hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アビオトロフィア属細菌マイトジェンのスーパー抗原共通アミノ酸配列を応用した検索

アビオトロフィア属の多様な病原性を説明する因子としてスーパー抗原産生能に着目した。昨年度のスクリーニングでは、4株が細菌性スーパー抗原モチーフペプチドに対する反応性を示し、スーパー抗原活性を持つ可能性が示唆された。Westernblot法による解析では、この抗血清と反応する成分の分子量は約43kDaであった。今年度は、培養上清成分のヒト末梢血T細胞に対するマイトジェン活性を以下のアッセイ系で評価した。・ヒトPBMCよりナイロンウールカラム法でT細胞と分離する。・ガンマ線照射で増殖能を奪った抗原提示細胞と共に供試菌株の培養上清を加えてT細胞を96wellのカルチャープレートで3日間培養する。・BrdUを培地に加え4時間後の各wellにおける細胞へのBrdUの取り込み量をanti-BrdU抗体を用いたELISA法で測定、T細胞増殖の程度を評価する。・T細胞増殖の陽性対照、陰性対照との比較より供試菌株培養上清のマイトジェン活性を評価する。スクリーニング陽性株、陰性株、そして陽性対照としてStaphylococcus aureusスーパー抗原産生株について培養上清のマイトジェン活性を調べたところ、S.aureusには強力なマイトジェン活性が認められたが、Abiotrophiaにおいてはスクリーニング陽性、陰性にかかわらず培養上清単独ではマイトジェン活性はほとんど認められなかった。スクリーニング陰性株であるA.elegans HHC5株においては、PBMCに対するPHA等のマイトジェン活性をむしろ抑制することが観察された。しかしながら、スクリーニング陽性株であるA.defectiva YTS2株は単独では活性を示さなかったが、マイトジェンの存在下でマイトジェン活性を増強する作用を持つことが認められた。アビオトロフィア属細菌の多様な病原性を説明する因子のひとつとしてスーパー抗原産生能に着目した。スーパー抗原産生株の検索を簡便かつ迅速に進めるために、本年度は細菌性スーパー抗原に共通のアミノ酸配列に対するウサギ抗血清を用いた新たなスクリーニング法を考案し、心内膜炎由来の10株と口腔由来の33株のアビオトロフィア菌株からスーパー抗原産生株をスクリーニングした。以下にその方法の概略と結果を示す。・供試菌株の培養上清中の抗原および倍数希釈したSEB精製品をELISAプレートにコート。・細菌性スーパー抗原共通アミノ酸配列モチーフ(CGKKNVTVQELDYKIRKYLVDNKKLYGCとCMYGGVTEHEGNGC)に対するウサギ抗血清を1次抗体、アルカリフォスファターゼ-ヒツジ抗ウサギIgGを2次抗体に用いてELISA法にて吸光度を測定。・各濃度のSEBの吸光度から濃度-吸光度の関係式を決定し、SEB換算のアビオトロフィア上清中のスーパー抗原濃度を算出。供試43株のアビオトロフィア培養上清中のスーパー抗原濃度はSEB換算で0.21±0.10μg/ml(mean±SD)であった。これはStaphylococcus aureusスーパー抗原産生株における1.14μg/mlに対して低い値(18.4%)であった。しかし、供試菌株のうちでAbiotrophia defectiva YTS2、A.defectiva S1057-1、A.adiacens P7-4、およびA.adiacensC2-1、以上4株の口腔分離株培養上清中のスーパー抗原濃度は、それぞれ、0,49、0.38、0.35、および0.34μg/mlと他のアビオトロフィア菌株に比べて高い値を示し、スーパー抗原産生能を持つ可能性が示唆された。
ミトコンドリア酵素ALDH2遺伝子変異と心不全：iPS細胞誘導心筋細胞での検討

Aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2)は心筋細胞ミトコンドリア内で酸化ストレス制御の中心的役割を果たしているが、同遺伝子変異に基づく酵素機能低下を日本国民の40%が公被っている。心筋障害のStage2である慢性・発作性心房細動のためにカテーテル焼灼術を受ける患者において、ALDH2遺伝子変異の有無が及ぼす影響を検討した。仮説に反して心房症例の方が対象群に比しALDH2マイナーアレルAは少なかった。その他のSNPについては有意差を認めなかった。孤立性心房細動症例を抽出し、同年齢対象と同様の検討を行ったが同様であった。当初の研究概要:1)特発性拡張型心筋症患者(DCM)におけるALDH2遺伝子多型と薬剤効果および予後の関係:広島大学病院および関連施設でDCMと診断され、新規に心不全治療を導入される患者を対象とする。ALDH2遺伝子多型を調査すると同時に、RAS阻害薬の有効性と心事故発生率を3年間に亘り前向きに調査する。2)特発性拡張型心筋症患者(DCM)から得たiPS誘導心筋細胞を用いた4HNE産生・アポトーシスとALDH2遺伝子多型との関係:CM患者のうち同意が得られた一部対象において、末梢血白血球からiPS細胞を誘導する。同iPS細胞から再誘導した心筋細胞を用いて、H2O2やアンジオテンシンによる酸化ストレス負荷時の4HNE産生量と心筋細胞アポトーシス誘導量を定量する。アンジオテンシン負荷実験を施行し、ALDH2活性が重大な病態進行因子であることを示す。平成27年度に新たに判明したこと:心不全の増悪因子であり同時に心不全によって誘発される代表的な不整脈である心房細動(AF)罹患患者のALDH2遺伝子多型を調査した。2009年2013年の間にカテーテルアブレーションを施行したAF患者577例(男性427例、平均年齢61±11歳)とAFを有さない健常者1935例(男性881例、平均年齢36±15歳)でrs671(ALDH2(Glu487Lys))保因割合を調査比較した。仮説に反して、AF例でALDH2マイナーアレルAは少なかった。さらに、孤立性AF例(高血圧、器質的心疾患なし、年齢≦65歳)182例を抽出し、非AFのコントロール914例と同様の比較検討を行ったが、同様の結果が得られた。飲酒量とAFとの関連は以前より報告されているが、今回の検討でも、ALDH2、ADH1BSNP genotypeと飲酒量との関連性が示された。既知の情報から推定したALDH2と酸化ストレス、それらの結果としての慢性循環器疾患の発症という構図が、心房細動を対象とすることで否定された。否定されただけではなくそれとは真逆の相関関係が得られた。遺伝子解析上の差異は極めて大きく単なる実験誤差やサンプリングエラーではないため、ALDH2マイナーアレルは日本人も含めアジア人で心血管系に保護的な役割をになっているのかもしれない。当初の研究概要:特発性拡張型心筋症患者(DCM)におけるALDH2遺伝子多型と薬剤効果および予後の関係:DCMと診断され新規に心不全に対する薬物治療を導入される患者を対象として1)ALDH2遺伝子多型を調査する。RAS阻害薬の有効性と心事故発生率を前向きに調査する2) DCM患者末梢血から得たiPS誘導心筋細胞を用いて4HNE産生・アポトーシスとALDH2遺伝子多型との関係をexvivoで検討する。平成27-28年度に判明したこと:心不全の増悪因子であると同時に心不全により誘発される代表的な不整脈である心房細動罹患患者についてのALDH2遺伝子多型を調査した。広大病院で心房細動カテーテルアブレーションを施行した577例(男性427例、平均年齢61±11歳)を健常人(非心房細動者1935例(男性881例、平均年齢36±15歳)と比較しrs671(ALDH2(Glu487Lys))保因割合を調査した。孤立性心房細動症例(高血圧、器質的心疾患なし、年齢≦65歳)182例を抽出し、コントロール(高血圧、器質的心疾患なし、年齢≦65歳)の914例において同様の検討を行ったが同様であった。飲酒量と心房細動との関連は以前より言われているが今回の検討でもALDH2, ADH1BSNP genotypeと飲酒量との関係が示唆された。(J Biol Sci 23(1):89, 2016)平成28年度には健常男性2734名において内皮依存性血管弛緩能をFMD法により調査したところ軽微なアルコール飲酒習慣でもFMDは低下し飲酒量依存的に更なる低下を示した。(Int J Cardiol 230:523-8, 2017)現在対象のALDH2、ADH1遺伝子解析を進めている。既知の情報から推定したALDH2と酸化ストレス、それらの結果としての慢性循環器疾患の発症という構図が、心房細動を対象とすることで否定され、むしろそれとは逆の相関関係が得られた。単なる実験誤差やサンプリングエラーではないため、ALDH

