hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レプチン機能不全を原因とする下垂体内分泌系異常の治療方法

我々の研究でも去勢した雄ラットにhuman recombinantレプチン又はrecombinant rat CNTFを腹腔内投与すると濾胞星細胞間のギャップジャンクションの形成が促進される事が分かっている(Sakuma et al., 2002)。我々はレプチン受容体遺伝子異常症を呈する遺伝性肥満ラットZucker(fa/fa)に見出されるレプチンの機能不全を原因とすると思われる濾胞星細胞間のギャップジャンクションの形成不全と各種下垂体ホルモンの分泌異常を治療する方法について、血中のホルモンレベルの生化学的測定と細胞種等に注目した透過電顕を用いて検討していきたい。その研究成果からさらに、下垂体内分泌系の異常を治療する方法の確立を目指していく。下垂体前葉ホルモンの分泌調節には下垂体門脈系を通じた分泌刺激ホルモンによる制御が主体であると考えられてきた。我々は、各種の組織学的手段を用いた研究結果から下垂体内分泌系への各種の作用発現がギャップジャンクションで機能的合胞体を形成した濾胞星細胞を介して行われている可能性に注目してきた(Shirasawa & Sakuma et al.,2004)。一方下垂体ホルモン分泌調節へのレプチンの作用機構については、レプチン受容体がGH細胞上にしか認められていない事など、未だ不明な点が多い。しかし最近下垂体濾胞星細胞にはレプチン受容体が存在することが明らかになった。我々の研究でも去勢した雄ラットにhuman recombinantレプチン又はrecombinant rat CNTFを腹腔内投与すると濾胞星細胞間のギャップジャンクションの形成が促進される事が分かっている(Sakuma et al.,2002)。我々はレプチン受容体遺伝子異常症を呈する遺伝性肥満ラットZucker(fa/fa)に見出されるレプチンの機能不全を原因とすると思われる濾胞星細胞間のギャップジャンクションの形成不全と各種下垂体ホルモンの分泌異常を治療する方法について、血中のホルモンレベルの生化学的測定と細胞種等に注目した透過電顕を用いて検討してきた。最近になり濾胞星細胞の下垂体前葉内での分布密度が、下垂体門脈の下垂体前葉の流入部に特異的に高くまたそこにLH-RHホルモンのレセプターが存在している事(Sato G & Sakuma et al.,2005)、またそこから発生しているギャップジャンクションで結合した濾胞星細胞間に電気的な同期を生じている事を電気生理学的に証明した(Sato Y & Sakuma et al.,2005)。そこから、下垂体門脈の下垂体前葉の流入部で得られた分泌刺激ホルモンによる刺激がホルモンの分泌調節に役立っておりこれがレプチンの機能不全により破綻した場合に各種下垂体ホルモンの分泌異常を生じている事が強く示唆された。
マグネシウムの血管拡張作用における内皮由来血管拡張物質の役割

マグネシウム(Mg)欠乏が高血圧の原因になるだけではなく、冠動脈疾患などの合併症にも重要であることが多くの研究によって示されている。そこで、Mgの血管収縮機能への関与の検討を行った。(1)4週間のMg欠乏食(Mg含量3.27mg%)とMg負荷食(Mg含量87mg%)をSprague-Dawley(SD)ラットに行ったところ、Mg欠乏ラットでは血清Mg値がMg負荷ラットに比較して著明に低下した。収縮期血圧はMg欠乏ラットでは130±5mmHg、Mg負荷ラットでは120±3mmHgと、Mg欠乏ラットで上昇傾向を示した。K収縮は両群で差異がなかったが、NE収縮はMg欠乏ラットで最大収縮・pD_2ともに低下していた。しかし、血管内皮を除去した大動脈リング標本ではpD_2は内皮のintactな標本と同様に差があったが、最大収縮には差がなかった。したがって、Mg欠乏ラットでは血管反応性の低下を認め、これはMg欠乏による血圧上昇傾向を代償している機構であると推測された。これには内皮細胞機能(最大収縮)、血管平滑筋細胞(pD_2)を介する代償機構が存在する可能性がある。(2)SDラット単離腸管膜動脈潅流系において血管神経叢電気刺激による潅流圧上昇ならびに潅流液中ノルエピネフリン(NE)濃度増加反応に対する潅流液Mg濃度変化の影響を調べた。潅流液中のMg濃度を正常の1.2mMから0.3mMに低下させると圧反応・NE増加反応は増強し、正常から4.8mMの高Mgに増加させると圧反応・NE増加反応は減弱したことから、Mgは血管交感神経活性を抑制することが示唆された。また、アンジオテンシンII(ANGII)は血管交感神経活性を亢進するが、高Mg潅流液ではこの作用は抑制された。血管内皮細胞で局所的にANGIIが産生されていることから、Mgは直接交感神経機能に影響するだけでなく、内皮細胞などへの影響を介して間接的にも交感神経系に影響している可能性がある。以上より、Mgは血管平滑筋のみでなく内皮細胞や交感神経系を介して血管の収縮機能に関与していることが示唆された。マグネシウム(Mg)欠乏が高血圧の原因になるだけではなく、冠動脈疾患などの発症にも重要であることが多くの研究によって示されている。そこで、Mg欠乏の血管収縮機能への関与について検討する目的で、以下の実験を行った。〔方法〕7週令のSpragueーDawleyラットにMg欠乏食CMg含量3.27mg%)とMg負荷食(Mg含量87mg%)を4週間投与し血清電解質の変化を調べ、taT1ーCuff法により収縮期血圧を測定した。また、これらのラットの胸部大動脈を摘出し、リング標本を作製してカリウム(K)とノルエピネフリン(NE)の血管収縮反応を比較検討した。この際、血管内皮細胞を除去したリング標本についてもNE収縮を検討した。

