位姿勢制御に及ぼす影響；理学療法科学 2005；21：17-23．

－13－下顎遊離端欠損症例における部分床義歯の設計が咀嚼機能に及ぼす影響―リンガルエプロンとリンガルバーとの比較―

Influence of Partial Denture Design on Masticatory Function
in Free-end Edentulous Patients―A Comparison between Lingual Apron and Lingual Bar―
○奥津史子，松井藍有美，松川高明，豊田有美子，遠藤 舞，濵坂弘毅，
大川 穣，染川正多，大川周治
Okutsu F，Matsui A，Matsukawa T，Toyota Y，Endo M，Hamasaka H，Okawa Y，Somekawa S，Ohkawa S
明海大学歯学部機能保存回復学講座歯科補綴学分野
Division of Removable Prosthodontics,Meikai University School of Dentistry
Ⅰ．目的

Ⅱ．方法

部分床義歯の設計は，補綴歯科治療の成否

上顎には第三大臼歯を除いて欠損を認めを左右する重要な臨床の 1 ステップであり，ず ， 下 顎 歯 列 に KennedyⅠ 級 （ 以 下 ， Ⅰ 級 群 ）また，的確な大連結子の選択は義歯の安定性

ないしⅡ級（以下，Ⅱ級群）の欠損形態を有を確保するための重要な因子の 1 つである．

する患者 9 名（男性 3 名，女性 6 名，平均年

一方，部分歯列欠損の中でも，遊離端欠損は齢 68.9±9.4 歳 ） と し た ． な お ， Ⅰ 級 群 と Ⅱ

被圧変位性の大きく異なる支台歯と欠損部顎級群を合わせた被験者のことを以下，全体群堤の双方に支持を求めることから，義歯の動とする．各被験者に，リンガルエプロンを大

揺は部分床義歯の設計に大きく依存すること

連結子に使用した部分床義歯（以下，エプロになる．特に下顎遊離端欠損は，上顎と比較

ンタイプ）およびリンガルバーを大連結子にして義歯床面積の確保が難しく，義歯の維持使用した部分床義歯（バータイプ）の 2 種類安定が得にくい欠損形態とされている．したの義歯を製作，装着し，最大咬合力および咀がって，下顎遊離端欠損症例に対する部分床嚼値を測定した．

義歯補綴において，義歯床同士あるいは義歯

歯 科 用 咬 合 力 計 に て 3 回 測 定 を 行 い ，3 回 の床と支台装置を連結する大連結子の相違が咀

平均値を最大咬合力とした．測定部位は，Ⅰ

嚼機能に及ぼす影響を検討することは，設計級群では習慣性咀嚼側の第一大臼歯部，Ⅱ級と咀嚼機能との関連性の観点から歯科補綴治

群では義歯咀嚼側の第一大臼歯部とした．
ま た 咀 嚼 値 は ，Manly ら に よ る 篩 分 法 に 画 像療を成功に導く上で重要である．
遊離端義歯に関する研究は多岐に渡って報解 析 を 応 用 し て 咀 嚼 値 の 算 出 を 行 う ， Okutsu

告されている．しかし，下顎遊離端欠損を有ら 1 ) が 開 発 し た 咀 嚼 機 能 評 価 法 を 用 い た ．咀 嚼する患者を対象として，大連結子の相違が部

試料はピーナッツを選択した．Ⅰ級群では習分床義歯装着時の咀嚼機能に及ぼす影響につ慣性咀嚼側，Ⅱ級群では義歯装着側を咀嚼側いて検討した報告は見当たらない．

と し ， 咀 嚼 回 数 は 20 回 と し た ． 咀 嚼 ， 粉 砕 さ

本研究の目的は，下顎遊離端欠損症例を対れ た 試 料 を 10mesh の 篩 に て 篩 い 分 け を 行 い ，象に，リンガルエプロンないしリンガルバー

咀嚼試料撮影装置にて篩上の試料の画像解析を使用した 2 種類の部分床義歯を同一の被験を 行 い ，咀 嚼 値 の 算 出 を 行 っ た ．1 回 の 測 定 に者に対して製作，装着し，これら 2 種類の大つ き 3 回 ず つ 行 い ，3 回 の 平 均 値 を 咀 嚼 値 と し連結子の相違が咀嚼機能に及ぼす影響を明らた．

かにすることである．

2 種類の義歯の装着順序はランダムとし，1－14－種 類 目 の 義 歯 を 装 着 し て 1 か 月 後 に ，2 種 類 目は有効となる可能性が示された．

の義歯に交換，装着した．計測時期は，義歯装着直後と装着 1 か月後の計 4 回の測定を行

表 1

Kennedy 分 類 （ 欠 損 形 態 ） お よ び 大 連 結っ た ． 統 計 解 析 に は ， Wilcoxon 符 号 順 位 和 検子の相違が最大咬合力に及ぼす影響

定 ， 二 元 配 置 分 散 分 析 ， Tukey-Kramer 法 に よる 多 重 比 較 検 定 を 用 い ， 有 意 水 準 は 5％ と した．
Ⅲ．結果および考察
最大咬合力に関しては，装着直後および装着 1 か月後のいずれにおいても大連結子の相違 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た が ，Kennedy 分

表 2

Kennedy 分 類 （ 欠 損 形 態 ） お よ び 大 連 結類（欠損形態）の相違には有意差が認められ子の相違が咀嚼値に及ぼす影響た （ 表 1）． 最 大 咬 合 力 は 第 一 大 臼 歯 部 の 人 工
歯を排列した部位に限局した箇所で計測していることから，最大咬合力発揮時の主たる支持域はレスト部および欠損部顎堤粘膜となり，大連結子部分は有効な支持域として作用しなかったと考えられる．
咀嚼値に関しては，装着直後および装着 1
か 月 後 の い ず れ に お い て も Kennedy 分 類 （ 欠
損 形 態 ）の 相 違 に 有 意 差 が 認 め ら れ た（ 表 2）．
また装着 1 か月後では，大連結子の相違に有意差が認められるとともに，全体群では，エプロンタイプの咀嚼値がバータイプの値よりも 有 意 に 大 き い 値 を 示 し た （ 図 ）． リ ン ガ ル エ
プロンは下顎前歯舌側面を被覆しているとともに，義歯床面積がリンガルバーよりも広いことから，支持機能および把持機能においてはエプロンタイプがバータイプよりも優れていると考えられる．すなわち，義歯の安定性が咀嚼値に大きい影響を及ぼしていると推察

図

大連結子の相違が咀嚼値に及ぼす影響される．また，装着直後ではなく装着 1 か月
Ⅳ．文献

後において，両者の咀嚼値に有意差が認められたことから，義歯への馴化も影響を及ぼす

1） Okutsu F， Akimoto T et al． Construction

因子の 1 つと考えられる．
以上より，下顎では両側性遊離端義歯が片of a Practical System Using the Sieve

側 性 遊 離 端 義 歯 よ り も ，第 一 大 臼 歯（ 人 工 歯 ）Method and Image Analysis for Evaluation

部での最大咬合力が大きくなる可能性が示さ

of Masticatory performance － Development

れた．また，下顎遊離端欠損症例に対する部

of a New Device for Scanning Masticatory

分床義歯の大連結子には，リンガルバーより

Samples － ． J Meikai Dent Med 2014 ； 43 ：もリンガルエプロンが咀嚼値を改善する上で11-17．

－15－

頚部屈曲が咀嚼運動に与える影響
The influence of neck flexion on chewing movements.
○昆

はるか 1），五十嵐直子 1），堀澤貴行 2），林中村

豊彦 2），中島 努 3），早崎治明 3），太 4），佐藤拓実 4），藤井規孝 4），堀 一浩 1），小野高裕 1）

Kon H1), Igarashi N1), Horisawa T2), Hayashi T2), Nakajima T3), Hayasaki H3),
Nakamura F4), Sato T4), Fujii N4), Hori K1), Ono T1).
新潟大学大学院医歯学総合研究科包括歯科補綴学分野 1）
新潟大学大学院自然科学研究科電気情報工学専攻 2）
新潟大学大学院医歯学総合研究科小児歯科学分野 3）
新潟大学大学院医歯学総合研究科歯学教育研究開発学分野 4）
Division of Comprehensive Prosthodontics, Niigata University Graduate School of Medical and Dental Sciences 1)
Department of Electrical and Information Engineering, Niigata University Graduate School of Science and Technology 2)
Division of Pediatric Dentistry, Niigata University Graduate School of Medical and Dental Sciences 3)
Division of Dental Educational Research and Development, Niigata University Graduate School of Medical and Dental Sciences 4)とした． 被験者には，歯科治療椅子に深く座り，背Ⅰ．目的

板に背中をつけ，ヘッドレストにて頭部を支える姿
嚥下障害のある患者に対し，食事中に，リクライ

勢をとらせた．体幹傾斜角は 80°（座位）と水平位

ニング位や頚部屈曲などを組み合わせた姿勢調整のから 30°傾斜させる角度とした．頸部屈曲角は 0°

1）．姿勢調整の主たる目（中間位）と 60°（前屈位）の２つとした．ここで的は，安全な嚥下を得ることである．しかし，食事

前屈位は，ヘッドレストに取り付けた板から頭部ををするという行為は，食物を取り込み，咀嚼し，嚥

前屈方向に 60°屈曲させた頭位とした．体幹傾斜角

下するまでの一連の動作を含んでいるため，咀嚼のと頸部屈曲角のすべての組み合わせ（2 体幹×2 頸部運動様相に姿勢調整が与える影響についても考慮さ姿勢）を姿勢条件とした（図 1）．

れるべきである．しかし，過去には体幹傾斜と咀嚼

2．運動計測と被験運動指導が取り入れられている運動の関連についての報告は散見されるが，頸部屈運動測定には，光学式３次元動作計測装置 VICON

曲が咀嚼運動に与える影響についての報告はない．

（Vicon Motion Systems Ltd.）を用いた（サンプリン本研究は，体幹傾斜と頚部屈曲により「咀嚼時のオ

グ周波数 100Hz）．上顎基準点は，ナジオン，左右外トガイと体幹との位置関係」がどのように変化する

耳孔上縁，左右鼻翼下縁の 5 点とした．この 5 点上か，また頸部屈曲により咀嚼運動がどのように変化に半球状の赤外線反射マーカ（φ=9.5mm）を計測用するかを明らかにすることを目的とする．第１報と眼鏡を用いて設置した．分析点は，オトガイ（Po），