2マイナーアレルは日本人も含めアジア人で心血管系に保護的な役割を担っている可能性も想定される。飲酒との関係が明白な対象を検討することで、更にメカニズムに迫りたい。当初の研究概要:特発性拡張型心筋症患者(DCM)におけるALDH2遺伝子多型と薬剤効果および予後の関係:DCMと診断され新規に心不全に対する薬物治療を導入される患者を対象として1)ALDH2遺伝子多型を調査する。同遺伝子多型と心事故発生率との関係を調査する;2) DCM患者末梢血から得たiPS誘導心筋細胞を用いて4HNE産生・アポトーシスとALDH2遺伝子多型との関係をex vivoで検討する。本研究で判明したこと:心不全の増悪因子であると同時に心不全により誘発される代表的な不整脈である心房細動患者についてのALDH2遺伝子多型を調査した。広大病院で心房細動カテーテルアブレーションを施行した577例(男性427例、平均年齢61±11歳)を健常人(非心房細動者1935例(男性881例、平均年齢36±15歳)と比較しrs671(ALDH2(Glu487Lys))保因割合を調査した。仮説に反して心房症例の方が対象群に比しALDH2マイナーアレルAは少なかった。その他のSNPについては有意差を認めなかった。孤立性心房細動症例(高血圧、器質的心疾患なし、年齢≦65歳)182例を抽出し、コントロール(高血圧、器質的心疾患なし、年齢≦65歳)の914例において同様の検討を行ったが同様であった。飲酒量と心房細動との関連は以前より言われているが今回の検討でもALDH2, ADH1BSNP genotypeと飲酒量との関係が示唆された。(J Biol Sci 23(1):89, 2016)。また健常男性2734名において内皮依存性血管弛緩能をFMD法により調査したところ軽微なアルコール飲酒習慣でもFMDは低下し飲酒量依存的に更なる低下を示した。(Int J Cardiol 230:523-8, 2017)これらFMD対象者のALDH2、ADH1遺伝子解析を進めているが結論には至っていない。Aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2)は心筋細胞ミトコンドリア内で酸化ストレス制御の中心的役割を果たしているが、同遺伝子変異に基づく酵素機能低下を日本国民の40%が公被っている。心筋障害のStage2である慢性・発作性心房細動のためにカテーテル焼灼術を受ける患者において、ALDH2遺伝子変異の有無が及ぼす影響を検討した。孤立性心房細動症例を抽出し、同年齢対象と同様の検討を行ったが同様であった。上記心房細動患者群において、以下のSNPについて網羅的に検索を実施する。アルコール心筋症モデル動物を用いて、ALDH2 (Glu487Lys)の心臓特異的強発現を行い、不整脈誘発についてと、酸化ストレスとの関係を実験的に調査する。飲酒習慣とその結果としての内皮機能障害が測定された成人男子対象において、以下のSNPについて検索を実施する。循環器内科学消耗品の効率的な使用により、62,557円の余りが生じた。平成29年度に事務消耗品費、コピー用紙代等として使用予定である。
長期飼育・繁殖に適したコウモリ種の検索

本研究の目的は長期飼育・繁殖に適したコウモリ種の検索し、長期飼育して各種の実験を行うことであった。飼育は土屋・鎌田・原田が試みた。土屋はモモジロ-・ユビナガコウモリを10ヵ月以上飼育し、飼育条件の詳細を記録した。原田は飼育を試みた3科8属10種のうち、テングコウモリを2年以上、ウサギコウモリは1年半、クビワコウモリを7ヵ月以上飼育できた。原田はオオコウモリの、土屋はアブラコウモリの妊娠個体を飼育し、出産成長させ記録を取った。飼料として土屋・鎌田はミールワ-ムを使用したが、原田はミールワ-ム、シルクワ-ム、コオロギ、人工飼料を比較検討した。シルクワ-ムは食べず、コオロギも一部食痕を認めたが好んでは食べず、人工飼料は数日間強制的に食べさせて僅かに食べる程度であった。渡辺は飼育下における内分泌学的な状態の変化を検討した。ユビナガコウモリの自然群と15ヵ月飼育群の下垂体を比較したところ、副腎皮質ホルモン産生細胞が飼育群で著明に肥大し、ストレスが高いことが示唆された。生殖腺刺激ホルモン産生細胞は、変化がないか高まっていたので、下垂体性腺系は飼育の影響は少ないと推測された。PMSG+hCGによる過剰排卵の誘導は、土屋の協力で、笠井・鎌田が行った。最初の2例ではマウスに準じて10unitのPMSGをユビナカコウモリに投与したが、排卵は観られなかった。次の3例では10、20、30unitで試行した。20unitの場合に卵巣に排卵の組織像が示唆された。また卵巣の黄体像から1年間に数回の排卵の可能性も示唆された。松村はキクガシラコウモリの音声の周波数について個体群間の地理的変異を明らかにした。また、成長に伴う鳴き声の周波数変動について詳細に分析した。鎌田はFMコウモリの音声分析を行った。原田はDNAによる系統分類学的研究も行った。このように本研究によって長期飼育の見通しもえられ。それらを利用して各種の興味ある研究を行うことができた。日本産コウモリの中から長期飼育・繁殖に適した種を検索し、特異的な動物であるコウモリの実験的研究が容易に行えるようにすることを目的に、本年度は以下の研究を行った。野外の集団:コウモリ類の活動周期(出洞・入洞の時刻や照度)、洞穴内の温度・湿度、休息時の体温、体重などのデータを集積した。また、赤外線照明装置と赤外線ビデオカメラによって暗黒下でコウモリの行動のモニターが可能になった。さらに、数種のコウモリを捕獲し、下垂体に存在するホルモン産生細胞を、免疫組織学的に観察して、性腺刺激ホルモン産生を始めとした、各種の細胞の腺内の分布と頻度、更に雌雄差を確認した。これらの知見は、今後コウモリを室内飼育する際に、生殖系などの生理機能が野生と比較してどう変動するかを知るために不可欠な基礎データとなる。室内の集団:各地で採集を試み、捕獲できたキクガシラコウモリ、コキクガシラコウモリ、ユビナガコウモリ、モモジロコウモリ、ノレンコウモリ、アブラコウモリ、テングコウモリの7種の特注の飼育ケージ或いは小型の金網ケージに収容した。