〔結果〕Mg負荷ラットに比べMg欠乏ラットでは体重差がなかったが、Mg欠乏ラットでは血清Mg値が1.16±0.05mg/dlとMg負荷ラットの2.78±0.08mg/dlに比較して著明に低下していた。しかし、血清ナトリウム、カリウム、クロ-ル、カルシウム値には差がなかった。また、収縮期血圧はMg欠乏ラットでは130±5mmHg、Mg負荷ラットでは120±3mmHgと、Mg欠乏ラットで上昇傾向を示した。K収縮は両群で差異がなかったが、NE収縮はMg負荷ラットに比較して、Mg欠乏ラットで最大収縮・pD2ともに低下していた。しかし、血管内皮を除去した大動脈リング標本ではpD2は内皮のintactな標本と同様に差があったが、最大収縮には差がなかった。〔考察〕Mg欠乏ラットでは血管反応性の低下を認め、これはMg欠乏による血圧上昇傾向を代償している機構であると推測された。これに対し内皮除去を行うと、最大収縮の低下は回復したことから内皮細胞機能がこの代償機構に一部関与していることが示唆された。しかし、pD2は内皮除去によっても回復せず、直接平滑筋細胞を介する代償機構も存在する可能性がある。高血圧症におけるマグネシウム(Mg)の問題は、その発症機序だけではなく心血管障害併発にもかかわる重要な課題であると考えられる。われわれは特に内皮細胞機能に対するMgの影響について検討した。ラット大動脈リングにおいては、ノルエピネフリン(NE)の収縮に対するアセチルコリン(Ach)の拡張作用に対して、細胞外液Mg濃度の変化は有意の影響を与えなかった。すなわち、急性の細胞外液Mg濃度変化が内皮細胞機能に影響するという成績は得られなかった。次に、正常ラット(Sprague-Dawleyラット)において慢性Mg欠乏状態ならびにMg負荷状態を作成した。Mg欠乏ラットでは血圧は有意ではないが上昇傾向を示した。NEによる収縮はむしろ低下していたので、血管反応性はむしろ代償的に低下している可能性が考えられた。しかも、この低下反応は内皮除去によって一部回復し、EDRFの産生亢進の可能性が示唆された。したがって、Mg欠乏による昇圧を代償して、内皮依存性弛緩反応が亢進し、結果的に血管反応性を低下させている可能性が示唆された。ここで、Ca負荷時の降圧は交感神経系の抑制に基づくことが我々を含めた多くの研究者によって証明されてきたが、最近の我々の成績によると、この抑制が中枢神経系を介している可能性が腎神経のバロファンクションの実験により示唆され、(14th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension,Madrid 1992)、「天然のCa拮抗薬」と言われるMgも中枢神経系を介して降圧作用を示す可能性がある。さらに最近、内皮依存性弛緩因子(EDRF)であると考えられる一酸化窒素が神経伝達物質である可能性が示唆されている。そこで、従来の計画である(1)EDRFの遊離におけるMgの作用および(2)高血圧前状態におけるMgの血管内皮細胞での役割の解明に加えて、中枢交感神経におけるMgの役割とその高血圧発症維持との関わりについても検討する。高血圧症におけるマグネシウム(Mg)の問題はその発症機序だけではなく、心血管障害併発にもかかわる重要な課題であると考えられる。Mgは血管拡張作用を有しており、従来は血管平滑筋への直接作用が指摘されていた。しかし、Mgは血管内皮細胞機能などにも影響して血管拡張を来す可能性が分かってきた。今年度は、“循環血漿中Mg濃度変化の血管交感神経活性への影響について検討した。実験系としてはラット単離腸管膜動脈潅流系を用いた。
摂食嚥下動態の高速撮像によるシネMRIとVideofluorographyの比較

この研究の目的は高速撮像法によるシネMRIをもちいて摂食嚥下動態を評価し、臨床応用への可能性を検討することである。本年度は摂食嚥下障害を持つ被検者を中心に検討を行った。摂食嚥下障害を持つ被検者4名を対象に、MRI装置をもちいて口腔食道部を撮像した。被検者の内訳は口腔腫瘍術後の摂食嚥下障害が認められた者2名、時折嚥下困難を訴える者1名そして嚥下時の舌癖をもつ者1名であった。昨年度と同様にシリンジから口腔内に注入された造影剤を嚥下するところを撮像した。また同様の被検者についてVideofluorography(VF)を撮影しこれらを比較した。摂食嚥下障害を持つ被検者4名ついて高速撮像法によるシネMRIは摂食嚥下に関する軟組織の形態やその機能的な動きを明瞭に描出することができた。またVFとの比較では、舌の形態や動きを捉えるのにMRIは優れていると思われた。本研究から摂食嚥下動態の評価にシネMRIを用いる利点は1.口腔相(舌背面の形態、軟口蓋の動き、造影剤の保持)の描出が良好であること2.観察方向が自由であること3.放射線被曝がないこと4.食品を造影剤として使用できることの4点が考察された。これに対し、現在の問題点は1.撮影姿勢が限定されること2.撮像速度に限界があることの2つであり、更なる研究が必要と思われた。高速撮像法によるシネMRIは摂食嚥下に関する軟組織の形態やその機能的な動きを直接描出することができ、当該分野に有用であることが示唆された。そしてVFとの比較からその利点と現在の問題点が明らかになった。本年度は正常な摂食嚥下動態を中心に検討を行った。健常ボランティア10名を対象に、MRI装置(1.5T、Siemens)をもちいて口腔食道部を撮像した。対象者はシリンジから口腔内に注入された造影剤を嚥下するようにした。撮像シーケンスはturbo-FLASHという高速撮像法を用い、さらにシネMRIを作成した。撮像シーケンスは予備実験から決定した。また単一嚥下では撮像速度に限界があったため、10回程度の連続嚥下を撮像し、これらを一連の嚥下動態として観察することとした。同様の対象者においてVideofluorography(VF)の撮影を行い、デンタルビデオヘ記録し、シネMRIとVFの画像を比較した。特に摂食嚥下に関与する舌、咽頭筋、喉頭筋の動きについて注意深く検討した。連続嚥下においては造影剤や摂食嚥下関連組織の形態を明瞭に描出することができた。またシネMRIは嚥下関連組織の機能的評価が可能であった。さらに、摂食嚥下に関与する舌、咽頭筋群、喉頭筋群の形熊動きについてVFと比較した評価では、口腔相における舌、軟口蓋の動き、二造影剤の口腔内保持について明瞭な画像を得ることができた。今後の臨床応用を考えたとき姿勢、撮影機器の制限はあるものの、シネMRIが当該分野に有用であることが示唆された。
高等植物における硫黄同化系の制御機構の解明と環境修復植物作製への応用