して被験者は若年健常者とした．

胸骨上切痕（SC）とし，皮膚面上に赤外線反射マー
カ（φ=6mm）を直接貼付した．下顎運動を記録する
ために，下顎歯列にシーネを介してマーカ（φ=7mm）

Ⅱ．方法

を切歯点前方に固定した（以後，下顎代表点 M）．シ
1．被験者と頭部・頸部姿勢ーネは即時重合レジン製で，歯列への接着には瞬間

被験者は，顎口腔機能に異常を認めない健常有歯接着材を用いた．シーネと M の連結には Co-Cr 線（φ

顎である男性 10 名（平均年齢 26.4 歳，22～31 歳）=0.8mm）を用い，口腔外への導出は下唇の運動をで－16－

が得られるとは限らない．そこで次の実験では，前きるだけ妨げないようにした．
被験者には，運動開始時に咬頭嵌合位を指示し，期高齢者を被験者にする予定である．

験者の指示により，あらかじめ軟化したガム（ロッⅣ．文献

テ社製フリーゾーンガム，2.8g）を 20 秒間，自由咀嚼させた．４姿勢に対して 1 回ずつ被験運動を測定
し，各姿勢間に休憩を 2 分間挟んだ．

1）訓練法のまとめ（改訂 2010）．藤島一郎，植田耕

3．分析法

一郎，ほか．日本摂食嚥下リハ会誌．2010; 14：659-662．

上顎座標系Σm=O-XYZ は，原点 O を左右外耳孔上縁を結ぶ線分の中点をとし，X 軸をその線分方向（左方向+）とした．左右鼻翼下縁を結ぶ線分の中点からX 軸に下した垂線方向を Y 軸（後方+）とし，Z 軸（上体幹傾斜 30°
頸部屈曲 0°体幹傾斜 80°
頸部屈曲 0°方+）は X 軸と Y 軸の外積で定義した．座標系Σmを用いて，下顎代表点 M の軌道を算出した．
咀嚼開始後 5 秒から 15 秒までの測定データを分析60°した．その区間内の咀嚼ストロークを抽出し，各ス

60°

トロークについて次の４つのパラメータを算出した

体幹傾斜 80°
頸部屈曲 60°（図 2）：1) 最大開口量 ROM，2) 上下幅 V，3) 左

体幹傾斜 30°
頚部屈曲 60°

右幅 L，4) 前後幅 S．各パラメータに関する全スト
ロークの平均値を個人の代表値とした．各姿勢にお図1

体幹傾斜と頸部屈曲の４種類の組み合わせ

ける体幹と下顎の近さを評価するために，閉口時にSuperior
Left

おけるオトガイ Po と胸骨上切痕 Sc との距離を求めた． 各分析パラメータの 0°と 60°における値をWilcoxon の符号付順位和検定を用いて比較した（有Posterior
ICP

ICP
Inferior

意水準 p < 0.05）．
VROM

Ⅲ．結果及び考察
表 1 に示すように，体幹傾斜角度によらず，頸部屈曲 60°のとき，0°のときよりもオトガイ Po は胸骨上切痕 Sc に有意に近づいていた．すなわち，頸部

図2

L

S

(a) 前頭面(b) 矢状面

咀嚼運動における下顎代表点 M の軌跡（１ストローク）が屈曲すると，オトガイ胸骨間距離が有意に短縮した．開口量 ROM，上下幅 V，前後幅 S の値は，頸部屈曲角による差を認めなかった． Po-Sc 間距離は，頸部屈曲 60°でも 30mm 程度残されているため，開表 1 ４つの体幹・頸部姿勢における分析パラメータの平均値と標準偏差 [mm]
体幹 80°

パラメータ

口量 10～15mm 程度の咀嚼運動では，頸部屈曲が開[mm]

口量に与える影響は少なかったと考えられる．

頸部 0°

頸部 60°

体幹 30°
頸部 0°

頸部 60°

左右幅 L の値は，頸部屈曲 60°，0°間で有意差

Po-Sc112.3±15.2

52.1±11.8*

104.3±16.2

50.5±9.1*が認められ，頸部を前屈すると，咀嚼ストロークのROM

14.4 ± 5.5

12.8 ± 5.5

NS14.1 ± 4.9

13.4 ± 5.5

NS

左右幅が減少することが判明した．このことが臼磨V

13.7 ± 5.6

12.3 ± 5.4

NS13.4 ± 4.8

12.9 ± 5.6

NS運動の抑制を反映している場合，咀嚼効率にも影響L

4.4 ± 1.5

3.7 ± 1.5*

4.2 ± 1.6

3.7 ± 1.2*

する可能性が考えられる．しかし，高齢者では，顆

S

2.4 ± 1.2

2.1 ± 1.1NS

2.3 ± 0.9

2.0 ± 1.0

NS

路傾斜の減少や歯の喪失など，解剖学的・生理学的条件が異なるため，必ずしも若年健常者と同じ結果－17－

頸部 2 姿勢間の有意差*：p < 0.05

モーションキャプチャーを用いた
小動物 6 自由度顎運動解析システムの開発
Development of measuring system for jaw movementwith six degrees of freedom motion in rodents○ 森内 絵美、吉見 知子、藤下 あゆみ、中村 文
濱中 僚、古賀 義之、吉田 教明
Emi Moriuchi, Tomoko Yoshimi, Ayumi Fujishita, Aya Nakamura
Ryo Hamanaka, Yoshiyuki Koga, Noriaki Yoshida
長崎大学大学院医歯薬学総合研究科 歯科矯正学分野
Department of Orthodontics and Dentofacial Orthodontics,
Nagasaki University Graduate School of Biomedical Sciences

Ⅰ．目的
頭部固定装置現在、咀嚼運動様式の解明に様々な計測および解析方法が用いられている。我々は磁気センサを用いた、小動物用 3 次元下顎運動計測装置による咀嚼

ハイスピードカメラ×２台

運動解析システムを構築し、これをマウスモデルに用いることで、咀嚼運動調節機構の解明を目指してきた。これまでの研究において、マウス咀嚼運動が標点

閉口相後期に前方滑走し、食塊を粉砕臼磨することを明らかにしたが 1)、計測点がオトガイ部に装着された磁石 1 点のみであり、下顎骨総体の運動の把握、

図 1 下顎運動及び筋活動測定装置

すなわち下顎骨上の任意点における運動の解明に至らなかった。そこで今回、モーションキャプチャー

した動画データ上の咀嚼中の標点を撮影フレーム毎を用いた 6 自由度下顎運動解析システムの開発を行に追尾、所謂モーションキャプチャー

ったので報告する。

（DippMotionPro、DITECT）を行い、その動きを座標に変換する。
また動画撮影後、標点を下顎骨に固定した状態でⅡ．方法

マウスを屠殺したのちに 4 %パラホルムアルデヒド
雄性の ICR マウス 15 週齢に対し、頭蓋骨に頭部にて固定する。その頭部標本を実験動物用 3D マイ

固定コネクタ、下顎骨上オトガイ部に 3 つの計測点

クロ X 線 CT（リガク R_mCT、理学）（以下 mCT）

を持つ計測用標点を装着し、マウスを頭部固定装置

撮影する（スライス厚 0.05 mm）。撮影したマウスにて拘束した状態で、ハイスピードカメラ

頭蓋の 3 次元形態データからイメージングソフト（HAS-220、DITECT）2 台にて 400 flame/sec で（i-view、モリタ）でマウス下顎骨上の各点（右側

撮影を行い、直径 2 mm の固形ペレット（CE-2、日下顎頭、右側第一臼歯咬頭、下顎切歯、オトガイ：本クレア）咀嚼時の運動を計測する（図 1）。計測

標点基部）と計測用標点の座標を抽出する（図 2）。

－18－

下顎骨上の任意点における 3 次元顎運動計測が可能となった。また、磁気センサシステム（3 自由度）
で計測できなかった、下顎骨の回転運動も解析することができた。本システムを用いることにより、下顎骨上の計測点一点だけでなく、下顎骨総体の運動計測が可能となった。今後、咀嚼筋筋電図と組み合わせることで、顎運動時における咀嚼筋各筋のより
3標点

矢状面

詳細な働きを解明することが可能である。

前頭面

任意点
図 2 マウス頭蓋骨 3 次元構築画像と 3 標点★

★

咀嚼時の標点の座標データと mCT 撮影画像から得たマウスの 3 次元形態データより、以下のように
下顎骨上の任意点の動きを算出する。2 台のカメラ

Ｚによって撮影された 3 つの標点からなる三角形オブジェクトの 3 軸方向の並進運動および 3 軸方向の回Ｘ

転運動を算出する。この三角形（標点）と下顎骨上の任意点との位置関係を mCT 3 次元構築画像デー

Ｙ

3標点

図3

3 つの標点の動きから下顎骨上の任意点の動きへ
幾何学的に変換する原理

タより決定する。下顎骨上の任意点を頂点、3 標点からなる三角形を底面とする三角錐の動きを剛体と仮定し、座標変換式より 3 標点の 3 次元運動から三角錐の頂点である下顎骨上の任意点の運動を算出す
る（図 3）。本研究では右側下顎頭、右側第一臼歯咬
頭、下顎切歯、オトガイの各点の動きを観察した。

下顎臼歯

下顎頭
閉口

閉口

開口
開口

Ⅲ．結果および考察
上記方法にて計測した結果を示す（図 4）。これまでの我々の研究では、閉口時に側頭筋により下顎がオトガイ（標点）

下顎切歯

閉口

閉口
最前方位

開口

後方牽引され、その後咬筋により前方に牽引される

最後方位
開口

ことで、食塊の粉砕臼磨が前後運動により遂行されることがわかっているが、今回の解析では下顎頭が咀嚼運動時に大きく前後方向に運動をしていること

図 4 下顎骨上の各点の運動軌跡が明らかとなった。解剖学的には、マウスは前後方

Ⅳ．文献

向に長い顎関節窩を有するため下顎頭の前後方向の可動範囲はヒトよりも広く、下顎頭を含めた下顎骨総体が咀嚼運動時に前後運動し、粉砕臼磨を行うことで咀嚼効率を向上していることが推察された。
今回、モーションキャプチャーによる顎運動の計
測と mCT を用いた顎骨形態計測を組み合わせることで、これまで計測できなかった下顎頭や臼歯など－19－1) D. Utsumi, A. Nakamura, K. Matsuo, J.L.
Zeredo,

Y.

Koga,

N.