室温2025°Cで12時間照明の飼育室において加湿器で湿度コントロールし、水および餌を自由に摂取できるようにし、餌にミルワーム、シルクワーム、コオロギおよび人工飼料を与えた結果、ミルワームを好食し他はあまり食べが良くなかった。キクガシラ、コキクガシラは人工環境下では摂食せず、13日で死亡した。アブラおよびノレンは3周間程で死亡したが、モモジロ、ユビナガ、テングは1日に水510mlを飲み、ミルワーム518gを食し良好な状態で飼育出来ており、この春にはケージ内繁殖が見込まれる。飼育条件を長期記録するため、温度・湿度計をNEC PC-9801コンピュータに接続して連続記録できるプログラムを作製した。これは大型飼育ケージの環境条件観測のために使用する(___本年度購入備品)。日本産コウモリの中から長期飼育・繁殖に適した種を検索し、特異的な実験動物であるコウモリの実験的研究が容易に行えるようにすることを目的に、本年度は以下の研究を行った。野外集団:活動周期、洞窟内気温、湿度などを集積し、母獣の音声による個体識別の仕組みを探るため北海道、九州、沖縄各地の個体群の超音波の周波数を録音し、地理的変異を解析した。さらに、繁殖期と冬眠期のコウモリを捕獲し、下垂体組織を免疫組織学的に観察比較した結果、冬眠期の下垂体では雌雄ともに黄体形成ホルモンの免疫染色性が著しく強くなっていた。繁殖期に捕獲し1カ月間飼育した個体では冬眠時と同様に黄体ホルモンの下垂体組胞内への貯蔵の増大が明らかで、雄で特に著しかった。中葉細胞は肥大傾向があり、捕獲後のストレスが影響していることが考えられた。室内集団:テングコウモリは18カ月の長期飼育を継続中であるが飼育下での繁殖は確認できなかった。しかし、2月に捕獲したユビナガコウモリでは、6月に出産1児を得たが親から落下し死亡してしまった。今年度新たにヒナコウモリ、クビワコウモリ、ウサギコウモリの飼育を試み、ヒナコウモリは1週間後に死亡したほかは順調に飼育している。野外からの導入は、冬眠中の個体(2月3月)の方が人工環境に馴化し易いようで、餌付きが良く摂食量も安定しているのに対し、冬眠前(9月)の個体では餌付きが悪く、飼育初期に死亡する個体が多かった。また、過食のために肥満してしまう個体が多かった。一方、数種コウモリを小型の金網ケージに入れ音声をデータレコーダに録音しソナグラフによって分析した。モモジロコウモリ、ユビナガコウモリ、アブラコウモリではいずれもいわゆる短いFM音を発声したが、同じ種の個体間でも周波数に変化が有り、調べた限りではソナグラムから種を区別することは困難であった。キクガシラコウモリではいわゆるCF-FM音を発声した。人工繁殖を試みるため、ラットを用いて性腺刺激ホルモンと絨毛性腺刺激ホルモンの使用量の検討をおこなったところ、ラット系統間で感受性に差が有ることが認められ、コウモリにおいても事前に十分な至適量を検討する必要が有ることが明らかになった。日本産コウモリの中から長期飼育・繁殖に適した種を検索し、特異的な実験動物であるコウモリの実験的研究が容易に行えるようにすることを目的に、本年度も引き続きコウモリの長期飼育と飼育群を利用した実験的研究を行った。土屋はユビナガコウモリを春・秋の2回捕獲した。3月に捕獲した個体は安定して8カ月間飼育できたが、冬眠前に捕獲した個体では、餌付けがうまくできないと飼育が難しく、死亡しやすかった。餌付けされた個体は大量に摂食するようになり、体重の増加が著しかった。9月に10個体で飼育を開始し、5カ月間飼育して1個体となった。
日本中小造船業の構造変動と企業戦略

第二次大戦後、わが国造船業は、戦前に蓄積した技術を基盤にして急速に成長・発展し、1950年代後半には造船量世界一のシェアを誇るまでに到達した。この間、数社は、わが国貿易の拡大にともなう国内船舶需要の増大と輸出を背景にして、その規模を拡大して巨大な造船会社に成長した(これら企業を今日、大手造船会社という)。だが、日本造船業にはこれら以外に多数の造船企業が存在し、同時期に成長して経営規模を拡大したが、漁船への生産特化や資金不足から中規模、ないし小規模にとどまり、巨大企業にまで成長することができなかった(これら企業を中手造船会社および中小造船企業と呼ぶ)。だが、わが国造船業は、1973年の石油ショックを契機に、かってない深刻な不況に見舞われることになる。世界的規模で生じた海運不況と引き続く円高による国際競争力の低下にともない、日本は造船量シェアを徐々に低下させ、ついには造船王国の座を韓国に譲り渡してしまうのである。こうした中、大手造船会社は、経営基盤強化のために同業他企業との合併、経営のスリム化、陸上機械・プラント部門の強化を図ってきた。これに対して、中手造船会社は、なお造船に特化し続けたために経営の不安定に悩まされている。また、小規模造船企業でも、倒産・廃業に追い込まれる企業がかなりに上り、他の企業も細々と事業を継続するか、大手・中手の造船会社の下請企業に転落するものもある。とくに、小規模造船企業に対しては、200海里経済水域問題にともない、わが国遠洋漁業向け漁船需要の激減という大打撃を与えたことが注目されよう。わが国中小造船業の実態究明に向けて、本年度は予備的な研究として以下の成果を挙げることができた。まず、中小造船業に関する図書・資料・データとして『昭和造船史第1・2巻』『漁船統計表』『小型船小史』『全国(社)小型船舶工業会会員名簿』『造船統計要覧』『船の便覧』など貴重なものを収集することができた。これらは、次年度以降の本格的な実態分析に必要欠くべからざる基礎的な資料・データとなる。つぎに、中手以下の造船企業を中心に4社の聞き取り調査を実施した。中部地方立地の一次下請、S社は大手造船企業A社・B社の2社から低単価ながらも受注量を確保しており、二次下請・D社もS社の構内下請として多忙な仕事量を確保するなど、いずれも堅調な経営をしていた。なお、D社では高度成長期に消滅したはずの「親方制度」が存続していた。これらS社・D社の元請にあたる大手造船企業A社の中部地方立地のT製作所では、韓国・中国の追い上げに対応するために下請利用を強化するとともに、構内下請従業員など非正規従業員を多用してコスト・ダウンを図っている実態が浮び上がった。また、九州地方立地の独立型中手造船企業・W社は、もともと漁船に特化した独立型の中小造船企業であったが、わが国漁業の不振を背景に特殊船分野に進出して経営の安定を図るとともに、中国企業を下請として活用しており、造船業界でのこうした形態での国際的分業として初めての事例が確認できた。以上、中小造船業では、一方で1970年代央以降、経営破綻を露呈する企業が多数現れたが、他方では大手造船企業の下請として生き残るか、特殊船分野の建造に進出するものが存在するなど、中手以下の造船企業は環境条件悪化中で二極に分解している、等の知見が得られた。平成14年度の主たる活動は、前年度に引き続き、中小造船業に関連する図書・資料の収集と、各地に立地する中小造船業の実地調査であった。まず、中小造船業に関する図書・資料は意外に少ないが、今年度は、舶用工業会(造船関連の設備・備品を供給する業界)から内外の調査報告書を多数入手でき、また函館地域をはじめ全国の中小造船業に関する図書・資料もかなり収集できた。