植物の含硫化合物は、環境ストレス耐性に関わる重要な因子であることが知られている。本研究では、様々なストレス条件下での硫黄代謝の制御機構を明らかにすることを目指して研究を行ない、以下の成果を得た。1,植物は栄養状態や環境条件の変化に応じて遺伝子発現や代謝物含量を変化させ、硫黄同化系を制御していると考えられている。昨年度までに、硫黄同化系の制御様式を明らかにするために、様々な環境ストレス条件下で生育させたシロイヌナズナ野生型株の葉と根について、HPLC及びキャピラリー電気泳動を用いて、硫黄代謝関連化合物の解析を行ってきた。本年度は、環境条件の変化に応じた代謝の変化をさらに詳細に検討するために、GC-MSによる網羅的な代謝産物の比較を行った。はじめに、GC-MSによる代謝物の測定方法を確立し、シロイヌナズナにおいて200以上の水溶性の代謝物のピークを検出した。そのうちの一部のピークについては、データベースおよび標準品との比較から代謝物を同定した。次に、栄養欠乏ストレス条件下で生育させた植物体中の代謝産物をGC-MSを用いて測定し、主成分分析により解析した。その結果、栄養条件の違いによる代謝物の蓄積パターンの違いに比べ、植物体の器官による代謝物の蓄積のパターンの違いの方が顕著であること、いずれの部位においても、窒素欠乏の方が硫黄欠乏と比較して代謝物全体の蓄積量に与える影響が大きいことが明らかとなった。2,硫黄代謝の制御要因を明らかにするため、シロイヌナズナのアクティベーションタグラインから、X線マイクロアナライザーを用いて、硫黄元素蓄積量が変化した変異株の単離を行った。この方法では、硫黄と同時に、リン、カルシウム、カリウムおよぶ塩素も検出できるので、これらの元素の蓄積量の変化したラインの選抜も行った。約8000ラインについて1次および2次スクリーニングを行い、複数の候補ラインが得られた。これらの変異株の解析により、各元素の代謝機構に関する有用な知見が得られるものと考えられる。1,硫黄代謝の制御因子を明らかにするために、シロイヌナズナのアクティベーションタグラインから、硫黄代謝関連化合物の濃度を測定することにより、それらの蓄積量が変化した変異株の単離を行っている。本年度は、約8000ラインについて1次スクリーニングを終了し、硫黄関連化合物の蓄積量が変化している候補株が複数得られている。得られた候補株について2次スクリーニングを行なっており、これらの変異株について解析を行う予定である。2,植物は栄養状態や環境条件の変化に応じて遺伝子発現や代謝物含量を変化させ、硫黄同化系を制御していると考えられている。本研究では、硫黄同化系の制御に関わると考えられる代謝物量の変化の様式を明らかにするために、様々な環境ストレス条件下で生育させたシロイヌナズナ野生型株の葉と根について、HPLC及びキャピラリー電気泳動を用いて、広く硫黄代謝関連化合物濃度を測定した。それらの代謝物蓄積量に基づき統計学的に多変量解析を行い、各ストレスによる硫黄代謝系の変化を包括的に考察することを試みた。その結果、葉と根でそれぞれ大きなクラスターを形成することから、生育条件による代謝物の蓄積パターンの違いに比べ、葉と根でのパターンの違いの方が顕著であることが示された。またシステイン合成の前駆体である0-アセチルセリン添加、システイン添加、及び窒素欠乏条件下では、他の環境条件とは異なる蓄積パターンを示すことが示唆された。今後、硫黄代謝に関する変異株を用いてさらに広く代謝物の解析を行うとともに、遺伝子発現解析も行い、環境条件の変化に応じた硫黄同化系の制御機構についてさらに詳しく解析する予定である。

この方法では、硫黄と同時に、リン、カルシウム、カリウムおよぶ塩素も検出できるので、これらの元素の蓄積量の変化したラインの選抜も行った。約8000ラインについて1次および2次スクリーニングを行い、複数の候補ラインが得られた。これらの変異株の解析により、各元素の代謝機構に関する有用な知見が得られるものと考えられる。
乳房切除者を対象とした個人対応ケア衣料設計システムの開発

本研究は,癌などによる乳房切除者を対象としたケア衣料を個人の身体状態,肌の色,求められる機能,個人の要望を考慮して設計できる対話型システム構築を目的とした.ケア衣料として,乳房を切除した女性のために胸部を覆ったまま入浴できる入浴着を対象とし研究を行なった.開発者からの聞き取り調査や着用実験により,入浴着には,濡れても体にはりつかず着衣快適性があること,濡れても手術痕などが透けず,かつ着用していても違和感がないこと,乳房の切除の程度や個人の体型に対応した形状であることが要求されることがわかった.そこで,湿潤状態の布の触感覚評価と視感覚評価,さらに,個人対応化のために乳房切除者用人体モデルの作製を行なった.触感覚評価は,湿潤布のはりつき力を測定する装置を開発し,物性値と官能検査による官能値との関係を検討した.その結果,湿潤布の触感覚は,水分率とはりつき力を用いた重回帰式で求められ,湿潤時の着衣快適性を設計段階である程度予測できると考えられる.視感覚評価は,肌モデル,傷モデルを作製し,その上に布をかぶせて着用状態を再現し,測色値と官能検査による官能値との関係を検討した.その結果,肌の色と布の色との色差が8以上であると着用による違和感があることがわかった.また,入浴着を着用すれば,入浴中でも傷は目立たなくなることがわかった.傷痕を隠すことに関しては既存の入浴着で良いが,着用における違和感を無くすためには,個々の肌にあった色のバリエーションや,湿潤状態での布の色が,肌の色に近くなるように設計する必要があると考えられる.個人対応化のために,乳房の形状を変えることのできる対話型衣服設計用3次元人体モデルを作製した.健常側の胸を基準にし,乳房の大きさや形状を変化することができるため,個人の体型に合った製品設計時に有用であると考えられる.本研究は,癌などによる乳房切除者を対象としたケア衣料を個人の身体状態,肌の色,求められる機能,個人の要望を考慮して設計できる対話型システム構築を目的とした.ケア衣料として,乳房を切除した女性のために胸部を覆ったまま入浴できる入浴着を対象とし研究を行なった.開発者からの聞き取り調査や着用実験により,入浴着には,濡れても体にはりつかず着衣快適性があること,濡れても手術痕などが透けず,かつ着用していても違和感がないこと,乳房の切除の程度や個人の体型に対応した形状であることが要求されることがわかった.そこで,湿潤状態の布の触感覚評価と視感覚評価,さらに,個人対応化のために乳房切除者用人体モデルの作製を行なった.触感覚評価は,湿潤布のはりつき力を測定する装置を開発し,物性値と官能検査による官能値との関係を検討した.その結果,湿潤布の触感覚は,水分率とはりつき力を用いた重回帰式で求められ,湿潤時の着衣快適性を設計段階である程度予測できると考えられる.視感覚評価は,肌モデル,傷モデルを作製し,その上に布をかぶせて着用状態を再現し,測色値と官能検査による官能値との関係を検討した.その結果,肌の色と布の色との色差が8以上であると着用による違和感があることがわかった.また,入浴着を着用すれば,入浴中でも傷は目立たなくなることがわかった.傷痕を隠すことに関しては既存の入浴着で良いが,着用における違和感を無くすためには,個々の肌にあった色のバリエーションや,湿潤状態での布の色が,肌の色に近くなるように設計する必要があると考えられる.個人対応化のために,乳房の形状を変えることのできる対話型衣服設計用3次元人体モデルを作製した.健常側の胸を基準にし,乳房の大きさや形状を変化することができるため,個人の体型に合った製品設計時に有用であると考えられる.既存のケア衣料の問題点を明らかにするため,乳房切除者用入浴着について患者および製品開発者から聞き取り調査を行った.その結果個人対応が必要な項目として,個人の体形と被覆したい患部の状況があり,これらについては,対面的に聞き取りが必用であることが分かった.また,レンタル用としては,サイズバリエーションで対応することが望ましいことが分かった.個人対応設計のためには,人体の三次元計測が有効であるが,着用者の心理的負担を軽減するためには,簡易な測定あるいは自己申告寸法から,三次元ボディを生成することができる望ましく,そのために健常者の姿勢特徴を考慮した仮想人体ボディの開発を行った.そのボディから個人の患部状況に応じた乳房切除者のボディ開発を進めている.胸部被服設計に関する資料を収集するとともに既存の入浴着の型紙を作成し,個人対応のための型紙設計上の必用寸法を抽出した.また,健常な女子10名に素材と色の異なる入浴着を着用する入浴実験を行い,素材と構成の問題点を検討した.その結果,体形によりフィット感が異なり,胸部のダーツと個人の胸の形状を合わせることが有効である事がわかった.また,素材の要件として,透けない,重くならない,肌への貼り付きがない,入浴後冷えない,他者に違和感を与えないことが重要であることがわかった.透けと違和感は布地と肌の色に依存するため,乾燥時と湿潤時の布の色を測定した.その結果,湿潤により明度と彩度が低下すること,透けは生地の空隙率に依存することが分かった.