Yoshida:Motorcoordination of masseter and temporalis
muscle during mastication in mice. J
Stomat Occ Med 2010;3: 187-194

外耳道ひずみの記録による簡易顎関節診断の可能性
Possibility of convenient temporomandibular joint diagnosis byrecording of the external auditory meatus distortion〇祁君容 1)、竹花快恵 2)、増田裕次 1)〇Junrong Qi1),Yoshie Takehana2),Yuji Masuda1)
1.松本歯科大学大学院顎口腔機能制御学講座
2.松本歯科大学歯科矯正学講座
1. Department of Oral-maxillofacial Biology, Graduate School of Oral Medicine,
Matsumoto Dental University.
2. Department of Orthodontics, Matsumoto Dental University.
低いと考えられる。

Ⅰ. 目的

そ こ で 、本 研 究 は 下 顎 頭 運 動 時 に み ら れ る 外
ヒトの日常的な行動において営まれる咀嚼

耳 道 の ひ ず み を 測 定 す る 方 法 と し て 、気 圧 計 をや 発 音 な ど の 口 腔 機 能 に 、顎 関 節 は 重 要 な 役 割

利 用 し て 、変 形 を 感 知 で き る イ ヤ ホ ン 型 の セ ン

を 果 た し て い る 。下 顎 頭 運 動 を 含 む 顎 関 節 の 状

サ ー を 作 製 し 、簡 便 に 顎 運 動 を 記 録 で き る 方 法

態 を 知 る こ と は 、歯 科 臨 床 に お い て も 患 者 の 症を試みた。

状 の 分 析 、診 断 、さ ら に 治 療 方 針 の 立 案 な ど に

本 研 究 で は 、外 耳 道 の ひ ず み を 記 録 し た 波 形と っ て 重 要 な 参 考 要 因 と な る 。こ の よ う な こ とか ら 顎 運 動 を 推 定 す る た め に 、ま ず 単 純 な 下 顎を 考 慮 に 入 れ る と 、下 顎 頭 の 運 動 の 検 査 を 日 常

運 動 中 に 、下 顎 頭 運 動 と 顎 運 動 時 に 起 こ る 外 耳

的 に 行 う 必 要 が あ る 。現 在 、下 顎 頭 運 動 を 調 べ

道 の ひ ず み と の 間 の 相 関 関 係 を 明 ら か に し 、次る 顎 運 動 記 録 方 法 に は 、主 に 光 学 的 な 方 式 と 磁に下顎頭運動の特徴を外耳道のひずみの波形

気 を 用 い た 方 式 が あ る 。し か し 、い ず れ も 煩 雑から診断できるかどうかを調べることを目的

で 、短 時 間 で は 測 定 で き な く 、簡 便 な 方 法 と はとした。
本 研 究 で は 1.顎 運 動 時 に 起 こ る 外 耳 道 の ひ

いい難い。
一 方 、解 剖 学 的 見 地 か ら 見 る と 、下 顎 頭 と 外

ず み と 同 側 下 顎 頭 運 動 の 前 後 方 向 成 分 、左 右 方

耳 道 の 関 係 は 非 常 に 緊 密 で 、顎 運 動 時 の 下 顎 頭

向 成 分 、上 下 方 向 成 分 と の 間 の そ れ ぞ れ の 相 互の 動 き は 外 耳 道 を わ ず か な が ら 変 形 さ せ る 。顎相 関 関 係 と 、2.外 耳 道 の ひ ず み か ら 見 た 下 顎 頭運動時に起こる外耳道のひずみを記録するこ運動の特徴の検討、の２つの実験を行った。

と が で き れ ば 、下 顎 頭 の 動 き を 推 定 で き る と 考
Ⅱ．方法

えられる。
古 く は 、板 バ ネ と 接 続 し た 黄 銅 の 半 球 体 を 外
耳 道 前 壁 に 装 着 し て 、顎 運 動 時 に 外 耳 道 の ひ ず

実 験 １ ： 被 験 者 は 男 性 14 名 、 女 性 2 名 （ 平 均

みの変化によって顎運動を記録する方法が報

年 齢 29.6 歳 ） か ら 構 成 さ れ た 。 歯 の 欠 損 を 持

1）。し か し 、こ の 方 法 で も 、被 験 者 の

つ 者 、顎 口 腔 領 域 に 疼 痛 や 機 能 障 害 を 持 つ 者 を

頭 部 を 固 定 す る 上 、大 き な 装 置 を 頭 部 に 装 着 す

除 外 し た 。す べ て の 被 験 者 は 自 覚 的 な 顎 関 節 症

る な ど 煩 雑 で 、自 然 な 顎 運 動 を 反 映 す る 性 能 もの 症 状 は 認 め ず 、日 常 生 活 に 障 害 と な る 咬 合 状

告された

－20－

態 を 有 し て い な い 。被 験 者 に 開 閉 口 運 動 、側 方

各方向の変化は一致したサイクルを示した。

運 動 お よ び ガ ム 咀 嚼 を お こ な わ せ 、気 圧 計 と 耳

開閉口運動時に外耳道のひずみと同側下顎栓・イ ヤ ー チ ッ プ を 組 み 合 わ せ 、密 封 状 態 に な

頭運動各方向成分との間の相互相関関数の絶る記録センサーと 6 自由度歯科用下顎運動測

対値はいずれにも高い相関が認められた。
側 方 運 動 時 と ガ ム 咀 嚼 運 動 時 に 、い ず れ も 下顎頭が作業側あるいは平衡側になった時の比較を行うと、外耳道のひずみと下顎頭の前後・上 下 方 向 の 成 分 と の 間 の 相 互 相 関 関 数 は 平
衡 側 に な っ た 時 の 方 が 有 意 に 大 き か っ た 。さ らに平衡側になった時には、外耳道ひずみと前後 、上 下 方 向 成 分 と の 間 の 相 関 関 数 が 左 右 方 向

図１成分との相関関数より有意に大きかった。

外耳道のひずみと顎運動の同時記録

実験２の結果：定器を用いて左外耳道のひずみと左側下顎頭ガム咀嚼時にはどちらが作業側になるかに

運 動 を 同 時 に 記 録 し た （ 図 １ ）。 記 録 さ れ た 左

関 わ ら ず 、左 右 外 耳 道 ひ ず み の 間 の 相 互 相 関 関

側外耳道のひずみと左側下顎頭運動の各方向数 値（ 絶 対 値 ）が 、滑 走 運 動 良 好 群 は 滑 走 運 動

成 分 の そ れ ぞ れ を デ ジ タ ル 化 し 、波 形 分 析 ソ フ

不良群に比べて有意に大きかった。

ト ウ ェ ア に 取 り 込 ん だ 。連 続 的 に 安 定 し た 顎 運
動 10 サ イ ク ル 分 を 分 析 対 象 と し た 。 開 閉 口 運

2.考 察

動 、側 方 運 動 お よ び ガ ム 咀 嚼 運 動 に お い て 左 側

本研究の結果から外耳道のひずみの変化はの外耳道のひずみの波形と左側下顎頭運動の

下顎頭運動の各方向と一致したサイクルを示

各方向成分の波形との相同性を相互相関関数

し た 。顎 運 動 時 に 外 耳 道 の ひ ず み が 下 顎 頭 運 動によって分析した。

の前後および上下方向から強い影響を受ける

実 験 ２：男 性 12 人（ 平 均 年 齢 29.8 歳 ）で 、実と い う こ と が 分 か っ た 。さ ら に 、左 右 の 外 耳 道

験 1 と同じ記録装置で左右外耳道のひずみとのひずみの相互相関関数値の絶対値が高けれ

下 顎 頭 運 動 を 同 時 に 記 録 し た 。開 閉 口 運 動 時 にば 高 い ほ ど 、良 好 な 下 顎 頭 運 動 を 持 つ 可 能 性 が

左右両側の下顎頭自身の前後方向成分の波形高いと考えられる。

と上下方向成分の波形との間の相互相関関数

本 研 究 で 用 い た 外 耳 道 ひ ず み の 測 定 法 は 、い値 を 調 べ 、そ の 大 き さ に よ っ て 被 験 者 を 滑 走 運

ままでに存在する下顎頭運動の測定法と比べ動 良 好 群 と 滑 走 運 動 不 良 群 に 分 類 し た 。下 顎 頭る と 非 常 に 簡 便 で あ る 。歯 科 臨 床 の 現 場 に お いが 前 方 に 滑 走 す る 際 に 、前 下 方 に ス ム ー ズ 動 くて も 、チ ェ ア サ イ ド で 本 装 置 を 装 着 し 、ガ ム 咀と２方向の運動の相互相関関数値が－１に近嚼 を 行 わ せ る だ け で 測 定 で き る 。今 回 の 結 果 を

く な る 。両 側 下 顎 頭 が 、こ の よ う に － １ に 近 い

用 い れ ば 、左 右 の 外 耳 道 の ひ ず み の 相 互 相 関 関

値 と な る 場 合 に 、滑 走 運 動 良 好 群 と し た 。そ し

数 値 が 、下 顎 頭 運 動 の ス ム ー ズ さ を 調 べ る た めて 、こ れ ら ２ 群 の 開 閉 口 運 動 お よ び ガ ム 咀 嚼 運の簡便な診断方法として使える可能性がある。

動時のそれぞれの左右外耳道ひずみの相互相
Ⅳ．文献

関関数を検討した。

1. 太 田 勝 美（ 1975）口 外 記 録 法 に よ る 顎 関 節

Ⅲ．結果及び考察

顆 頭 運 動 の 分 析 . 口 病 誌 192 :118-27.
1.結 果
実験１の結果：記録された外耳道のひずみと下顎頭運動の－21－

口腔内振動刺激の知覚特性に関する基礎検討
Fundamental study on perceptual characteristics
of intraoral vibration stimulus○渡辺 達也 1)，佐々木 誠 1)，中山 淳 2)，柴本 勇 3)
Tatsuya Watanabe1), Makoto Sasaki1), Atsushi Nakayama2), Isamu Shibamoto3)
1)
2)
3)

一関工業高等専門学校制御情報工学科

聖隷クリストファー大学リハビリテーション学部言語聴覚学科
1)2)

岩手大学大学院工学研究科

Graduate School of Engineering, Iwate University

Department of Intelligent Systems Engineering, Ichinoseki National College of Technology
3)

Department of Speech-Language-Hearing Therapy, Seirei Christopher University
2． 振 動 刺 激 装 置

Ⅰ．目的
聴覚フィードバックが不十分な聴覚障害児に と っ て ，音 響 分 析 し た ス ペ ク ト ル グ ラ フ 等 を
目 で 確 認 し な が ら 行 う 従 来 の 発 話 訓 練 法 は ，その 微 妙 な 違 い を 理 解 す る こ と が 難 し く ，一 般 の健常者が十分に聞き取れるほどの明瞭な構音の 獲 得 に 至 ら な い 場 合 が 多 い ．最 近 で は ，訓 練士 が 口 腔 内 に 直 接 触 れ て ，口 蓋 に 対 す る 舌 の 適
切 な 位 置（ 構 音 点 ）を 感 覚 的 に 教 え た 方 が 良 いと の 結 論 に 至 っ て い る が ，発 音 時 に 構 音 点 に 触れ 続 け る こ と は で き ず ，ま た ，触 れ ら れ た 感 覚が 時 間 と と も に 消 失 す る た め ，正 確 な 発 音 に 結
びつかない場合もある．
そ こ で 著 者 ら は ，薄 型 で 柔 軟 な フ ィ ル ム 状 の振動素子（ピエゾフィルム）を口蓋に設置し，構 音 点 に 直 接 振 動 刺 激 を 加 え る こ と で ，舌 を 正
しい位置へと誘導する新しい構音訓練支援シ