つぎに、実地調査については、今年度、中小造船業が立地する伊万里、横浜および函館地域の3ケ所を実施した。例えば、函館地域での主な訪問先は、(有)北函造船鉄工所等中小造船企業4社および函館造船工業協同組合などであった。聞き取り調査と工場・ドッグの見学の結果、青函連絡船の廃止や北洋漁業不振の影響を受けて、函館中小造船業は、企業数の激減をはじめ造船から修繕への集約、売上げの低迷など厳しい状況にあるが、同時に現存の中小造船企業は各社の得意分野に特化しながらその生き残りを図っている、などの知見を得た。また、中小造船企業といっても、中手造船会社として大手と基本的に変わらない大型船を手掛ける企業、中・小型船(小型船の場合、漁船など)を建造ないし修理する企業、大手造船会社の下請ないし孫請に位置する企業など、多様なタイプの企業が存在することも明確になってきた。とくに、中小造船企業のうち第二のタイプは、わが国中小造船業の縮図であり、今後の生き残り戦略を考察する上できわめて重要な対象として位置づけることができそうである。平成15年度の主たる活動は、図書・資料の収集、実地調査および研究会の開催であった。まず、中小造船業に関する図書・資料は、前年度に多数収集したので、今年度は新たに発刊された『造船統計要覧』や『わが国造船産業のビジョンと戦略』などの若干の統計資料と調査報告書の入手にとどめた。また、今回の実地調査先である中堅造船会社に関する新たな社史も収集できた。つぎに、実地調査については、今年度、中小造船業が多く立地する瀬戸内海の中堅造船会社A社に限定して実施した。それは、この企業が中手の造船会社であり、戦後日本の中小造船業の歩みを典型的に表している企業であるためである。調査の結果、木造船から鋼船への全面転換、輸出ブームを背景とする成長・発展、設備の増強と建造船大型化、相次ぐ造船不況・造船危機にともなう経営悪化とグループ化等を経て、現在安定的な受注確保の下、台湾からのブロック調達をおこなうものの厳しい経営状況にある、などの知見を得た。さらに、本研究に携わる研究者による研究会を開催し、研究発表・相互討議をおこなうとともに、研究成果報告書についての構成・担当者などの検討もおこなった。わが国中小造船業には、現在大手と同じく大型船を手掛ける中手造船会社から造船会社の下請ないし孫請にあたる小規模な企業まで多様な企業が存在するが、それらがタテ・ヨコに系列化やグループ化するケースがあり複雑な構造であること、企業規模別に生産性等の諸格差が大きいことなども明らかになった。今後の中小造船業が生き残るための企業戦略を考察するには、こうした構造・課題を十分に認識する必要がある。
冷却原子気体における集団励起の理論解析

一年目は、「(1)内部自由度を有するボース系の集団励起に対するトンネル問題」、「(2)二成分フェルミ系の集団励起」の研究を計画に挙げた。まず、(1)の研究実施状況を報告する。spin-1 BECの励起において、ポテンシャル障壁による励起の散乱効果は研究されておらず、スカラーBECでの「異常トンネル効果」との関係は未知であった。これらの解明は、ボース系を理解する上で重要である。我々は、この系の透過特性を調べた。まず、強磁性相、ポーラー相で、障壁存在下での凝縮体波動関数を求め、各相に存在する3つの励起について透過係数を求めた。結果として、強磁性相の四重極的スピンモードのみ長波長極限で完全反射を示し、その他のモードには異常トンネル効果と同じ完全透過性があることを解明した。また、接合系での透過係数、波動関数の特徴、変数依存性、可積分条件下での議論も行った。一部は、論文[Watabe and Kato, JLTP, 158,(2010)23]で発表した。一方、超流動流上での励起のトンネル問題の知見を用いて、一様系と非一様系における超流動の安定性を研究した。この研究は年次計画にないが、ボース系を理解する上で重要である。我々は、局所密度スペクトル関数によって、超流動の安定性を判定することを提案した。この方法は、ランダウの判定条件を含む、一般的なものである。このような議論はこれまでになく、新しい結果である。一部は、論文[Watabe and Kato, JLTP, 158,(2010)92]で発表した。次に(2)を報告する。フェルミ多体系の励起はこれまで多く研究されてきたが、第零音波と第一音波のクロスオーバーを、有限温度の効果を適切に入れて一つの枠組みで求めたものはない。我々は、モーメント法を用いて、このクロスオーバーを、温度と相互作用定数の関数として研究した。結果は、論文[Watabe, Osawa, and Nikuni, JLTP,158,(2010)773]で発表した。
T-スキャンシステムによるスプリント療法の治療効果の判定に関する研究