これに応用するためニット生地の透けの評価・予測法を開発した,空隙率を下げると布の含水率が上がり,重くなることから,薄地の生地を2枚重ねて用いることが透け防止と入浴時快適性に対して有効であった.また,湿潤時の肌への貼り付きが素材の課題であることが示された.素材の湿潤時の貼り付きについて客観評価手法の開発が必要である.本研究は,癌などによる乳房切除者を対象としたケア衣料を個人の身体状態,肌の色,求められる機能,個人の要望を考慮して設計できる対話型システム構築を目的とした.ケア衣料として,乳房を切除した女性のために胸部を覆ったまま入浴できる入浴着を対象とし研究を行なった.開発者からの聞き取り調査や着用実験により,入浴着には,濡れても体にはりつかず着衣快適性があること,濡れても手術痕などが透けず,かつ着用していでも違和感がないこと,乳房の切除の程度や個人の体型に対応した形状であることが要求されることがわかった.そこで,湿潤状態の布の触感覚評価と視感覚評価,さらに,個人対応化のために乳房切除者用人体モデルの作製を行なった.触感覚評価は,湿潤布のはりつき力を測定する装置を開発し,物性値と官能検査による官能値との関係を検討した.その結果,湿潤布の触感覚は,水分率とはりつき力を用いた重回帰式で求められ,湿潤時の着衣快適性を設計段階である程度予測できると考えられる.視感覚評価は,肌モデル,傷モデルを作製し,その上に布をかぶせて着用状態を再現し,測色値と官能検査による官能値との関係を検討した.その結果,肌の色と布の色との色差が8以上であると着用による違和感があることがわかった.また,入浴着を着用すれば,入浴中でも傷は目立たなくなることがわかった.傷痕を隠すことに関しては既存の入浴着で良いが,着用における違和感を無くすためには,個々の肌にあった色のバリエーションや,湿潤状態での布の色が,肌の色に近くなるように設計する必要があると考えられる.個人対応化のために,乳房の形状を変えることのできる対話型衣服設計用3次元人体モデルを作製した.健常側の胸を基準にし,乳房の大きさや形状を変化することができるため,個人の体型に合った製品設計時に有用であると考えられる.本研究により,湿潤時の触感に優れ,個人の体形,肌の色,傷の状態に合わせたケア衣料の設計が可能となった。
実験腫瘍モデルマウスを用いた新規HIF阻害剤2-オキソグルタル酸の抗腫瘍効果検討

1.2-OX単独投与の効果検討前年度までの研究成果で、マウス肺癌由来腫瘍細胞移植モデルマウスを用いた系において、2-OX腹腔内投与は腫瘍の発育を抑制すること、このモデルにおける腫瘍内血管新生は、2-OX投与により、減少効果を示すことも認められ、これは2-OX投与によるVEGF発現抑制によることも合わせて報告した。今回は、2-OX投与による副作用解析(体重計測比較等)を行い、その結果、2-OXによる腫瘍増殖抑制効果を示した投与量の範囲内では、副作用は観察されないことが明らかとなった。2.腫瘍発育に対する2-OXと抗癌剤併用投与の効果検討前年度までの研究成果で、マウス肺癌由来腫瘍細胞移植モデルマウスを用いた検討において、2-OXは既存の抗癌剤(5-FU)の併用により相乗の腫瘍発育抑制効果を示すこと、腫瘍内におけるVEGF発現は、2-OXと5-FU併用投与により有意に抑制される結果を報告した。今回は、腫瘍内新生血管の差異を検討し、2-OX投与により平滑筋陽性の血管(腫瘍血管の正常化)が増大していることが明らかとなった。上記研究結果と前年度までの研究結果を合わせて論文としてまとめ、国際誌に投稿し、報告した。1.血管誘導能および腫瘍発育に対する2-OX単独投与の効果検討(1)マウス背部皮下法を用いて、腫瘍の血管誘導能に対する2-OX投与の効果を、誘導血管量の差異を比較した。その結果、2-OXはin vivoにおいて、腫瘍の血管誘導能の抑制効果を示すことが確認された。(2)マウス肺癌由来腫瘍細胞移植モデルマウスを用いて、腫瘍発育に対する2-OX腹腔内投与の効果を検討した。その結果、2-OX腹腔内投与は腫瘍の発育を抑制することが確認された。また、このモデルにおける腫瘍内血管新生は、2-OX投与により、減少効果を示すことも認められ、これは2-OX投与によるVEGF発現抑制によるものと考えられた。2.腫瘍発育に対する2-OXと抗癌剤併用投与の効果検討マウス肺癌由来腫瘍細胞移植モデルマウスを用いた検討において、2-OXは既存の抗癌剤である5-FUとの併用により相乗の腫瘍発育抑制効果を示すことが確認された。また、腫瘍内におけるVEGF発現は、2-OXと5-FU併用投与により有意に抑制される結果を得た。腫瘍血管新生および発育に対する2-OXの効果を検討することは、HIF活性制御の有用性を証明することに繋がる。これらの結果は、国際誌に投稿しており、現在、返答に従い、追加実験を行っている。
次世代ガスタービン動翼用耐熱疲労セラミックコーテイングの最適化