振 動 素 子 に は ，厚 さ 0.33mm，幅 3mm，長 さ15mm の ピ エ ゾ フ ィ ル ム を 用 い た 1 ) ． ま た ， 先
端 に は ， 3D プ リ ン タ で 作 成 し た 直 径 1.5mm，
高 さ 1.5mm， 質 量 9.6mg の 円 柱 を 固 定 し ， その 突 起 が 口 蓋 に 触 れ る こ と で ，振 動 刺 激 を 加 え
る 方 式 と し た ．な お ，こ れ ら の 振 動 刺 激 装 置 は ，
食品包装用ラップフィルムで密閉することで，電気的に絶縁を行った．
ピ エ ゾ フ ィ ル ム は ， 増 幅 率 40 倍 の ア ン プ 基
板 に ±1V， 周 波 数 1～ 500Hz の 正 弦 波 信 号 を 入
力 す る こ と で 振 動 さ せ る ．本 研 究 で は ，駆 動 周
波 数 を f，振 動 時 間 を τ，振 動 周 期 を T，D=τ/T
を Duty 比 と 定 義 し ， こ れ ら 振 動 刺 激 パ ラ メ ー
タ を 変 化 さ せ た 場 合 の 知 覚 特 性 に つ い て ，以 下の実験により検討を行った．

ス テ ム の 開 発 を 進 め て い る ．本 研 究 で は ，口 腔内振動刺激と知覚特性との関係を明らかにし，
ピエゾフィルムによる最適な刺激パターンを導出することを目的とする．
Ⅱ．方法
1． 被 験 者
被 験 者 は ，口 腔 機 能 が 正 常 な 健 常 成 人 男 性 4
図 1． 振 動 刺 激 パ ラ メ ー タ

名 （ 年 齢 22.2±0.4 歳 ） と し た ．

－22－

順 応 特 性 に つ い て は ， 振 動 時 間 τ が 6s 以 下

3． 駆 動 周 波 数 f の 検 討
口 蓋 に ピ エ ゾ フ ィ ル ム を 1 つ 設 置 し ，駆 動 周で あ れ ば ，実 振 動 時 間 τ と 知 覚 振 動 時 間 τ’が ほ

波数 f と知覚特性の関係を評価した．実験でぼ 一 致 す る が ， 6s 以 上 で は ， 受 容 器 が 順 応 しは ， 振 動 時 間 τ を 2s， 振 動 周 期 T を 4s に 設 定

2)し ，駆 動 周 波 数 f を 20Hz か ら 150Hz ま で 10Hz

示 さ れ た （ 図 2）． 一 方 ， 実 振 動 周 期 に つ い てず つ 変 化 さ せ た ． そ し て ， 20Hz を 基 準 と し たは ，振 動 時 間 τ の 値 に よ ら ず ，振 動 を 正 確 に 知

一 対 比 較 評 価 法 に よ り ，振 動 の 知 覚 し や す さ を

覚 で き る 結 果 と な っ た ．こ れ ら の 結 果 よ り ，振数値化した．

動 刺 激 に 対 す る 順 応 に よ っ て ，振 動 が 持 続 し た

4． 振 動 時 間 τ と 振 動 周 期 T の 検 討状 態 か ら 停 止 し た 瞬 間 を 捉 え る こ と（ 振 動 時 間

振 動 周 波 数 f を 100Hz， Duty 比 を 60 %に 設

，正 し く 振 動 時 間 を 知 覚 で き な く な る こ と がτ の 把 握 ）は 難 し い が ，無 振 動 の 状 態 か ら 振 動

定 し ，振 動 時 間 τ と 振 動 周 期 T つ い て 検 討 し た ． が 開 始 す る 瞬 間 を 捉 え る こ と （ 振 動 周 期 T の
4.1

振動刺激の持続による順応特性把握）は容易であると考えられる．

まず，1 回目の振動刺激を一定時間加えた後，ある一定の無振動時間を設け，その後 2
知覚振動時間τ’（s）

14.0

回 目 の 振 動 刺 激 を 加 え た ．被 験 者 に は ，振 動 を感じた瞬間にストップウォッチをスタートさ
せ ，振 動 が 止 ま っ た と 感 じ た 瞬 間 に ラ ッ プ を 押さ せ た （ 知 覚 振 動 時 間 τ’）． さ ら に ， 振 動 刺 激の再開を知覚した瞬間にストップウォッチを
停 止 さ せ ，知 覚 振 動 周 期 T’を 求 め た ．そ し て ，

12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0

実 振 動 時 間 τ と 知 覚 振 動 時 間 τ’，実 振 動 周 期 T

0

2

4

6

8

10

12

14

実振動時間τ（s）と 知 覚 振 動 周 期 T’を そ れ ぞ れ 比 較 し ， 振 動 刺
図 2

激 の 持 続 に よ る 順 応 特 性 を 評 価 し た ．振 動 時 間振動刺激の持続による順応特性

τ は ， 3s か ら 12s ま で 1s 刻 み で 増 加 さ せ た ．
4.2

最 小 振 動 時 間 は ， 0.06s 以 上 で 全 て の 被 験 者

知覚可能な最小振動時間

次 に ，振 動 時 間 τ を 0.01s か ら 0.09s ま で 0.01s

が振動刺激を知覚できることがわかった．ま刻 み で 増 加 さ せ ，振 動 を 知 覚 で き る 最 小 時 間 をた ， 振 動 周 期 T は ， 1.0s 以 上 で 全 て の 被 験 者

求 め た ． 振 動 周 期 T は 2s と し た ．

が正確に断続的な振動を認識できることが示

4.3

さ れ た ． Duty 比 は ， 50%に お い て ， 全 て の 被

振動パターンの知覚特性

振 動 時 間 τ を 2s と し ，振 動 周 期 T を 2.0s か験者が最も知覚しやすいと回答した．

ら 0.2s ま で 0.2s 刻 み で 減 少 さ せ た ．こ の と き ，

以 上 の 結 果 よ り ，口 腔 内 振 動 刺 激 に よ り 構 音

提 示 し た 刺 激 を ，連 続 的 で は な く ，断 続 的 と 正

点 を 教 示 す る た め の 最 適 パ ラ メ ー タ は ，駆 動 周

しく知覚できる振動周期 T を求めた．

波 数 70~110Hz， 振 動 時 間 1～ 5s， 振 動 周 期 2

5． Duty 比 の 検 討～ 10s， Duty 比 50%と 考 え ら れ る ．

振 動 時 間 τ を 2s に 固 定 し ，Duty 比 を 20%かⅣ．参考文献ら 80%ま で 10%刻 み で 増 加 さ せ た ．こ の と き ，
被 験 者 が 最 も 心 地 良 く 振 動 を 知 覚 で き る Duty
比を主観評価により求めた．

1)

加藤，佐々木，渡辺，菊池，中山，柴本，構音訓練のための口腔内振動知覚に関する 基 礎 的 検 討 ， 日 本 機 械 学 会 第 28 回 バ イ

Ⅲ．結果および考察

オ エ ン ジ ニ ア リ ン グ 講 演 会 ， 2016

駆 動 周 波 数 f は ， 70~110Hz に お い て ， 全 て2) 坂 本 ，清 水 ，水 戸 ，生 体 の ふ る え と 振 動 知
覚 ， 東 京 電 機 大 学 出 版 局 ， 2009の被験者が最も知覚しやすいと回答した．

－23－

知覚神経節における神経伝達物質による痛み情報伝達の可能性
Possibility of pain transmission with neurotransmittersin sensory ganglia○松香芳三，大本勝弘，岩浅匠真，井上美穂，福本美緒，上枝麻友，大倉一夫
Yoshizo Matsuka, Katsuhiro Omoto, Takuma Iwasa, Miho Inoue,
Mio Fukumoto, Mayu Ueda, Kazuo Okura
徳島大学大学院医歯薬学研究部顎機能咬合再建学分野
Department of Stomatognathic Function and Occlusal Reconstruction, Tokushima
University Graduate School
Ⅰ．目的
徳島大学動物実験委員会（徳動物 13069）の承認
神経障害性疼痛は強度の痛みを誘発するため，患を得た上で，Sprague-Dawley 系雄性ラットの右側坐者の日常生活は極度に障害されており，痛みの伝達・骨神経にタイゴンチューブを切り出したカフを装着

制御の異常によるものであると予想されているが，し，神経障害性疼痛モデルを作製した．同時に右側

詳細な発症メカニズムは依然として未解明である．

後根神経節への BoNT/A 投与を行うため，L4 神経節治療としては抗てんかん薬や抗うつ薬などの薬物療上にチューブを留置した．左側はコントロールとし法が第一選択であるが，中枢性副作用が強く，継続て，手術を行わなかった．

服用が不可能である患者も少なくない．そのため，

疼痛行動の評価は機械刺激閾値および熱刺激疼痛

神経障害性疼痛のメカニズム解明および新規治療法

閾値を計測した．機械刺激閾値計測は von Frey 式鎮の開発が求められている．神経障害性疼痛を誘発す

痛効果測定器(UGO BASILE 社製)の測定針を足の裏にる末梢神経障害は末梢知覚神経節における興奮を惹当て，力を加えていき，ラットが足を上げたときの1)，末梢知覚神経節に力を記録した．熱刺激疼痛閾値計測は足底熱刺激測

はシナプスは存在しないが，ニューロン間において定装置(UGO BASILE 社製 PLANTER TEST 37370)を用起することが報告されており

2)

．この末

いて，熱刺激を足の裏に与えて，床から足を離すま梢知覚神経節内での情報伝達に神経伝達物質が関与での時間を測定した．個体毎に左右の後ろ足の閾値

情報伝達が生じることが報告されているしている可能性を我々は報告してきた

3, 4)

．また，

我々の先行研究では末梢皮膚への精製 A 型ボツリヌを計測した．1 個体に対する刺激間隔は 1 分間以上と設定した．

ス毒素（BoNT/A）投与により知覚神経節での神経伝

また，疼痛行動が運動機能に関連していないこと

達物質遊離が抑制され，鎮痛効果が得られた 5, 6)．

を明確にするため，運動機能も測定した．測定では

本研究では末梢神経障害性疼痛モデルラットの後根

ラットをロータロッド上に乗せ，ラットがローター神経節に BoNT/A を直接投与することにより神経伝ロッド上で安定したことを確認した後，スタートし

7)．その状態での疼痛行動やた．ローターロッドは経時的に回転数が上昇するよ知覚神経節での組織所見を評価し，知覚神経節におうに設定し，計測開始からラットが落下するまでのける神経伝達物質の情報伝達への関与を検証した．

時間を測定した．

達物質遊離を抑制した

自由行動下での疼痛行動と運動機能に関するベーⅡ．方法

スライン計測を行った後，坐骨神経障害性疼痛モデ－24－

ルを作製した．創傷治癒後，自由行動下での機械刺

dorsal root ganglia of nerve-injured and

激，熱刺激に対する疼痛閾値と運動機能の計測を行

intact rats. J Neurophysiol. 1990;64:1733-

い，手術より 2 週間後に BoNT/A を投与し，閾値およ1746.
3) Matsuka Y, Edmonds B, Mitrirattanakul S et

び運動機能の計測を行った．

al. Two types of neurotransmitter release

BoNT/A が神経細胞内に取り込まれていることを確 認 す る た め ， Alexa Fluor で ラ ベ リ ン グ し た

patternsinIB4-positive

andnegative

BoNT/A 重鎖を投与し，14 日後に凍結組織切片を作製

trigeminal ganglion neurons. Neuroscience

した。

2007;144:665-674.
4) Matsuka Y, Ono T, Iwase H et al. Altered ATP
releaseⅢ．結果及び考察andmetabolism

indorsalroot

ganglia of neuropathic rats. Molecular Pain
2008;4:66-78.