目的:本研究の目的は、T-スキャンシステムによりミシガンスプリント上の咬合接触点の変化を定量的に評価し、顎関節症患者の顎関節の病態との関係について解明することである。そこで、今回は、T-スキャンシステムがミシガンスプリント上の咬合接触点を正確に再現することが可能であるのかについて検討を行った。研究対象および研究方法:研究対象は顎口腔系に異常を認めない男性(27歳)である。研究方法は、まず、通法に従いミシガンスプリントの製作を行い被験者に装着させ、下顎の前歯部切端ならびに臼歯部頬側咬頭頂すべてがミシガンスプリントに接触するように咬合紙を用い調製した。次に、センサーを口腔内に挿入しハンドルは被験者に保持させ、術者が下顎を中心位に誘導し、咬合接触点の数、位置の解析が可能であるTIME ANALYSIS MODEにより咬合接触点の印記を行った。咬合接触点の記録は4回ずつ行い、4回の合成値の咬合接触点の数および位置の比較を行った。咬合接触点の位置はアーチモデルにXY座標軸を設定し計測した。また、アーチモデルの再現性を高めるため、ミシガンスプリントはシリコーンラバーによりセンサーホルダーに固定した。センサーは、感度が高く小数の接触点の解析に有効であるホットセンサーを用いた。結果および考察:1回目の合成値では、咬合接触点は10点認められた。2回目の合成値では、咬合接触点は8点認められ、8点の座標は全て1回目の合成値の座標と一致した。この結果は、接触点の数は80%に減少したものの、接触点の位置は全て一致し、再現性は十分に得られると考えられた。
憲法上の平等原則の解釈について－－アファーマティブ・アクションを素材に－－

本年度の研究は、アファーマティブ・アクション(積極的差別是正措置。以下「AA」という。)の憲法上の位置づけ及びその違憲審査の在り方について検討した上で、日本国憲法上の平等原則の解釈論を再構成するものであった。研究内容は、交付申請書の内容に概ね即したものとなっており、大きな変更はない。研究の成果として、博士学位論文「憲法上の平等原則とアファーマティブ・アクションーアメリカの議論を手掛かりにー」を作成し、平成27年3月23日に京都大学より京都大学博士(法学)の学位を授与された。当該論文において、まず、私は、AAの憲法上の位置づけについて検討する中で、AAの目的として差別の是正と多様性の確保が挙げられており、前者が反従属原理に、後者が多文化主義に基礎づけられることを論証した上で、反従属原理の優位性を主張した。次に、AAの違憲審査については、AAに厳格な審査基準を用いる合衆国最高裁判例が動機審査理論及び成果主義理論に基礎づけられることを明らかにしつつ、これらの理論をAAに対して硬直的に適用することは適切ではないと主張した。さらに、ここまでの議論を踏まえて、私は、日本国憲法上の平等原則は、社会構造上の差別の是正を要請する独自の意義を有すると解した上で、AAは社会構造上の差別の是正を求める抽象的権利を立法によって具体化した措置と理解されることから、AAに対する違憲審査については、緩やかな基準によって審査することが適切であると結論付けた。以上の検討は当初よりも掘り下げて行われたため、研究計画において述べた、社会構造上の差別に対する司法的救済の在り方については、その検討の重要性を指摘するにとどまった。また、当該論文の成果の一部を本年度中に公表するまでには至らなかった。さらに、当該論文を執筆するために必要となった書籍等の購入に、研究費の大半が投入されることとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。以下「AA」という。
月周回衛星ＳＥＬＥＮＥ観測データによる月の電磁気環境の詳細の解明

本年度はまず、Kaguyaが観測した月の昼側および極域上空で惑星間空間磁場が減少するイベントに関して、さらに詳しい解析をおこなった。昼側での磁場の減少は、月面で反射・散乱された太陽風陽子の圧力が磁気圧の減少分を補うとすればある程度は説明することが可能である(反磁性効果)。しかし、極域の上空における磁場の減少は、反射・散乱された太陽風陽子の圧力だけでは説明することが難しい。極域上空での磁場の減少は、先行研究の統計解析結果には見られないものであり、メカニズムの解明には今後のさらなる研究が必要である。なお、月の夜側ウェイク境界だけでなく昼側にも反磁性電流系が形成されることを提唱した。(これらの内容は国際学術誌Icarusに投稿し、2019年5月時点で査読中。)次に、平成29年度に着想に至ったウェイク境界でのイオンと電子の運動を考慮した新たなモデルに関して、さらに考察をおこなった。このモデルでは、太陽風イオンはある程度は分極電場の効果によらずにウェイク・イオン境界層に流入し、分極電場がその最も内側に形成される可能性を指摘しており、月面から上昇してくる電子ビームのエネルギー変化は提案したモデルによって矛盾なく説明することができた。今年度に新たに着目したのは、この電子ビームのエネルギー変化(約50V)はウェイク境界層に存在するポテンシャル差と一致しているべきであるが、1990年代の先行研究で報告されたポテンシャル差(約400V)よりも1桁小さいという点である。先行研究ではイオンの観測からポテンシャル差を推定していたが、その計算方法に誤りがある可能性が高い。同じデータを用いて我々が計算するとポテンシャル差は約50V程度となり、Kaguyaの観測結果と矛盾しない値が得られた。したがって、本研究によってウェイク境界のポテンシャル差を定量的に示すことができた。(論文投稿準備中)平成26年度は、強い磁気異常がウェイクにあるときの現象に着目して、下記のことを明らかにした。月が太陽風中に存在しているとき、月の夜側にはウェイクと呼ばれる低密度領域が形成されるが、強い磁気異常がウェイク中にあるときのその場所でのプラズマの様子はこれまで知られていなかった。そこで我々は、月周回衛星SELENEの低高度での観測データを用い、強い磁気異常がウェイクに存在するときのプラズマの様子を詳細に調べたところ、磁気異常の閉じた磁力線上での電子の様子を初めて捉えることに成功した。具体的には、強い磁気異常の上空15 kmでは、磁気異常の閉じた磁力線上に中エネルギー(150-300 eV程度)の電子が捕捉されているとともに、低エネルギー(150 eV以下)の電子が月面から上昇している。中エネルギー電子は磁場平行・反平行方向の両方にロスコーンがあり、磁力線が閉じていることを示す。また、低エネルギー電子は双方向ビームになっており、閉じた磁力線の双方の足元(月の表面)から電子が上昇していることを示している。次に、磁場勾配ドリフトによる月面への電子の消失を見積もった。双極子磁場を仮定したところ、閉じた磁力線上の電子は1秒以内にすべて月面に衝突して失われてしまうことが分かった。実際には電子が観測されているため、電子が別の場所から(例えば太陽風から)供給するプロセスが機能していることを強く示唆する。平成27年度は、月が地球磁気圏衝撃波の前面(フォアショック領域)に存在しているときの現象に着目して、下記のことを明らかにした。月が太陽風中に存在しているとき、月の夜側にはウェイクと呼ばれる低密度領域が形成される。また、地球磁気圏の前面には定在衝撃波が形成されており、太陽風イオンが衝撃波面で加速されたうえ磁力線に沿って上流側へ反射される現象が知られている(この反射イオンが観測される領域をイオン・フォアショックと呼ぶ)。我々はこれまで月のウェイク領域への太陽風イオン流入過程を明らかにしてきたが、平成27年度の研究では、定在衝撃波で加速・反射された太陽風イオンが月のウェイクに流入することを明らかにするとともに、そのプロセスが月の電磁環境に大きな影響を与えることを明らかにした。具体的には、月の夜側表面から磁力線に沿って衛星に向かって上昇してくる電子ビームのエネルギーが、通常のウェイクでは100 eV前後であるのに対して、衝撃波加速イオンが流入するときには20 eV程度まで減少する様子が観測された。このことは、イオンの流入によって夜側月面の静電ポテンシャルが大きく上昇していることを示している。平成27年度は、月と地球磁気圏衝撃波に関する現象の解析を優先的におこなった。これは当初は予定していなかった解析であるが、月の電磁環境に本質的な影響を与えている現象である。その解析を優先させたため、当初予定していた課題の解析は遅れている。平成28年度は、まず昨年度に発見した月が地球磁気圏衝撃波の前面(フォアショック領域)に存在するときの現象に着目して、下記のことを明らかにした。ウェイクに流入するイオンおよび電子、さらにそれらが月面に衝突することによって放出される2次電子の電流バランスを考慮した解析をおこなった。月面への流入イオンが増加するときに電子の流入も増加する傾向が見られ、これは2次電子の放出を含めて全体として電流バランスが成立していることを示している。また、イオンが流入する場合には夜側月面のポテンシャルが上昇するが、この上昇にはイオンの流入だけでなく2次電子の放出も寄与していることを示している。