平成910年度の研究において、セラミックス系遮熱コーティングの熱衝撃破壊および熱疲労破壊についての実験的研究により、熱疲労破壊メカニズムを推定し、さらに得られた結果に基づいて健全な遮熱皮膜形成のための最適化プロセス条件を策定した。本年度は最適化設計したセラミックコーティング(PSZ/NiCrAlY系傾斜機能コーティング)について、模擬実環境試験(バーナー加熱衝撃試験)を実施し、破壊形態の詳細な観察および破壊力学的考察により、長寿命化をめざしたコーティング構造およびプロセスの更なる最適化を検討した。その結果は以下のようにまとめられる。(1)熱衝撃試験時に観測したAE信号の発生は、加熱時および冷却時の間で異なる挙動を示すが、それらの挙動はコーティング層内における亀裂の発生とその伝播に直接対応していることが確認された。(2)コーティング層の傾斜機能化により熱疲労寿命は著しく増大する。(3)低熱衝撃負荷条件において、傾斜組成制御層内に微小な横亀裂が発生することを確認し、この微小横亀裂が長寿命化に極めて有効であること、また、これらの横亀裂はボンドコート界面の波状形態に起因した界面と垂直な応力によって発達することを明らかにした。(4)PSZセラミック層とNiCrAlYボンドコート層との間にアルミナのような酸素拡散バリアを挿入するとボンドコート層の酸化が抑制され、ガスタービン実操業時の環境においても酸化による損傷を抑制し、ひいては遮熱コーティングの長寿命化につながる。以上の成果を本年8月米国コロラドで開催される第6回傾斜機能材料国際会議に発表する予定である。本研究の目的は、次世代ガスタービン動翼のための遮熱コーティング(Thermal Barrier Coating)を対象として、熱疲労破壊メカニズムを材料科学と破壊力学的手法を融合することにより基礎的にかつ定量的に明らかにすることにより,高信頼性の超耐熱・遮熱型セラミックコーティングの材料システム設計とプロセス開発を行うことである。具体的に、まず、申請者らグループが開発したガスバ-ナ加熱衝撃試験法により,コーティング試料の熱疲労破壊メカニズムを明らかにする。コーティング材は一般の溶製材とは全く組織が異なるので、その組織の特徴および物性を詳細に調べる必要がある。バ-ナ加熱衝撃試験法を通じて,特に、アコースティックエミッション(AE)法を併用し、熱サイクルを受けるコーティング材の剥離や微視割れを検出する。最近その重要性が指摘されながら依然として不明瞭なボンドコート界面に生成する酸化物に対し、どのような酸化物が、どのような形態で形成されるか、また、特にそれが温度によってどのように変わってくるか、等を定量的に明らかにする。また、ガスバ-ナ局所加熱試験法により熱疲労試験を行い、亀裂の発生および伝播形態をコーティングとボンドコートとの界面酸化物と関係付けて明かにする。そして、実際に使用される温度および機械的拘束条件下での熱応力に酸化物形成による内部応力を加え、その応力場から破壊力学的に割れの発生、伝播およびスポーリング破壊を定量的に考察する。破壊モデルを提案し、熱疲労破壊メカニズムの解明を目指す。本年度は,遮熱コーティングの基礎評価試験を実施した。まず、次世代ガスタービン動翼の使用温度を考慮してプラズマ溶射法により遮熱コーティング試料を作製した。その溶射材の組織観察及び,改良型小型パンチ試験法などによる機械的特性評価物性評価を実施した。さらに、バーナー炎加熱熱衝撃試験を行い,プラズマ溶射コーティング材の破壊メカニズムについての基礎研究を行い,これからの研究指針を得た。本研究の目的は、次世代ガスタービン動翼のための遮熱コーティング(Thermal Barrier Coating)を対象として、熱疲労破壊メカニズムを材料科学と破壊力学的手法を融合することにより基礎的にかつ定量的に明らかにすることにより、高信頼性の超耐熱・遮熱型セラミックコーティングの材料システム設計とプロセス開発を行うことである。

本年度は、申請者らグループが開発したガスバーナ加熱衝撃試験法により、電子ビームPVDとプラズマ溶射で作製されたジルコニアセラミックス/ニッケル-クロム基耐熱合金傾斜機能コーティング試料の熱疲労破壊メカニズムを明らかにした。バーナ加熱衝撃試験法を通じて、特に、アコースティックエミッション(AE)法を併用し、コーティング材の剥離や微視割れを詳細に調べて,以下の結果を得た。(1)電子ビームPVDコーティングとプラズマ溶射コーティングでは鮭の発生の仕方が異なっている。プラズマ溶射コーティングの場合は冷却中のAEが先に発生し,それに遅れて加熱中のAEが発生するのに対して,電子ビームPVDコーティングの場合は加熱中のAEが先に発生し,その後に冷却中のAEが発生する。(2)電子ビームPVDコーティングはトップコート/ボンドコート界面で横亀裂が発生し,それが進展してバックリングを起こし破壊に至る。縦亀裂は表面から発生し,トップコート/ボンドコート界面まで達するのがよく観察される。これはプラズマ溶射コーティングの亀裂発生・破壊形態とは大きく異なる点で,プラズマ溶射コーティングに比べて電子ビームPVDコーティングの組織が緻密で,配向性のあることに起因するためであると考えられる。(3)ガスバーナ局所加熱試験法を用いた熱疲労試験により、両コーティング材の寿命評価を行った。さらに,傾斜機能コーティングを作製するプロセスとして,任意形状を有する部品に対応できるSlurry diping技術と任意な組成制御が可能な単粒子配列技術を開発した。平成910年度の研究において、セラミックス系遮熱コーティングの熱衝撃破壊および熱疲労破壊についての実験的研究により、熱疲労破壊メカニズムを推定し、さらに得られた結果に基づいて健全な遮熱皮膜形成のための最適化プロセス条件を策定した。本年度は最適化設計したセラミックコーティング(PSZ/NiCrAlY系傾斜機能コーティング)について、模擬実環境試験(バーナー加熱衝撃試験)を実施し、破壊形態の詳細な観察および破壊力学的考察により、長寿命化をめざしたコーティング構造およびプロセスの更なる最適化を検討した。その結果は以下のようにまとめられる。(1)熱衝撃試験時に観測したAE信号の発生は、加熱時および冷却時の間で異なる挙動を示すが、それらの挙動はコーティング層内における亀裂の発生とその伝播に直接対応していることが確認された。(2)コーティング層の傾斜機能化により熱疲労寿命は著しく増大する。(3)低熱衝撃負荷条件において、傾斜組成制御層内に微小な横亀裂が発生することを確認し、この微小横亀裂が長寿命化に極めて有効であること、また、これらの横亀裂はボンドコート界面の波状形態に起因した界面と垂直な応力によって発達することを明らかにした。(4)PSZセラミック層とNoCrAlYボンドコート層との間にアルミナのような酸素拡散バリアを挿入するとボンドコート層の酸化が抑制され、ガスタービン実操業時の環境においても酸化による損傷を抑制し、ひいては遮熱コーティングの長寿命化につながる。以上の成果を本年8月米国コロラドで開催される第6回傾斜機能材料国際会議に発表する予定である。
フレーム意味論とコーパスデータに基づく日本語語彙意味情報資源の構築