解析は障害されている右側の測定値をコントロー
ルである左側の測定値で除することでデータの比較

5) Kitamura Y, Matsuka Y, Spigelman I et al.

検討を行った．疼痛行動に関しては，手術前は左右Botulinum toxin type A (150 kDa) decreases

差を認めなかったが，坐骨神経へのカフ装着後にはexaggerated neurotransmitter release from

機械刺激閾値の低下が観察された．BoNT/A 投与 2 時

trigeminal ganglion neurons and relieves

間後には閾値回復は認めなかったが，1 日後では閾neuropathy behaviors induced by infraorbital

値の回復を認め，神経情報伝達を抑制する可能性がnerve

考えられた.

2009;159:1422-1429.

constriction.

Neuroscience

運動機能に関しては，坐骨神経へのカフ装着後は6) Kumada A, Matsuka Y, Spigelman I et al.

運動機能が障害され，測定値が低下する傾向が見らIntradermal injection of Botulinum toxin

れた．BoNT/A 投与後は大きな測定値の変化は認めら

typeれなかったことから，本実験においては末梢神経節

constriction-induced thermal hyperalgesia in

への BoNT/A 投与による運動機能への影響は少ない

anと考えられた．

Rehabilitation 2012;39:63-72.

神経節に投与した BoNT/A 重鎖は神経節細胞に取Aalleviates

operant

assay.

infraorbital
Journal

of

nerve
Oral

7) Omoto K, Maruhama K, Terayama R et al. Crossexcitation in peripheral sensory ganglia is

り込まれていることが確認された．

associated with pain transmission. Toxins

以上から，末梢知覚神経節での神経伝達物質遊離

2015;7:2906-2917.

抑制により疼痛情報伝達を抑制すること，ならびにBoNT/A の投与による運動機能への影響は低いこと

Ⅴ．謝辞が理解できた．

本研究遂行に関しまして，多大な協力を頂きましⅣ．文献

た以下の先生方に感謝の意を表します．
1) Ma C, Shu Y, Zheng Z et al. Similarelectrophysiological changes in axotomized（敬称略）丸濵功太郎，寺山隆司，山本由弥子，松下and neighboring intact dorsal root ganglion
neurons. J Neurophysiol. 2003;89:1588-1602.
2) Devor M and Wall PD. Cross-excitation in－25－

治，杉本朋貞，小熊惠二

健常者における舌神経ブロックおよびカプサイシン
舌尖塗布が知覚の歪みに及ぼす影響
Influence of lingual nerve block and application of Capsaicinon tongue tip to perceptual distortion of tongue○本田 実加，小見山 道,

飯田 崇,

川良 美佐雄Mika Honda, Osamu Komiyama, Takashi Iida, Misao Kawara
日本大学松戸歯学部

顎口腔機能治療学講座

Department of Oral Function and Rehabilitation, Nihon University School of Dentistry at Matsudoになることが考えられる. そこで本実験では,
Ⅰ. 目

舌 神 経 ブ ロ ッ ク (求 心 路 遮 断 )お よ び カ プ サ イ

的

シ ン の 舌 尖 塗 布 (侵 害 刺 激 )に よ っ て 舌 へ の 知
舌痛症患者における舌の疼痛に対する客観

覚の歪みの発現を検討した.

的評価方法の確立は舌痛症の病態の解明, 診Ⅱ. 方断および治療方法の確立に向けて有用である.

法

慢 性 的 な 舌 の 疼 痛 を 訴 え る 患 者 に お い て ，器被 験 者 は 平 均 年 齢 25.5±1.2 歳 の 健 常 女 性質 的 病 態 を 認 め な い が「 違 和 感 」を 訴 え る 場 合が あ り ，こ の よ う な 症 例 に お い て「 知 覚 の 歪 み 」 16 人 と し た . 被 験 者 は 本 実 験 に 3 日 間 参 加 し ，が生じている可能性が考えられる. 知覚の歪

各 日 の 間 隔 は 3-5 日 と し た . 舌 へ の 薬 物 は 2%

み に 関 す る 過 去 の 報 告 で は ,浸 潤 麻 酔 に て 上 唇

ア ド レ ナ リ ン 添 加 リ ド カ イ ン 0.4 ml を 用 い たと上顎前歯を麻痺させ, イラストを用いて知舌 神 経 ブ ロ ッ ク 注 射 , 0.1%カ プ サ イ シ ン ク リ

覚の歪みの検査を行い, 上唇および上顎前歯ー ム 0.2 ml を 用 い た カ プ サ イ シ ン 塗 布 , ワ セに お け る そ の 時 に 感 じ る 大 き さ (知 覚 サ イ ズ )リ ン 0.2 ml 塗 布 (コ ン ト ロ ー ル )の 3 種 類 と し ，は 麻 酔 初 期 (12 分 以 内 )で 麻 酔 前 と 比 較 し て 有

各 日 に お い て 1 つ の 塗 布 を 用 い て 測 定 し た ．各

意な増加を認めたが, 拇指における知覚サイ

塗 布 条 件 に お い て , 触 覚 閾 値 (Mechanical

ズは検査時間内において有意差を認めなかっ

detection thresholds: MDT)を 舌 神 経 ブ ロ ッ ク

1). Dagsdóttir ら は , 頬 神

または薬剤塗布前, 舌神経ブロックまたは薬経, 舌神経, オトガイ神経, 眼窩下孔神経,剤 塗 布 5 分 後 , 15 分 後 , 30 分 後 , 1 時 間 後 に

耳介側頭神経, 咬筋領域における局所麻酔を測定した. 知覚サイズは舌神経ブロックまた用いた実験的麻痺状態および生理食塩水を用は薬剤塗布前, 舌神経ブロックまたは薬剤塗いた実験的疼痛状態における知覚サイズを数

布 5 分 後 , 15 分 後 , 30 分 後 , 1 時 間 後 , 3 時 間たと報告している

値 評 価 ス ケ ー ル (Numeric Rating Scale: NRS） 後 に 測 定 し た . 測 定 部 位 は , 舌 , 下 顎 前 歯 ,を 用 い て 検 討 し ,実 験 的 麻 痺 状 態 に お け る オ ト

下唇および右手拇指とした. 触覚閾値は舌,ガイ部の知覚サイズは, 実験的疼痛状態と比下 唇 , 右 手 拇 指 で は , von Frey フ ィ ラ メ ン ト

較 し て 有 意 に 増 加 し た と 報 告 し ，知 覚 の 歪 み にで の Methods of limits 法 を 用 い て 下 降 系 お よ

関する検討は, 慢性口腔顔面痛を把握する重び上昇系の施行をそれぞれ 3 回繰り返して行

2)

. しか

い, その平均値を触覚閾値とした. 下顎前歯しながら, 舌における知覚の歪みについてのの MDT は 歯 髄 電 気 診 を 用 い て 各 計 測 時 間 に お検討はされていない. 舌における歪みの検討

い て 1 回 計 測 し た ．知 覚 の 歪 み は 部 位 ご と に 知は, 舌痛症の病態の解明において有用な知見

覚 す る サ イ ズ の NRS (-100: 通 常 の 2 分 の 1 の要な事象になることを示唆している－26－

サ イ ズ , 0: 変 化 な し , 100: 通 常 の 2 倍 の サ イズ )を 回 答 し て も ら う 測 定 方 法 ，15 種 類 の サ イズの異なるイラストから一番適切な知覚サイ
ズを選択する測定方法の 2 種類を用いた. 健
常 者 に お け る 正 常 サ イ ズ を 100%と し , そ れ を
基 準 に 20%か ら 300%ま で 20%ず つ サ イ ズ の 異 なる 15 種 類 の イ ラ ス ト を 作 成 し た .
図 1 舌 に お け る 触 覚 閾 値 (MDT)の 比 較

Ⅲ. 結果および考察
舌 神 経 ブ ロ ッ ク に お け る 5 分 後 , 15 分 後 , 30
分 後 お よ び 1 時 間 後 の 舌 の MDT は ベ ー ス ラ イ ンと 比 較 し て 有 意 に 高 い 値 を 示 し た (P < 0.001)(図 1). 舌 神 経 ブ ロ ッ ク 5 分 後 , 15 分 後 , 30
分後, 1 時間後におけるイラストを用いた舌の知覚サイズは, ベースラインと比較して有意に 高 い 値 を 示 し た (P < 0.05) (図 2). 舌 神 経
ブ ロ ッ ク 5 分 後 , 15 分 後 , 30 分 後 お よ び 1 時
間 後 に お け る 舌 の 知 覚 サ イ ズ は NRS に お い て

図 2 舌のイラストによる知覚サイズの比較

も ベ ー ス ラ イ ン と 比 較 し 有 意 に 高 か っ た (P <0.01) (図 3). 舌 神 経 ブ ロ ッ ク に お け る 下 顎 前歯 , 口 唇 , 拇 指 の MDT お よ び 知 覚 サ イ ズ は 測
定時間内において有意差を認めなかった. カプ サ イ シ ン 塗 布 5 分 後 に お け る NRS を 用 い た 下
唇の知覚サイズは, ベースラインと比較して有 意 に 高 い 値 を 示 し た が (P < 0.001), 15 分 後 ,30 分 後 , 1 時 間 後 お よ び 3 時 間 後 は ベ ー ス ラ インと比較して有意差を認めなかった. カプサ
図 3 舌 の NRS に よ る 知 覚 サ イ ズ の 比 較

イ シ ン 塗 布 に お け る 全 測 定 部 位 の MDT お よ び
舌 , 下 顎 前 歯 , 拇 指 の NRS お よ び イ ラ ス ト に

Ⅳ. 文

おける知覚サイズは測定時間内に有意差を認献めなかった. ワセリン塗布における全測定部
位 の MDT お よ び NRS お よ び イ ラ ス ト に お け る 知

1) Dagsdóttir LK, Skyt I, Vase L,

覚サイズは測定時間内に有意差を認めなかっ

Baad-Hansen L, Castrillon E, Svensson P.