次に、月の前面で太陽風の磁場強度が減少するイベントを調べた。このイベントは、太陽風の磁場が流速ベクトルとほぼ平行な場合で、かつ、月面の磁気異常が非常に弱いかほとんど無い領域で発生していた。月面では太陽風プロトンの一部が反射するが、磁場が平行であるため太陽風の誘導電場は小さく、反射プロトンは上流側にさかのぼることができ、その際にジャイロ運動を繰り返す。そのため、反磁性効果が顕著となり、その場の磁場の大きさを減少させるものと理解することができる。定量的には、磁気圧の減少分を反射プロトンのプラズマ圧が補い、全体としては周囲との圧力バランスが成立している。これは、反射プロトンの密度は低いが実効的な温度が高いため、プラズマ圧としては無視できない大きさになることが原因だと考えられる。フォアショックでの観測結果について論文をまとめて投稿したところ、電流バランスを含めた定量的な解析を加えるよう複数の審査員からコメントを頂いた。その解析を新たにおこなったため、当初の予定と比べて多くの時間を費やすことになった。平成29年度は、月周辺で静電孤立波が観測される場合について、その発生メカニズムを考察した。特に月ウェイクと太陽風の境界領域に関して、静電孤立波が観測される際のプラズマの観測データを詳しく解析したところ、太陽風のstrahl電子がウェイクに流入する際に静電孤立波が観測される傾向が見られた。静電孤立波の励起メカニズムとしては電子の二流体不安定が知られており、磁力線に沿ってウェイク内部に向かって高速で流れ込むstrahl成分と、何らかのメカニズムによってウェイク内部から反射されてきた成分による二流体不安定が原因であると推察される。また、そのデータ解析を通じて、ウェイク境界でのイオンと電子の運動を考慮した新たなモデルの着想に至り、その妥当性についてSELENE観測データをもとに議論した。既存のモデルでは、太陽風イオンの熱速度は考慮しているものの、3次元的なジャイロ運動は考慮されていない。また、イオンと電子の速度差により分極電場が生成され、その電場によってイオンがウェイク内部に引き寄せられると考えられている。それに対して本研究では、イオン運動の3次元性を考慮し、太陽風イオンがある程度は分極電場の効果によらずにウェイクに流入することに着目した。この領域をウェイク・イオン境界層と定義し、分極電場がその最も内側に形成される可能性を指摘した。月面から上昇してくる電子ビームのエネルギー変化は提案したモデルによって矛盾なく説明することができる。平成29年度に予定していた研究のうち、静電孤立波のイベント解析に想定していたより多くの時間を要したため、全体的に進捗が遅れている。また、磁気異常周辺の物理に関する解析が予定より遅れている。本年度はまず、Kaguyaが観測した月の昼側および極域上空で惑星間空間磁場が減少するイベントに関して、さらに詳しい解析をおこなった。昼側での磁場の減少は、月面で反射・散乱された太陽風陽子の圧力が磁気圧の減少分を補うとすればある程度は説明することが可能である(反磁性効果)。しかし、極域の上空における磁場の減少は、反射・散乱された太陽風陽子の圧力だけでは説明することが難しい。
任意物体の３次元運動センシングに基づいた高速空間把握に関する研究