本研究の目的は、1.フレーム意味論とコーパスデータに基づく日本語語彙意味情報資源「日本語フレームネット」の理論的・方法論的モデルを構築することと、2.それにより代表性を有する大規模日本語書き言葉コーパス(以下BCCWJ)の評価を行うことであった。今年度は、目的1の「日本語フレームネットの構築」を中心に研究を進めた。アノテーション対象としたのは、著作権処理済みのモニター公開データ2008年度版である。主に、「移動」、「知覚・感覚」、「感情」に関する用計を品詞別出現頻度順に洗い出し、出現頻度の高い語彙項目からアノテーションを行った。年度末におけるアノテーション済み例文は約2000文である。これらはFrameSQLを使いアクセス制限なしにWeb上で検索表示できるようにした。FrameSQLとは、専修大学の佐藤弘明氏が開発したフレームネット形式のデータをWeb上で検索表示するためのツールであり、英語、スペイン語、ドイツ語フレームネットのデータとリンクされている。また、日本語フレームネットデータから、領域内他班作成の動詞項構造シソーラスのデータが参照できるようにした。目的2の「BCCWJの活用・評価」に関しては、全文テキストアノテーションを開始した。これは、テキスト内の全ての文の、意味フレームを喚起(evoke)する全ての語彙項目に対してアノテーションを行うことである。ただし、固有名詞などは対象とせず、あくまでも意味分析上興味深いと思われる語彙項目に限定してアノテーションを行った。今年度対象としたのは、BCCWJコアデータの一部サンプルである。さらに、既存の新聞記事コーパスと、BCCWJの書籍データ、白書データ間における、動詞の意味フレーム分布の比較を行った。また、同一語彙項目の結合価パターンについて、既存新聞記事コーパスとBCCWJ間で比較したところ、違いがみられた。本研究の目的は、1.フレーム意味論とコーパスデータに基づく日本語語彙意味情報資源「日本語フレームネット(JFN)」の理論的・方法論的モデルを構築することと、2.それにより本特定領域研究が構築する大規模日本語書き言葉コーパス(以下「日本語コーパス」)の評価を行うことである。本年度は1.に関して、「移動」や「感覚」の意味分野に関する語彙項目の意味分析を行い、「日本語コーパス」や既存の日本語フレームネットコーパスから抽出した例文に対して意味タグ付け作業を行った。これらの作業を通じて、主に以下の三領域に関して研究が進んだ。1)日本語語彙・文の意味記述に適したタグ集合や分析方法の検討、2)独自に開発を進めてきた検索ツールJFN kwicを改良し、共起語をさまざまな条件下で検索するだけでなく、品詞を指定しての連語の頻度順検索を可能にした点、3)アノテーションツールJFNDesktopを改良し、付与されたFrame Element層、Phrase Type層、Grammatical Function層、PostPos層といった4種のタグ間の関係をその出現頻度で一覧する機能を新たに実装することによって、タグ付与の傾向や誤りを容易に検出できるようになった点、である。2.の「日本語コーパス」の評価に関しては、2007年秋に領域内メンバーに配布された「BCCWJ領域内公開データ(2007年度版)」を対象に意味タグ付け作業を行った。このデータには、各種白書、Yahoo!知恵袋、各種書籍が含まれているが、今年度は書籍データを主に使用した。
血管内皮および平滑筋における細胞膜流動性

本研究の最終目標は血管壁細胞(血管内皮および平滑筋細胞)の流動性を変える要因、および高血圧との関係を明らかにするとともに、不飽和脂肪酸特にモノ不飽和脂酸による動脈硬化および脳卒中防止機構を明らかにしようとするものである。今回の報告では、高血圧自然発症ラット(SHR)頚動脈および実験的肺高血圧症の肺動脈における血管壁細胞膜流動性の変化とその機構について述べる。実験結果1)SHRの動脈壁をクレプス・リンゲル液中に浸し、窒素ガスを通して無酸素状態に一定時間おき外液に遊出してくる脂肪酸を測定したところ、アラキドン酸をはじめとする不飽和脂肪酸が対照のWKYに比べてSHRの動脈においてより多く遊出していた。2)ラットの肺動脈の小片についてフ-リエ変換赤外分析法(FTーIR)により脂質メチレン基の赤外吸収を測定する方法を用いて膜脂質の構造の変化を解析する方法を確立した。3)モノクロタリン投与ラット(60mg/kg体重皮下注射)の肺動脈についてFTーIR測定を行なったところ、投与4週間後に25°Cおよび37°Cいずれにおいてもメチレン基の赤外吸収が有意に高波数位置に移動していた。このことは肺動脈の脂質膜構造の乱れ(膜流動性)がモノクロタリン処理より増大していることを示す。4)無酵素化SHR頚動脈におけるアラキドン酸遊出、モノクロタリン処理ラット肺動脈壁細胞膜流動性の増加の原因を探る目的で、ラット動脈におけるホスホリパ-ゼA_2活性を測定し、ラット心臓における活性と比較した。心臓においてはCaー依存性活性が非依存性活性の約2倍であった。
自殺未遂経験のあるうつ病入院患者に精神科看護師が行う看護行為の理論化