た.

Experimental orofacial pain and sensory

本研究において, 舌神経ブロックは舌の知覚

deprivation lead to perceptual distortionの歪みを引き起こしたが, 舌のカプサイシン

of the face in healthy volunteers. Exp Brain

塗布による実験的疼痛状態では, 舌の知覚のRes. 2015, 233, 2597-606.

歪みは引き起こさなかった. したがって, 舌2) Türker KS, Yeo PL, Gandevia SC.

における知覚の歪みは, 侵害刺激よりも求心

Perceptual distortion of face deletion by

路遮断による体性感覚の変化の影響を受ける

local anaesthesia of the human lips andことが示唆された.

teeth. Exp Brain Res. 2005, 165, 37-43.

－27－

炎症環境による歯髄細胞の幹細胞化―歯髄細胞分化に与える TNF-αの影響―
TNF-α Induced Reprogramming of Human Dental Pulp Cells○上枝麻友，井上美穂，福本美緒，松香芳三
Mayu Ueda, Miho Inoue, Mio Fukumoto, Yoshizo Matsuka
徳島大学大学院医歯薬学研究部顎機能咬合再建学分野
Department of Stomatognathic Function and Occlusal Reconstruction,
Tokushima University Graduate School
学院医歯薬学総合研究科倫理委員会承認番号：418，

Ⅰ．目的

徳 島 大 学 病院 臨 床 研 究倫 理 審 査 委員 会 承 認 番号
顎機能を構成する歯の健全保存は重要である．象2022）．まず，TNF-αが培養ヒト歯髄細胞の細胞増殖

牙質・歯髄複合体は自己修復能を持っており，齲蝕

に与える影響について MTS 法で検討した． これまでなどの損傷時には歯髄保護のために，象牙芽細胞のの研究で，TNF-αは炎症の初期段階で増加し，その活性化や前駆細胞や歯髄幹細胞の象牙芽細胞分化に後徐々に減少していくことが報告されている 3)．つより象牙質の修復が生じることが推測されている 1)．

まり歯髄炎において，歯髄細胞は TNF-αに継続的に炎症性サイトカインに分類される腫瘍壊死因子

長期間曝露されるのではなく，比較的短期間曝露さ（TNF-α）は，炎症時に様々な細胞から産生され組れると考えられる．そこで，歯髄の炎症環境を in

織破壊に深く関与していることが知られている．一

vitro において模するために，TNF-αで 2 日間刺激方，近年の研究では，組織損傷局所において初期のしたのちに継代培養したヒト歯髄細胞を TNF-α前段階で TNF-αが発現し，様々な成長因子やサイトカ

処理群とした．

インの発現を誘導したり，細胞遊走を促進したりして組織再生に関与する可能性が示唆されるようになった．
齲蝕に罹患した歯髄組織においても同様に，初期の段階で TNF-αの発現が確認されている．しかしな
がら， TNF-αが歯髄組織の再生にどのように関与しているかは未だ解明されていない．そこで本研究では，初期の炎症環境における歯髄細胞に対する TNFαの作用を分子細胞生物学的に検討することを目的

図１．TNF-α前処理方法とした．
TNF-αによる前処理が培養ヒト歯髄細胞の性質をⅡ．方法

どのように変化させるかについて，細胞表面抗原の変 化 を 細 胞 免 疫 染 色 お よ び FACS （ fluorescence

ヒト歯髄細胞はインフォームドコンセントの上，研究に同意が得られた患者の第三大臼歯抜去歯から

activated cell sorting）にて，幹細胞マーカー遺伝子の発現を reverse transcription polymerase

Gronthos2)らの手法に準じて単離した（岡山大学大－28－

chain reaction (RT-PCR)法にて，そして幹細胞特性

向性の決定した細胞が再び多分化能を獲得したと考を表す指標としてコロニー形成能とテロメラーゼ活

える．
これらの結果から，歯髄組織における炎症環境で性をそれぞれ評価した．

は，初期に放出される TNF-αの作用により，創傷部
位に存在するある種の細胞がより未分化な状態，いⅢ．結果及び考察

わゆる多分化能を有する幹細胞様細胞に脱分化され，培養ヒト歯髄細胞に対して 0～160 ng/ml の TNFαを添加して 2 日間培養し MTS 法にて生細胞数を検再生に必要な細胞成分を供給する役割を担っている可能性が示唆された．

討したところ，この濃度領域において生細胞数の減Ⅳ．文献

少は認められなかった．つまり短期間の TNF-α刺激は培養ヒト歯髄細胞の生死にはほとんど影響を及ぼ

1)Goldberg M, Smith AJ. CELLS AND EXTRACELLULAR

さないことが明らかとなった．
細胞免疫染色において，TNF-α前処理群はコント

MATRICES OF DENTIN AND PULP: A BIOLOGICAL

ロール群と比較して間葉系幹細胞マーカーである

BASIS FOR REPAIR AND TISSUE ENGINEERING.

STRO-1 および SSEA4 陽性細胞数が増加した．FACS 解

Crit Rev Oral Biol Med 2004; 15(1): 13-27.

析においても，TNF-α前処理群において間葉系幹細2) Gronthos S et al. Postnatal human dental

胞マーカーの SSEA4 および CD146 の陽性率が上昇しpulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo.

た．続いて，幹細胞マーカーである oct4，nanog のProc Natl Acad Sci USA.2000; 97(25): 13625-

遺伝子発現量は TNF-α前処理によりともにコント

30.

ロール群と比較して，それぞれ 1.6 倍（p<0.001, t-

3) Tani-Ishii N et al. Immunolocalization oftest），2.1 倍（p<0.05, t-test）に上昇した．また，

bone-resorptive cytokines in rat pulp and

幹細胞の持つ特性でもあるコロニー形成能およびテ

periapical lesions following surgical pulp

ロメラーゼ活性も，それぞれ TNF-α前処理により上exposure. Oral Microbiol Immunol.1995； 10(4),昇した．

213-9.

本実験で用いた培養ヒト歯髄細胞は純粋な歯髄幹

4) Ueda M, Fujisawa T, Kuboki T et al. A short-細胞の集団ではなく，前象牙芽細胞や歯髄線維芽細

term treatment with tumor necrosis factor-

胞を含む，分化度が異なる，あるいは分化の方向がalpha enhances stem cell phenotype of human異なるヘテロな細胞集団であると推測される．これdental pulp cells. Stem Cell Research &ら細胞集団に TNF-αを添加することで，生細胞数にTherapy.2014; 5(1): 31～40.

は変化がなく，幹細胞様の性質を持つ細胞の比率がⅤ．謝辞

増加したことは，TNF-α刺激によりある種の細胞が脱分化することにより，自己複製能を有する幹細胞

岡山大学大学院医歯薬学総合研究科インプラント様細胞が増加した結果と推測された．
さらに前処理群の培養ヒト歯髄細胞は，各種分化誘導培地で培養することによりそれぞれの分化マー

再生補綴学分野窪木拓男教授，分子医化学分野大野
充昭助教に深甚なる感謝の意を表します．
本研究は JSPS 科研費（24792084，26861640）の助カー遺伝子の発現が亢進し，コントロール群と比較してより短期間で各系統の細胞に分化することが可成を受けて行った．

能であった．このことからも，TNF-α前処理を施した培養ヒト歯髄細胞は一度分化した細胞，分化の方－29－口唇閉鎖不全者に対する口輪筋筋力トレーニングの有効性
Effectiveness of lip-strength training
for improving lip incompetence○吉沢早織,1) 金子知生 1)2), 飯田順一郎 1)
Saori Yoshizawa, Tomoo Kaneko, Junichiro Iida1)

北海道大学大学院歯学研究科口腔機能学講座歯科矯正学教室
2)

北海道大学病院高次口腔医療センター
1)

Hokkaido University School of Dental Medicine

Division of Oral Functional Science Department of Orthodontics
2)

Center for Advanced Oral Medicine, Hokkaido University

Ⅰ. 目的
口唇閉鎖不全は上顎前突や開咬などの不正咬合を誘発するという報告がある１）. そのため, 口唇閉鎖不全状態の改善が必要であると考えられる.
これまでに我々は口輪筋のトレーニング法として，
筋力と持久力の異なる 2 種類の増強法を明らかにした２).
今回は, 日常生活における口唇閉鎖不全者に対し,筋力増強を目的とした口輪筋筋力トレーニ
ングが口唇閉鎖状態の獲得に有効であるかについて検討を行った．

測定は防音室内で座位にて行い, 被験者にヘッ
ドフォンを装着した. 当講座で開発した口唇閉鎖状態連続記録装置３）を下唇に装着し, 安静時として音楽鑑賞, 知的作業時として PC 上で計算ソフト（Excel 版百枡計算）を 10 分ずつ行わせた. 口唇閉鎖状態は連続的に測定し, 安静時,
作業時ともに開始 5 分後から 5 分間をデータとして抽出し, 口唇閉鎖時間率を計算した. 本研究
では, 先行研究の結果を基に, 安静時口唇閉鎖
時間率が 30.1%かつ知的作業時口唇閉鎖時間率
が 13.2%の者を口唇閉鎖不全者と定義した４)．
3. 口輪筋の筋力計測（最大引っ張り力の計測）
被験者を座位にて頭部および頤部を固定させ，牽引用プレートを上下口腔前庭部に挿入し， 紐に連結したプレートを万能試験機 MH-1000N（イマダ社製）にて牽引速度 45mm/min で牽引し, プ
レートが外れた時の値（g）を口輪筋の最大引っ張り力として測定した．測定は 10 分間の休憩をおいて 3 回測定し, 最大値を記録した．
4. 口輪筋の持久力計測（負荷に対する持続時間の計測）
筋力計測時と同様にプレートを挿入し, プレートに連結した紐におもりを吊るし, 口でプレートを維持させ, 外れた時までの時間（秒）を計測した. おもりの重さは実験開始時の最大引っ張り力の最大値の 80％とした．
5. 口輪筋のトレーニング法