本研究では、新たな運動センシングの確立に向けて、A)基盤技術と拡張機能の確立、B)非接触・高速性を始めとする独自の性能がもたらす応用展開、C)高速ビジョンとの融合に基づく時空間把握、D)実世界の運動物体を高品質かつ瞬時に取り込むダイナミックデジタルアーカイブへの応用の4つのサブテーマに着手する。本年度はサブテーマAとサブテーマCに取り組んだ。サブテーマAでは、運動センシングシステムのための新たなキャリブレーション手法を提案した。これまでは、レーザの設置に関する幾何的な構成のみに注目していたため、精度に限界があった。具体的には、複数のレーザ方向のみを個別に推定する方法を採用していた。しかし、同方法で生じる誤差が、計測処理時に大きな誤差へとつながることが問題となっていた。これに対して、提案手法は、同幾何構成だけでなく、運動センシングのモデル並びにセンサ特性も取り込んだ形でキャリブレーションパラメータの最適化を図るものである。従来手法と提案手法の比較実験を実施し、従来よりも高精度な運動センシングが実現できることを確認した。サブテーマCでは、高速ビジョンと運動センシングの融合を図った。具体的には、高フレームレートのカメラによるトラッキングと、運動センシングによる動き推定を組み合わせることで、相対速度、並びに絶対位置のセンシングの両方を高精度化することを目指した。手法を設計するとともに、高いセンシングレートで実行できるソフトウェアを構築した。また、検証実験を行い、その効果を確認した。本年度は、センシングの可能性を示す原理を提案するだけにとどまらず、その高精度化にも着手できた。4つのサブテーマに対して、当初の計画に対して、おおむね順調に進展していると判断できる。システムの小型化と新たなシステムにおけるアルゴリズム開発に着手する。具体的には、TOF測距デバイスの導入を図る。また、これまでに構築したシステムや、新たな小型システムを用いて応用展開を図る。本年度は下記の通りに実施した。サブテーマAでは、まずTOF測距・ドップラー速度計・ガルバノミラーから成る基本ユニットの構築から着手した。次に、基本ユニットの計測精度向上に向けたシステム拡張の設計に取り組んだ。本センシングでは、ドップラー速度が得られる方向と、対象の運動方向が直交する場合には、不良設定問題となる恐れがある。そこで、レーザを照射する方向の自由度を従来に比べて大幅に向上させる構成を設計した。また、更なる拡張として基本ユニットを複数台用意して、多方向から観測するシステムの設計も検討を進めた。一方、基本ユニットでは計測できる範囲が限られている問題があった。そこで、リアルタイムに取得された3次元運動情報を用いて、対象の運動に合わせて、同物体表面に継続してレーザを照射し続けることができるように、トラッキング機能を組み込む案を検討した。サブテーマCでは、法線を取得する画像センシング、及び形状を取得する画像センシングの2つと、開発した3次元運動センシングを統合するシステムを開発した。特に、法線を取得する代表的手法の照度差ステレオでは、光源と視点の位置関係を変化させるために、3回以上の撮像が必要とされており、運動物体への適用が難しかった。今回のような3種のセンシングが互いの情報を補完するようなセンサフュージョンにより、運動物体を観測した時系列画像間で画素レベルの対応付けが可能となり、上記の問題が解決可能であることを示した。4つのサブテーマに対して、当初計画していた成果を順調に収めている。サブテーマAでは、当初の想定通り基本ユニットの構築と拡張が行えることを確認しつつあり、次年度以降で具体的な性能評価をよりシビアな環境で実施できると想定している。また、基本ユニットを複数台配置する以外にも、精度向上を可能とする新しい案も検証しつつあり、成果は順調である。また、サブテーマCでは、3次元運動センシングを軸として、多種のセンシングを融合することで、運動物体に対しても高いクオリティの情報をリアルタイムに取得できる可能性があることを示しつつある。同内容も予定通りの成果を収めており、次年度以降の基盤が整いつつあると考えられる。サブテーマAでは、まずこれまでに提案していた6自由度運動の推定問題を見直した。その結果、従来の枠組みで使用していたTOF測距がない場合でも、最低3視点の速度情報がドップラー速度計で取得できれば、6自由度運動を推定できることを理論的に示した。これにより、よりコンパクトなシステムを構築できることを実証した。さらに、同問題における条件数を用いて、運動推定の高精度化に向けた最適なシステム構成を設計する手法を示した。以上の理論のもと、システムを構築するとともに、リアルタイムにセンシングを実施するソフトウェアを実装した。同システムを用いて、精度を定量的に評価し、想定通りの結果が得られることを示した。サブテーマBでは、3次元運動センシングのユーザインタフェース応用に着手した。

これは、人間の手や日常の物体を、ユーザインタフェースのツールとしてシームレスに組み込むことを目指したものである。通常は、これらの対象物にセンサを搭載する方式が一般的であった。これに対して、本手法の場合、非接触で取得された速度情報のみから様々な入力を提供できる点で優れている。本年度は、このようなユーザインタフェースの検証を実施した。運動情報として、剛体運動、変形運動、振動の3種類を識別しつつ、その量を取得できることを示した。さらに、これらの情報を用いて、ハンドジェスチャやオブジェクトの運動・変形を介した直感的な入力や、振動情報を用いた対象物の識別について検証実験を実施した。4つのサブテーマに対して、当初計画していた成果を順調に収めている。ただし、サブテーマAでは、これまでに提案していたシステム構成を大幅にコンパクト化できる手法を導出することに成功しており、本件は当初予定していた以上のものであると考えられる。本研究では、新たな運動センシングの確立に向けて、A)基盤技術と拡張機能の確立、B)非接触・高速性を始めとする独自の性能がもたらす応用展開、C)高速ビジョンとの融合に基づく時空間把握、D)実世界の運動物体を高品質かつ瞬時に取り込むダイナミックデジタルアーカイブへの応用の4つのサブテーマに着手する。本年度はサブテーマAとサブテーマCに取り組んだ。サブテーマAでは、運動センシングシステムのための新たなキャリブレーション手法を提案した。これまでは、レーザの設置に関する幾何的な構成のみに注目していたため、精度に限界があった。具体的には、複数のレーザ方向のみを個別に推定する方法を採用していた。しかし、同方法で生じる誤差が、計測処理時に大きな誤差へとつながることが問題となっていた。これに対して、提案手法は、同幾何構成だけでなく、運動センシングのモデル並びにセンサ特性も取り込んだ形でキャリブレーションパラメータの最適化を図るものである。従来手法と提案手法の比較実験を実施し、従来よりも高精度な運動センシングが実現できることを確認した。サブテーマCでは、高速ビジョンと運動センシングの融合を図った。具体的には、高フレームレートのカメラによるトラッキングと、運動センシングによる動き推定を組み合わせることで、相対速度、並びに絶対位置のセンシングの両方を高精度化することを目指した。手法を設計するとともに、高いセンシングレートで実行できるソフトウェアを構築した。また、検証実験を行い、その効果を確認した。本年度は、センシングの可能性を示す原理を提案するだけにとどまらず、その高精度化にも着手できた。4つのサブテーマに対して、当初の計画に対して、おおむね順調に進展していると判断できる。今後は本年度に開発した基盤技術の完成度を向上させるとともに、定量的な性能評価を実施する。さらに、このような基盤技術を整備したうえで、高速ビジョンとの融合やデジタルアーカイブへの応用展開を図る。
口腔腫瘍患者における周術期サルコペニア