精神科看護師が行っている自殺未遂経験のあるうつ病入院患者への看護行為を明らかにすることを目的とし、精神科病棟看護師30名へのインタビュー内容をGrounded Theory(strauss et al.,2007)を用いて分析した。その結果、中核カテゴリ【再度の自殺を防止する】と関連する5つのカテゴリ【患者の気分の変動を最小限にする】【再度の自殺の徴候を察知する】【患者の馴染みになる】【一進一退の患者につきあう】【患者自身で解決する力をつける】が抽出された。本研究により当該患者への看護行為が明らかになった。本邦の自殺者数は年間約3万人以上で推移し有効な自殺対策が急務である。自殺の危険を高める要因で重要なのは、自殺未遂経験があることとうつ病に罹患していることである。自殺未遂経験のあるうっ病精神科入院患者は、自殺未遂者の再自殺を防止するために最優先で取り組むべき対象であるガ、これらの患者への看護が明らかになっていない。一方で、一定の看護経験がある臨床精神科看護師は、経験的にこれらの患者へ有効である可能性が高い看護行為を行っていることが予測される。これらを共有し具体的に検討するためには、自殺未遂経験のあるうつ病入院患者に特異的な看護行為を帰納的に抽出し一般化する必要がある。本研究は、精神科看護師が行っている自殺未遂経験のあるうつ病入院患者への看護行為をGrounded Theory(strauss et al., 2007)の継続的比較分析を用いて帰納的に明らかにすることを目的とした。平成21年度は、関東圏内の施設に所属する精神科経験年数3年から18年の看護師5名へ個別にインタビューを行い逐語録を作成しこれらをデータとして分析した。この結果、68のカテゴリ、すなわち看護行為が抽出された。具体的には、入院全体を通して「患者の普段の感情の高さと揺れ幅を保てるよう関わる」「切迫した自殺の危険がある時は患者のそばを離れない」入院初期には「患者の好きなように過ごしてもらう」「患者が1人で休める安全な空間を確保する」「患者の馴染みになる」「死にたいほどのつらい思いがあったのだと患者に言う」入院中期力から後期には「患者が入院時よりよくなっていることを具体的に患者に伝える」「患者の自殺のきっかけとなった出来事を一緒にふりかえる」「再自殺防止の工夫について患者の考えをひきだす」等である。平成22年度は、関東圏外施設も含め理論的サンプリングによるデータ収集を行い、概念と概念間の関連について分析し構造化し、最終的に、自殺未遂経験のあるうつ病入院患者に特異的な看護行為を理論化する。本研究は、精神科看護師が行っている自殺未遂経験のあるうつ病入院患者への看護行為を帰納的に明らかにすることを目的として、精神科病棟看護師30名へ半構造化インタビューを行い逐語録を作成しこれをデータとして、Grounded Theory(strauss et al., 2007)の継続的比較分析を用いて分析した。line-by-line analysisによりpropertiesとdimensionsを抽出してこれを用いてデータを概念ごとに分類し、類似している概念をグループにしてカテゴリ名をつけ、paradigmと条件/帰結matrixを用いてカテゴリ間の関連について検討し、分析に並行してtheoretical samplingによるデータ収集を行った。さらに中核カテゴリを抽出しストーリーラインを記述した。結果として、看護師は、通常とは異なる患者の言動があった際や患者の自殺のきっかけとなった出来事に患者が直面化した際には、再度の自殺の危険が高いと考え、患者の言動の不一致や変化に注目した観察を行い、危険があれば自殺念慮の有無を確認する等の介入を行っていた。急性期には、患者が少しでも休養できるように、言語的関わりや患者の負担となる話題を最小限にし、一方で、再度の自殺の徴候の早期発見のため、患者との信頼関係構築のため、患者が安心感を得るために、頻回に短時間の訪室をし、非言語的な関わりと観察を主に行っていた。この際、看護師は、患者の希望を推測し適宜確認し日常生活援助を行い、また、24時間いつでも声をかけてほしいと患者へ提示していた。患者が入院生活に慣れ休養でき始め看護師との信頼関係構築が進行すると、患者が語り始めたタイミングに合わせて患者の話を傾聴し、この際、患者の語りの文脈に沿って質問をしていた。質問は、退院後の患者の再度の自殺防止を目的に、患者が自分で気分の大きな揺れを調整する力、考え方を調整する力が増すように行っていた。本研究により当該患者への看護が明らかになり精神科看護の発展や有効性の検証のための基礎資料となり、また、これらの患者へ看護経験の少ない看護師の参考にもなる。
脊髄における神経可塑性モデル、アロディニアの作用機序の解明

末悄組織の慢性炎症や神経損傷など病的状況下において、熱などの侵害性刺激は一次求心性のC線維を介して痛覚過敏反応を誘発するだけでなく、本来痛みを生じない触覚刺激により痛み(アロディニア)が誘発される。今年度は、我々が確立したin vivoでのアロディニアモデルを用いてAβ線維を介する触覚刺激がなぜ痛覚として誤認されるのか、どのような生体因子が関与するのかという問題設定に対し実験を行い、以下の知見を得た。C線維が関与するかどうか明らかにするために、生後直ちにカプサイシン処理を行いC線維を除去した4週目のマウスでアロディニア誘発実験を行った。プロスタグランジン(PG)F_2αのアロディニアは誘発されたが、PGE_2のアロディニアは誘発されなかった。さらに、モルヒネに対する反応性、グルタミン酸受容体ノックアウトマウスや電気生理学的実験から、PGF_2αのアロディニアがこれまで考えられてきたAβ線維を介するのに対し、PGE_2のアロディニアがC線維を介することをはじめて明らかにした。従来、アロディニアの発症には神経線維の発芽による器質的な神経可塑性が提唱されてきたが、C線維を介してアロディニアが誘発されることを明らかにした本研究結果は、機能的な神経可塑性によってもアロディニアが起こることを実験的に証明したものである。これまでPGは末梢組織、オピオイド系は中枢神経系で痛覚反応に関与すると考えられてきたが、我々は最近単離同定したペプチド・ノシセプチンとノシスタチン、さらにPCがアロディニアの誘発を制御することから、PGとオピオイド系がいずれも脊髄レベルにおいて痛覚の伝達と抑制の双方に相互に密接に関与していることを明らかにした。さらに、興奮性伝達の活性化と抑制性伝達の脱抑制がアロディニアの誘発に関与することを示した。このように、我々はアロディニアの発生機構の解明を通じて、育髄レベルでの神経可塑性を神経構造と物質レベルで明らかにしつつある。
頚動脈合併切除頚部郭清術症例の脳循環に与える内頚静脈切除の影響

一側頸部郭清術後の3症例において、対側の内頸静脈血行を遮断した際の、頭蓋内血行動態の変化をTCD法を用いて計測した。第1症例においては、対側内頸静脈遮断と同時に中大脳動脈血流速度は7%低下し、その後30秒で遮断前の流速に戻った。critical closingpressure (Pcc)は、25mmHg上昇しその後低下した。脳還流圧は一過性に低下した後、30mmHgの上昇が認められた。第2、3症例においては、対側内頸静脈遮断と同時に、中大脳動脈血流速度は5%低下した。Pccは上昇を示したが、5-10mmHgで第1症例と比較して低値であった。脳還流圧の変化も第1症例と比較して低値であった。対側内頸静脈を圧迫遮断すると、脳からの静脈血は椎骨静脈、深頸静脈を流れる。この際に認められるPccの上昇と脳還流圧の低下はこれらの側副血行路の発達に関連すると考えられる。本研究より、個々の症例において内頸静脈の側副血行路の発達度合を客観的に評価しうる方法であることが示された。
機械学習法を活用した自律型翼型失速回避制御システムの構築