Ⅱ．方法
1. 対象
対象は成人健常者 20 名（男性 10 名，女性 10名）で, 鼻咽腔機能の異常や矯正治療の既往, 前歯部欠損,骨格的な顎関係の不調和がなく, 上下
顎前歯の被蓋関係が正常な者のうち, 口唇閉鎖時間率の計測から口唇閉鎖不全を有する者とした．本研究は北海道大学大学院歯学研究科臨床・疫学研究倫理審査委員会（承認番号 2015 第 9 号
平成 27 年 8 月 20 日）に承認を得ており, 被験者には事前に十分な説明を行い, 研究参加の同意を得た．
2. 口唇閉鎖時間率の評価－30－上下口腔前庭部に牽引用プレートを挿入し,プレートと連結した紐に指定したおもり（最大引っ張り力の最大値の 80％の重さ）を吊るし, お
もりを「5 秒間手を放して口唇に加重させ,５秒間手で保持」の計 10 秒間で 1 セットを 5 セット
繰り返し, 4 週間１セットのトレーニングを毎日施行させた．
6. 計測時期
トレーニング開始直前 (T1), トレーニング開始 2 週間後 (T2), および 4 週間後 (T3) に口輪筋の筋力, 持久力, 口唇閉鎖時間率を測定した．

2） 大矢和可，金子知生，半田薫 ほか．口輪筋の筋力，持久力の強化に対する有効なトレーニング法について．顎機能誌 2009; 15：131-138．
3） 半田薫，佐藤嘉晃，金子知生 ほか．日常生
活における口唇閉鎖状態の新しい評価法と応用 第 2 報 睡眠時と覚醒時における口唇閉鎖状態について．北海道歯誌 2005; 26：
153-163．
4） Satimary LE, Sato Y, Kaneko T, et al.
Differences in dento-facial morphology
in lip competence and lip incompetence.
Orthodontic Waves 2009; 68: 12-9.
5） Stål P, Eriksson PO, Eriksson A, et al.
Enzyme-histochemical and morphologicalcharacteristics of muscle fibre types in
the human buccinator and orbicularis oris.
Arch Oral Biol 1990; 35(6): 449-58.
6） Mai O, Tomoo K, Junichiro I.
Effectiveness of training methods toimproving orbicularis oris muscle
endurance in patients with incompetentlips. Orthodontic Waves 2015; 74: 99-104.

7. 統計
T1 に対し T2, T3 時点の, 口輪筋筋力, 持久力,
口唇閉鎖時間率について ANOVA with post hoc
Bonferroni test を行った.
Ⅲ．結果及び考察
口輪筋筋力では, T1 と T3 の間に有意な増加が認められた. 口輪筋持久力では, T1 と T3, T2 とT3 に有意な増加が認められた. 安静時, 知的作
業時口唇閉鎖時間率ともに, T1 と T2, T2 と T3,
T1 と T3 の間に有意な増加が認められた（図 1,2）.
口輪筋の筋組成は 28.2％が遅筋で持久力に関与するⅠ型筋線維, 71.8％が速筋で筋力に関与する
Ⅱ型筋線維であるという報告５)があり, 今回, 口
唇閉鎖時間が増えた理由が以下 2 つ考えられる.
一つ目は, このトレーニングで筋力と持久力が増加したが, 大塚らが行った持久力トレーニングの研究６)に比べ, 筋力がより増強されており, 口輪筋の大部分を占めるⅡ型筋線維が強化されたことから口唇閉鎖時間が増えた可能性が考えられる.
二つ目は, 筋力強化トレーニングではあったが,持久力も同時に強化されたため, Ⅰ型筋繊維が強化され, 口唇閉鎖時間の増加につながった可能性が考えられる. この点については今後の検討課題
である.

(%)

%
120

＊＊

＊＊
＊＊

100
80
60
40
20
0
(＊＊P<0.01) T1

T2

T3

図 1 安静時口唇閉鎖時間率の変化(%)

以上の結果から, 口輪筋筋力トレーニングは
口唇閉鎖時間率の増加に効果をもたらす事が示
唆された.

(%)
120

＊＊
＊＊

＊＊

100
80
60

Ⅳ．文献

40

1） Lione R, Buongiorno M, Franchi L, et al.
Evaluation of maxillary arch dimensions
and palatal morphology inmouth-breathing children by using
digital dental casts. Int J Pediatr
Otorhinolaryngol 2014; 78: 91–5.

20
0(＊＊P<0.01) T1

T2

T3

図 2 知的作業時口唇閉鎖時間率の変化(%)－31－

口すぼめ運動の方向別難易度－口唇トレーニングシステムの開発に向けて－
Directional difficulty of lip-pursing movement-For the development of lip-training system-.
○竹花快恵 1)、山田一尋 1) 、増田裕次 2)
Yoshie Takehana1), Kazuhiro Yamada1) ,Yuji Masuda2)
1) 松本歯科大学歯科矯正学講座、2) 松本歯科大学大学院顎口腔機能制御学講座
1) Department of Orthodontics, Matsumoto Dental University, 2) Department of Oral &Maxilofacial Biology, Graduate School of Oral Medicine, Matsumoto Dental University
Ⅱ．方法

I．目的
口唇機能は口腔機能を営む上で重要である。哺乳、

1．被験者

捕食、咀嚼、嚥下、発音、表情による感情の表出な被験者は第 9 回顎口腔機能セミナーに参加した個

どに、口唇の正常動作が不可欠であることから、そ性正常咬合を有する男性 6 名（平均年齢 33.7±10.7の機能的重要性については言うまでもない。加えて、歳）とした。除外基準は overbite および overjet が口唇周囲の形態は、個人の形態的特徴を印象づける

マイナスのもの、前歯部重度叢生を認めるもの、臼ことから、口唇は形態的重要性も兼ね備えていると歯部に連続した歯の欠損のあるものとした。

言える。矯正歯科臨床において、口唇圧は不正咬合2．記録・分析の発現や治療後の安定性に重要であることが知られ

1) 最大口唇閉鎖力の測定ている。このような観点から口唇トレーニングをさ方向別口唇閉鎖力の測定に、多方位口唇閉鎖力測

まざまなところで活用しようとする試みがある。当定装置 1)を用いた。床に水平な装置プローブと、各研究室では、新しく開発した多方位口唇閉鎖力測定

被験者のカンペル平面が平行になるよう被験者の頭装置 1)を用いて、8 方向からの方向別口唇閉鎖力を同部を位置付けた。この状態から、口唇全体を使い約時に測定し、顔面形態や歯軸 2, 3)が口唇閉鎖力バラン

5 秒間最大努力での口すぼめを指示した。この際のスに関連することを明らかにした。さらに、自らの口唇閉鎖力を最大口唇閉鎖力とした。

発揮する力を可視化できるように装置を改良し、ビ2) 口唇閉鎖運動調節課題

ジュアルフィードバックを用いて行う口唇閉鎖調節

上下 2 方向と斜め 4 方向(左上方向,左下方向,右上

能力を調べている。これらの研究で、口唇閉鎖力の方向,右下方

調節能力には方向特異性があり、方向別口唇閉鎖力向)の 6 方向のうち上下方向の力の調節が容易であることを明らそれぞれのかにしてきた。

最大口唇閉

このようにビジュアルフィードバックを用いて口鎖力の 50%を

唇閉鎖力を調節するシステムは、口唇運動を単調に目標にした行うものとは異なるトレーニングシステムへと発展

口唇閉鎖調できる可能性がある。そこで本研究では、より複雑節能力を測な課題である 2 方向の口唇閉鎖力を調節するという定した。1 方向課題遂行時のディスプレイを図 1 に課題の難易度を調べ、トレーニングシステムの開発示す。準備状態のシグナルとして、黒い画面上に緑の一助とすることを目的とした。

色の線で放射状に座標が表示される（図 1Ａ）。その

－32－

図１

ディスプレイ

1 秒後にディスプレイ上のいずれかの方向に黄色のと一致し、正確率に方向特異性が存在することを示

四角でターゲット（目標値±8％）が表示される（図唆する。2 方向課題では、すべてのターゲット（181Ｂ）。このターゲットの点灯を口唇閉鎖開始シグナ

×2）に対する正確率を上下方向と斜め方向で比較すルとした。口唇閉鎖力は、リアルタイムで赤いバー

ると、1 方向課題に比べて方向による相違は少ない（図 1Ｃ）で示した。被験者には赤いバーの先端を、傾向にあった。一方、2 方向課題では、組み合わせ

ターゲットの枠内に、6 秒後のディスプレイのブラの複雑さが影響する傾向が認められた。左右あるいックアウトまで留めるように指示をした。表示されは上下左右方向にわたる複雑な組み合わせの正確率

る方向はランダムに表れる。本研究では、1 方向をＯは、対角線上に当たる組み合わせ、同側斜めの組

調節する場合と、2 方向を同時に調節する場合でのみ合わせおよび隣り合う方向の組み合わせなどの簡相違を調べるために、図 2 に示すプロトコールで計

単な組み合わせに比べると小さい値を示す傾向にあ

18 回の試行を行わせた。

った (t=2.234、p=0.08：paired t-test）。
また、上唇内、下唇内での組み合わせを比較して検討したところ、最大口唇閉鎖力の上方向からの力が強い被験者では上唇内の組み合わせでの正確率Ｏが大きいことがわかった。同様に下方向からの力が

図２

強い被験者では下唇内の組み合わせでの正確率Ｏが課題プロトコール

大きい値を示した。

3) 正確率の解析
ターゲットが点灯している 6 秒間に口唇閉鎖力が目標値±8％に到達していた時間の割合を正確率とした。1 方向課題では各方向の正確率を、2 方向課題
では、2 方向共に目標に到達していた時間の割合を正確率Ａ(and)、少なくとも 1 方向で目標に到達していた時間を正確率Ｏ(and/or)とした。

以上の結果から、方向別口唇閉鎖力の調節の難易
度は、①1 方向課題よりも 2 方向課題で難しい。②方向特異性が存在する。③2 方向課題では組み合わせの複雑さにより相違する。④個人の方向別最大口
唇閉鎖力の特徴によって、難易度が変化することが示唆された。口唇トレーニングシステムを構築する
上、でこれらの結果は有益な示唆をもたらすと考えられる。

Ⅲ．結果および考察

Ⅳ．文献

1． 1 方向と 2 方向の難易度の相違について
いずれの課題においても、すべての試行での正確率の平均値を、各被験者の正確率の代表値とした。1

1)

Reliability

方向課題の正確率の 6 人の平均は 42.5％であった。

また、正確率Ｏの平均と比較すると、大きくなる傾

of

novel

multidirectional

lip-closing force measurement system. J Oral

2 方向課題の正確率Ａの平均と比較すると有意に大きい値を示した(t=9.263、p<0.01：paired t-test）。

Nakatsuka K, Adachi T, Kato T et al.

Rehabil 2011; 38: 18-26.
2)

Murakami M, Kanazawa M, Mizuno R et al.
Relationship between Balance of Upper and向が認められた(t=1.615、p=0.16：paired t-test）。

Lower Lip-Closing Forces during Pursing-like

このことから、2 方向を表示することで、難易度はLip-Closing

高くなることが示唆された。

andLateralCraniofacial

Morphology. J Res Prac Dent 2014; 2014: ID
171681 open access.