近年、サルコペニアは老年医学や周術期などで注目されているが、頭頚部がんの手術や放射線化学療法などの治療開始前後の体組成変化についての研究は少ない。そこで、口腔がんの手術前後の体組成変化とサルコペニア数を調べ、体重や筋肉量減少に影響を及ぼす因子、退院時の嚥下機能に影響を及ぼす因子について調べた。対象は、東京医科歯科大学歯学部附属病院口腔外科にて、口腔がんの原発巣切除と遊離皮弁を用いた再建術を行う40歳以上の症例とし、前向き調査を行った。術前に放射線化学療法を行う症例、他臓器がんのある症例は除外した。入院時・退院時の体重・BMI・骨格筋指数(以下、SMI)・握力・歩行速度、退院時のFunctional Oral Intake Scale (以下、FOIS)、術後放射化学療法の有無を調査した。SMIの測定には生体電気インピーダンス分析法(Bioelectrical Impedance Analysis : BIA)を用い、InBodyS10 (インボディ・ジャパン)により行った。体重、SMI、握力、歩行速度の術前と退院時の値を比較した。また、入院中の体重減少、SMI減少、退院時のFOISに影響を与える因子を検討した。調査期間中に調査可能であった症例は26例であった。Wilcoxonの符号付き順位検定の結果、体重・SMI・握力は退院までに有意に低下していた。重回帰分析の結果、術前BMI高値、術後放射線化学療法は体重・SMIの減少リスク因子であり、男性はSMI減少リスク因子であった。また、術後放射線化学療法は退院時FOIS低値リスク因子であった。本研究より、術前のBMI高値の男性で術後放射線化学療法予定の患者への術前栄養療法が体重減少や筋肉量減少に対して有効であることが示唆された。また、術後放射線化学療法予定の患者に術前からの嚥下リハ教育が有効である可能性が考えられる。進行性、全身性に認める筋肉量減少と筋力低下であるサルコペニアが注目されている。サルコペニアの原因には加齢、活動性低下、栄養障害、手術などによる侵襲があるが、がん患者ではいずれの原因もきたしやすい。口腔がん患者は手術により摂食嚥下障害となる場合が多く、特に術後の栄養管理について注意が必要である。口腔腫瘍切除術患者の栄養状態についての検討は多いが、術後の筋肉量や筋力についての研究はほとんどない。本研究では、術後に摂食嚥下障害をきたす可能性が高い口腔腫瘍切除術を行う患者を対象とし、術前後の体組成分析および歩行速度、握力から筋力測定を行い、サルコペニアと栄養状態、嚥下機能との関連を明らかにすることを研究目的とした。初年度の研究成果としては、口腔外科手術を目的に入院した患者を対象とし、手術前後の体組成分析およびサルコペニアの診断を行った。口腔腫瘍切除術のため入院している、45歳以上、他部位に腫瘍がなく、かつ術前治療を行っていない26名(45-81歳、平均65歳、男性15名、女性11名)を被験者とした。腫瘍部位の内訳は、下顎・下顎歯肉/舌/口底/頬粘膜=14/9/2/1名であった。術後入院中における放射線療法、化学療法の実施例はそれぞれ4名ずつで、そのうち放射線化学療法併用例は3名であった。術後在院日数は平均45日(22-131日)であった。手術前と手術後3週間を比較すると、平均で体重-2.6kg、骨格筋指数(SMI) -0.38kg/m2、脂肪量-1.3kgであった。手術前にサルコペニアを認めた症例は1例、手術後にサルコペニアとなった症例が1例認められた。手術後に筋肉量が減少するが、他部位の腫瘍の周術期患者と比較してサルコペニアの発症数は少なかった。今後は術後の合併症や入院中の活動量の評価、分析を行い、体重や骨格筋量の減少との関連を検索予定である。H28年度はデータ収集およびサルコペニアの原因究明を行う予定であった。口腔外科手術を受ける患者を対象とした研究のため、当初予定していた症例数に達するまで時間を要したため、データ収集までしか行えなかったため。サルコペニアの原因には加齢、活動性低下、栄養障害、手術などによる侵襲がある。口腔がん患者ではいずれの原因もきたしやすいが、術後の筋肉量や筋力の変化についての研究はほとんどない。本研究では、口腔腫瘍切除術を行う患者を対象とし、術前後の体組成分析および歩行速度、握力から筋力測定を行い、体組成変化とそれに影響を及ぼす因子について調べた。28年度の研究成果としては、口腔外科手術を目的に入院した患者を対象とし、手術前後の体組成分析およびサルコペニアの診断を行った。29年度の研究成果としては、初年度の測定結果をもとに、入院中の体重や筋肉量低下のリスク因子を解析した。本研究では、口腔腫瘍切除術のため入院している、45歳以上、他部位に腫瘍がなく、かつ術前治療を行っていない患者を対象に前向き調査を行った。調査期間中に測定できた症例は26名(平均65歳、男性15名、女性11名)であった。

術後在院日数は平均45日であった。術前、術後3週、退院時に体重、体組成分析、握力、歩行速度の測定、術前後の経過や栄養状態を調査した。その結果、体重、SMI、脂肪量、握力は術前から術後3週、術前から退院時の比較でいずれも有意に減少していた。一方で体幹筋肉量、歩行速度は有意な変化を認めなかった。術後の体重および筋肉量減少のリスク因子について検討したところ、体重減少のリスク因子は術前BMI、術後在院日数であり、SMI減少のリスク因子は性別、術前BMI、術後在院日数であった。手術前にサルコペニアを認めた症例は1例、手術後にサルコペニアとなった症例が1例認められた。他部位の消化器腫瘍周術期患者と比較してサルコペニアの発症数は少なかった。解析するために必要な被験者を集めるのに時間を要した。また、測定データの種類が多く、解析のデータ処理に時間を要したため論文作成および、筋力低下を予防する介入を行うところまで至らなかった。近年、サルコペニアは老年医学や周術期などで注目されているが、頭頚部がんの手術や放射線化学療法などの治療開始前後の体組成変化についての研究は少ない。そこで、口腔がんの手術前後の体組成変化とサルコペニア数を調べ、体重や筋肉量減少に影響を及ぼす因子、退院時の嚥下機能に影響を及ぼす因子について調べた。対象は、東京医科歯科大学歯学部附属病院口腔外科にて、口腔がんの原発巣切除と遊離皮弁を用いた再建術を行う40歳以上の症例とし、前向き調査を行った。術前に放射線化学療法を行う症例、他臓器がんのある症例は除外した。入院時・退院時の体重・BMI・骨格筋指数(以下、SMI)・握力・歩行速度、退院時のFunctional Oral Intake Scale (以下、FOIS)、術後放射化学療法の有無を調査した。SMIの測定には生体電気インピーダンス分析法(Bioelectrical Impedance Analysis : BIA)を用い、InBodyS10 (インボディ・ジャパン)により行った。体重、SMI、握力、歩行速度の術前と退院時の値を比較した。また、入院中の体重減少、SMI減少、退院時のFOISに影響を与える因子を検討した。調査期間中に調査可能であった症例は26例であった。Wilcoxonの符号付き順位検定の結果、体重・SMI・握力は退院までに有意に低下していた。重回帰分析の結果、術前BMI高値、術後放射線化学療法は体重・SMIの減少リスク因子であり、男性はSMI減少リスク因子であった。また、術後放射線化学療法は退院時FOIS低値リスク因子であった。本研究より、術前のBMI高値の男性で術後放射線化学療法予定の患者への術前栄養療法が体重減少や筋肉量減少に対して有効であることが示唆された。また、術後放射線化学療法予定の患者に術前からの嚥下リハ教育が有効である可能性が考えられる。今年度は術後の合併症や入院中の活動量の評価、分析を行い、周術期の体重および骨格筋量の減少との関連を検索予定である。この結果から、サルコペニアの出現に関与する因子を究明する事ができると考えている。これらの研究結果から明らかとなった後、栄養療法や運動療法などのサルコペニアへの対策を行い、その効果を検討する予定である。これまでに得た結果をもとに論文作成予定である。また、周術期サルコペニアのリスク要因をより正確に特定するため、より多くの被験者を対象として測定項目を絞って術前、退院時の体組成を測定し、今後の入院中の栄養やリハビリ介入によりサルコペニアや筋力低下を予防する方法を検討したい。