本研究の究極的な目標は、航空機の失速を防止することで、重大な航空機事故を防ぎ、社会的な重要課題である航空安全の向上に寄与することを目指すことである。そのために、申請者らが開発を続けてきた失速抑制を可能とする制御装置に関して、人工知能の手法である機械学習法を活用することで、迎角や速度のような流れ場の状況が変化したときにシステムが自動的にその変化を認識できないというこれまでの問題点を解決した失速回避方法を確立することを目的としている。研究初年度の平成29年度は、最初の段階として、機械学習に基づく自律型制御手法の調査分析を行った。また、この次の段階で行う動的駆動法を用いた剥離泡崩壊制御板試験のための準備と動的駆動法に関する予備実験を主に行った。そのために、動的駆動振動装置の開発を行い、その動的振動駆動装置を用いた予備実験を行い、効果を確認した。予備試験の結果に基づいて、十分な失速抑制効果が得られるように、装置の一部改修の必要性が判明し、そのための改修を行う必要が発生したため補助金の繰越を行った。この実験以外では、失速を起こす近傍の迎角における翼面上剥離流れ場の圧力および流速の測定と可視化を行い、失速抑制を見通した剥離流れ場に関する知見も得た。(李家、砂田)一方、ナビエ・ストークス・コードを用いて、翼型上に発生する剥離流れについての予備的な数値解析を実験と平行して行い、実験結果とほぼ同等な流れ場の様相が得られる見通しをたてた。また、風洞試験に近い解析ができるように、準三次元解析が実行できるプログラムの検討を開始した。(今村)今年度計画していた機械学習関係の検討と動的駆動法を用いた剥離泡崩壊制御板試験のための準備と予備実験を行うことができたので、おおむね順調に進んでいると判断している。研究の第1段階として計画していた予備実験と機械学習法の検討ができたので、今後は動的駆動法を用いた剥離泡崩壊制御板試験を本格的に行うとともに、機械学習機能に基づく自律的制御手法を活用した機能試験の準備と実験を行っていく。
岩石中から分離した微生物の解析と利用

我々は、ある特殊な粘土質の岩石を排水貯留槽に静置させることにより、本来なら起こる油水分離、油画分の固化・高粘性化を防ぐことができ、BODも減少させる、という極めて興味深い現象を発見した。油成分が貯留槽の表面にこびり付くこともなく、槽内にはほとんど水と同程度の粘性をもつ均一な溶液が得られた。この岩石は一度加えるだけで、少なくとも2年間は同じ活性を示した。岩石中の微生物スクリーニングを行ったところ、形態的に異なる14種の微生物を分離することができた。それぞれについて、油分解酵素のlipase、esterase、他の加水分解酵素であるamylase、cellulase、proteaseの活性を調べた結果、R5株は上記5つの活性全てを示した。R5株は極めて増殖速度が速く、多種類のタンパク質を大量に分泌生産していることがわかった。また、強力なバイオサーファクタント(BS)、さらに抗生物質をも生産していることが判明した。本菌を同定した結果、R5株はBacillus属の一種であった。さらに我々は優れた特性や新規構造を有するBS生産菌を同定するため、様々な岩石サンプルを採取し、BS合成菌のスクリーニングを行った。一次スクリーニングでは溶菌作用とイオン性物質の電化中和による会合を指標にBS合成菌の同定を進めた。この結果、27種の候補微生物が単離された。各々について、16S rRNA遺伝子の増幅を行い塩基配列を決定した。二次スクリーニングでは栄養寒天培地上に原油を重層することによりBS活性を検出した。B2U-3菌体由来の界面活性成分の精製・構造決定を行った。B2U-3Bの構造は代表的なBSであるsurfactinの構造と類似していた。Surfactinのアミノ酸骨格はL-Glu-L-Leu-D-Leu-L-Val-L-Asp-D-Leu-L-Leuであり、B2U-3BではValからIleへの置換が起こっていた。
高分子素材(吸収性、溶解性および形状記憶性)の吻合管を用いた消化管吻合法の研究

消化管吻合は消化器外科の基本的な手術手技である。従来の手縫い吻合に加え、器械吻合が行われるようになって、縫合不全の発生率も減少している。病理組織学的にも、臨床経過からも層同士が合致した吻合状態が創傷治癒が良く、狭窄なども少ない。しかし、これが行えるGambee,Jourdan法などは1層縫合であることや手技訓練を要するので、誰もが良い成績を挙げられない。そこで、本研究では腸管の粘膜、粘膜下層、筋層同士が合致して吻合出来る状態が最も良いと考えて、手技的にも容易で、吻合部を保護して、創傷治癒を妨げないような吻合法を研究し、以下の成果を得た。(1)吻合部の保護、内腔からの保護する吻合管が有用で、とくに悪条件下の吻合において重要であること判り、吻合管を用いた吻合法を検討した。(2)内腔にある吻合管は異物になり、通過の妨げになるので、ポリ乳酸、ポリグリコーリック酸の共重合体を用いて、溶解、変形性を考慮して一部を発泡状にした2層の吻合管を作製した。(3)吻合管の形状を多数作製し、検討、改良して、3個の環状の突出部を持つ吻合管を新たに考案した。(4)吻合部の保護と腸管壁の各層が合致する合理的な吻合法を検討した結果、腸の粘膜管を吻合管に重ねて結紮する粘膜管重積結紮吻合法と名付た新しい消化管吻合法を考案した。(5)粘膜管重積結紮吻合法は粘膜管が重なって結紮された所から吻合管と共に脱落する時には粘膜下、固有筋層などの癒合が出来上がっている。(6)粘膜管重積結紮吻合法の吻合状態は従来の各種吻合法に比較して、創傷治癒過程も良く、組織学的にも各層が合致し、介在する肉芽組織も最も少ないなど最も良好な結果が得られた。(7)この吻合法による吻合状態は術後遠隔期の検討でも狭窄が少なく、組織学的にも吻合部の状態は最も良かった。(8)形状記憶樹脂製の吻合管を作り、温度による復元時の拡張短縮性を利用した圧挫による吻合法を考案した。吻合部に異物が存在しないのは良かったが、復元の加温が80度以上を要する点で腸管壁の保護法が解決できず中断した。吻合管を用いた吻合方法の確立吻合部に内圧が及ばず、汚染された内腔と貫通する縫合糸がある縫合を要しない吻合方法、吻合部の状態が良い吻合方法を検討し、吻合管を用いた吻合方法を図のように確立した。2)生体内吸収(溶解)性吻管の作製吻合管は吻合が確立するまでは吻合部に存在し、その後は溶解し、排出されるような形態が望ましい。