2．難易度の方向特異性について
1 方向課題では上下方向の正確率の平均は、斜め方向に対して大きくなる傾向があった。被験者数の関 係 で 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た (t=1.821 、
p=0.12：paired t-test）が、この結果は過去の結果

－33－

3)

Mizuno R, Yamada K, Murakami M et al.
Relationship between frontal craniofacial
morphology

andhorizontal

balanceoflip-closing force during lip pursing. J Oral
Rehabil 2014; 41: 659-666.

舌骨上筋群の表面筋電位を用いた舌尖の力ベクトル推定
Tongue force estimation using surface EMG signalsof suprahyoid muscles○佐々木 将瑛 1)，佐々木 誠 1)，中山 淳 2)，柴本 勇 3)
Shoei Sasaki1), Makoto Sasaki1), Atsushi Nakayama2), Isamu Shibamoto3)
1)
2)
3)

一関工業高等専門学校制御情報工学科

聖隷クリストファー大学リハビリテーション学部言語聴覚学科
1)2)

岩手大学大学院工学研究科

Graduate School of Engineering, Iwate University

Department of Intelligent Systems Engineering, Ichinoseki National College of Technology
3)

Department of Speech-Language-Hearing Therapy, Seirei Christopher University
Ⅱ. 方法

Ⅰ. 目的
摂食嚥下機能の評価やリハビリテーション

1． 被 験 者に お い て ，口 腔 内 に お け る 舌 の 運 動 や 力 の 状 態

被験者は，舌機能が正常な健常成人男 3 名を 可 視 化 す る こ と は 重 要 で あ る ．著 者 ら は こ れ（ 年 齢 22.6±0.6 歳 ， 身 長 166.3±3.1cm， 体 重

ま で に ，顎 下 部 で 計 測 し た 舌 骨 上 筋 群 の 表 面 筋

59.5±3.0kg， mean±SD） と し た ．

電 位（ EMG）か ら ，舌 の 随 意 運 動 や 嚥 下 を 95%

2． 計 測 装 置以上の精度で識別する知的計算手法を開発し舌 尖 の 力 ベ ク ト ル は ，ス テ ン レ ス 製 の 舌 圧 子

た 1 ) ．本 手 法 は ，舌 骨 上 筋 群 が ，舌 運 動 に 応 じに固定した小型 3 軸力覚センサを用いて計測て 協 調 的 に 活 動 す る 点 に 着 目 し た も の で あ る ． し た ．舌 尖 が 接 す る プ レ ー ト の セ ン シ ン グ エ リ
一方，舌と口蓋の間の圧力については，

ア は ，φ 20mm と し た ．舌 骨 上 筋 群 の EMG は ，Swallow scan system（ ニ ッ タ 株 式 会 社 ）や 舌 圧

フ レ キ シ ブ ル 基 板 を 用 い て 作 成 し た 22 チ ャ ン

測 定 器（ 株 式 会 社 ジ ェ イ・エ ム・エ ス ）な ど を

ネ ル 表 面 電 極 を 用 い て 計 測 し た 1 ) ．力 ベ ク ト ル

用 い て 可 視 化 す る こ と が で き る ．た だ し ，圧 力と EMG は ， AD 変 換 器 （ USB-6218， ナ シ ョ ナ

は 単 位 面 積 当 た り の 垂 直 荷 重 で あ り ，せ ん 断 力

ル イ ン ス ツ ル メ ン ツ ）を 用 い ，サ ン プ リ ン グ 周を 含 め た 3 次 元 ベ ク ト ル に つ い て は ，十 分 に 定

波 数 2,000Hz で PC に 取 り 込 ん だ ．

量化が進んでいない現状がある．

3． 実 験 方 法

そ こ で 本 研 究 で は ，挺 舌 時 な ら び に 舌 拳 上 時

計 測 実 験 は ，座 位 で 行 い ，頸 部 運 動 の 影 響 をに 随 意 的 に 変 化 さ せ た 舌 尖 の 力 ベ ク ト ル を ，舌除 去 す る た め に 頭 部 の 位 置 を 固 定 し た ．3 軸 力

骨 上 筋 群 の EMG か ら 推 定 で き る か ど う か ，そ覚 セ ン サ を 固 定 し た 舌 圧 子 は ，口 元 前 方 お よ びの 可 能 性 を 探 る こ と を 目 的 と す る ．舌 尖 位 置 が口 蓋 に 設 置 し ，挺 舌 と 舌 挙 上 を そ れ ぞ れ 行 っ た

固 定 さ れ た 等 尺 性 収 縮 の 状 態 で は ，力 ベ ク ト ル（ 図 1） .被 験 者 は ， 舌 尖 の 位 置 を 固 定 し た 状の 方 向 が 内 舌 筋 の 働 き よ っ て 調 整 さ れ る た め ， 態 で ，時 計 の 針 の 動 き の よ う に ，1 週 4 秒 の ペ
舌 骨 上 筋 群 の EMG に ，内 舌 筋 と 協 調 し た 信 号

ー ス で 力 ベ ク ト ル の 方 向 を 変 化 さ せ た ．1 セ ッ

成 分 が ど の 程 度 含 ま れ て い る か が ，力 ベ ク ト ル

ト の 計 測 時 間 は 16 秒 と し ， 時 計 回 り お よ び 反推定の重要なポイントとなる．

時計回りに各 2 セットの計測を行った．なお，－34－

（ a） 挺 舌
図 1（ b） 舌 挙 上
計測位置

力 の 座 標 系 は ，3 時 の 方 向 を x 軸 ，12 時 の 方 向
を y 軸，押付方向を z 軸と定義した．
図 3

4． 推 定 方 法

力ベクトルの推定結果

舌 尖 の 力 ベ ク ト ル 推 定 に は ，入 力 層 ，中 間 層 ， 係 数 が 0.68～ 0.91，舌 挙 上 が 0.68～ 0.77 の 範 囲
出力層からなる 3 層の階層型ニューラルネッに 分 布 し ，ど の 条 件 に お い て も 比 較 的 精 度 良 く

ト ワ ー ク を 用 い た ． ま ず ， 22 チ ャ ン ネ ル の 各

推 定 で き る こ と が 示 さ れ た ．こ れ に 対 し て ，力EMG に 対 し て ， 時 間 領 域 の 特 徴 量 Root mean

ベクトルの方向を変化させるせん断方向成分

square（ RMS）と ，周 波 数 領 域 の 特 徴 量 Cepstrum F x ， F y は ， 挺 舌 が 0.07～ 0.62， 舌 挙 上 が 0.16
coefficient（ CC）を 計 算 し ，こ れ を 入 力 層 へ の～ 0.77 と 大 き く ば ら つ く 結 果 と な っ た ．

入力信号とした．次に力ベクトルの各軸成分

舌 尖 の 力 ベ ク ト ル の 方 向 調 整 に 必 要 な Fx，Fx， Fy， Fz を 出 力 層 の 教 師 信 号 （ 正 解 値 ） とF y は ，最 大 で 2N 程 度 で あ り ，10N 程 度 の 力 をし ，入 力 信 号 か ら 正 し い 力 ベ ク ト ル が 出 力 さ れ

発 揮 し た 押 し 付 け 力 Fz と 比 較 し て も 5 分 の 1

る よ う ，誤 差 逆 伝 播 法（ バ ッ ク プ ロ パ ゲ ー シ ョ

程 度 と 弱 い 力 で あ っ た ． 加 え て ， こ れ ら Fx，ン ）に よ り ネ ッ ト ワ ー ク の 学 習 を 行 っ た ．な お ， F y は ， 舌 筋 の 筋 機 能 よ り ， 内 舌 筋 の 運 動 が 強
学 習 回 数 は 5,000 と し ，中 間 層 の ユ ニ ッ ト 数 は

く 関 与 し て い る と 考 え ら れ る 2 ) ．こ れ ら の こ と

25～ 200 の 中 か ら 最 適 な 値 を 探 索 し た ．ニ ュ ー

か ら ，顎 下 部 で 計 測 し た 舌 骨 上 筋 群 の EMG を

ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク は ， MATLAB（ Math Works,

用いて，舌尖の力ベクトルを推定することは，

Neural Network Toolbox） を 用 い て 構 築 し た ．

原理的に厳しいアプローチであったといえる．
し か し な が ら ，本 研 究 の 結 果 は ，個 人 差 が 大 き
く 現 れ た も の の ， 押 し 付 け 力 Fz だ け で な く ，
せ ん 断 方 向 の Fx， Fy を 推 定 で き る 可 能 性 を 示
唆 す る も の で あ り ，舌 骨 上 筋 群 の EMG へ の 更な る 可 能 性 が 期 待 さ れ る ．今 後 は ，舌 尖 の 力 ベ

図 2

ク ト ル を よ り 高 い 精 度 で 推 定 で き る よ う ，計 算

舌尖の力ベクトル推定法

手法の高度化を図る予定である．

5． 推 定 精 度 の 評 価 方 法
計 測 デ ー タ 2 セ ッ ト の う ち ，最 初 の 1 セ ッ ト

Ⅳ. 文献を ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク の 学 習 ，残 り 1 セ ッ
ト を 本 提 案 手 法 の 検 証 に 用 い た ．舌 尖 の 力 ベ ク

1)MakotoSasaki,

Kohei

Onishi,

Dimitar

ト ル の 推 定 精 度 は ，実 測 値 と 推 定 値 の 相 関 係 数

Stefanov et al., Tongue Interface Based onとして評価した．

Surface EMG Signals of Suprahyoid Muscles,
ROBOMECH Journal, 20162)

Ⅲ. 結果および考察
力 ベ ク ト ル の 推 定 結 果 を 図 3 に 示 し た ．舌 尖を 押 し 付 け る 方 向 の 力 成 分 Fz は ， 挺 舌 の 相 関－35－

井 出 吉 信 ，小 出 馨 ，チ ェ ア サ イ ド で 行 う 顎
機 能 診 査 の た め の 基 本 機 能 解 剖 ，医 歯 薬 出
版 ， 2004

協賛企業
朝日レントゲン工業株式会社
ヴェガ・システムズ株式会社
株式会社エムズツアー＆コンベンション株式会社 KOGA ORTHODONTIC LABORATORY
株式会社松風株式会社ミユキ技研
株式会社モリタ
株式会社ヨシダカボデンタルシステムズジャパン株式会社
グラクソ･スミスクライン･コンシューマー･ヘルスケア･ジャパン株式会社
フィリップス・レスピロニクス合同会社（50 音順）日本顎口腔機能学会第 56 回学術大会開催に際しまして，上記企業から多大なるご支援を頂戴しております．ここにお名前を揚げさせていただき，厚く御礼申し上げます．
日本顎口腔機能学会第 56 回学術大会
大会長
藤澤 政紀

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