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デューイの反省的思考に根ざした道徳教育理論の現代的意義

二年目の研究計画としては、デューイの「反省的道徳」理論とL.コールバーグの「道徳性発達段階」理論との比較分析を中心に取り組んだ。2018年9月に名古屋大学で開催された日本デューイ学会第62回研究大会において、このテーマに関する個人研究発表を行なった。学会発表では「コールバーグによるデューイの道徳理論の評価についての考察」というテーマで、コールバーグが自らの道徳理論の立場を「デューイ主義」と呼ぶ理由について検討した。発表では、コールバーグがデューイの「状況、思考、道徳的発達」の考えに基づいて自らの道徳理論を構築したことを指摘した。デューイと共通する道徳理論の基盤を持ちながら、コールバーグはさらに独自の道徳発達段階理論を展開するために「発達の加速化」という考えに基づいた高次の認知段階のための教育的介入についての提案を解明した。続いて、コールバーグの高次の道徳性段階への上昇についての課題をデューイの反省的道徳の観点から考察し、「原理に根ざした道徳性」や「理想的な役割取得」などに見られるデューイ道徳理論との共通性を検討した。それとともに、コールバーグとデューイでは「文脈的相対主義」の評価について見解が異なることや、コールバーグが設定した道徳的発達の「究極的な第7段階」についてもデューイの反省的道徳とは相容れない見解が見られることなどを提案した。学会での発表後は同学会誌に投稿し、査読審査の結果、同紀要第60号に掲載「可」となった。今年度の研究はデューイとコールバーグの道徳理論の特徴を比較考察することを中心に取り組んだ。コールバーグの道徳発達理論の基本的特徴を検討することで、デューイの道徳理論からどのような影響を受けたかを明らかにするとともに、デューイの主張や見解とは異なる理論を展開していることを指摘・解明することができた。これらの研究成果を日本デューイ学会第62回研究大会で個人研究発表として報告することができ、同学会誌に投稿して掲載「可」となった。以上の研究活動と成果から、今年度は「おおむね順調に進展している」と判断した。3年目の研究計画は、デューイの反省的道徳教育理論の継承の系譜をたどることで、応用的実践的な研究活動に取り組む。反省的道徳教育理論の継承・発展として第一に考えられるのは道徳的人間関係や共同体構築のための教育を提唱するD.ショーンの「反省的教授学習理論」とA.トムの「道徳的クラフト」理論を取り上げて、教師による道徳的関係構築のためのスキル習得についての実践的検討を行う。また、わが国におけるデューイ道徳理論の受け入れと展開について考察するために、大正自由主義時代のデューイ教育思想の受容と変容を取り上げ、及川平治や木下竹次などの教育論や道徳教育論にどのような影響を与えたかについて検討する。以上が3年目の「応用的研究課題」であり、「反省的道徳」教育理論パラダイムの影響の解明に取り組む。本研究の目的は、アメリカの教育学者ジョン・デューイの「反省的思考に根ざした道徳教育理論」(以下、「反省的道徳(reflective morality)」教育理論と呼ぶ)の特徴を考察することにより、彼が提案した反省的思考や問題解決を軸にした道徳教育理論や教育実践が、わが国の現代教育改革における新たな道徳教育にどのような示唆を与えてくれるのかを解明することである。本研究は、道徳的思考力、道徳的共感や協働、道徳的判断力や道徳的課題解決能力の教育を提案するデューイの「反省的道徳」教育理論の特徴と可能性を検討することにより、21世紀のわが国における「反省的協働的道徳教育理論」の構築をめざす。初年度の研究計画の中心となるのはデューイの「反省的道徳」教育理論の特徴についての分析と考察であり、9月には早稲田大学で開催された日本デューイ学会第61回研究大会において本研究課題に関する個人研究発表を行なった。発表では「デューイの反省的道徳論の現代的意義」というテーマで、慣習的道徳から反省的道徳への変遷、感性的知的行動的経験としての反省的道徳の特徴、美的経験としての反省的道徳、道徳的判断における総合的な理念としての原理の役割、好み・選択・関心と道徳的自己、道徳的関心づくりと主体的自己形成の関連性、社会的関心づくりとしての道徳教育などの考察を中心に報告を行った。学会発表後には同学会紀要に投稿し、査読審査の結果、同紀要第59号に掲載可となった。次年度は反省的道徳論の検討に基づいて、現代道徳理論や実践の研究考察に取組む予定である。当初予定計画していた学会発表を行うことができ、発表に基づいた研究論文が学会誌に掲載されることになったため。

続いて、コールバーグの高次の道徳性段階への上昇についての課題をデューイの反省的道徳の観点から考察し、「原理に根ざした道徳性」や「理想的な役割取得」などに見られるデューイ道徳理論との共通性を検討した。それとともに、コールバーグとデューイでは「文脈的相対主義」の評価について見解が異なることや、コールバーグが設定した道徳的発達の「究極的な第7段階」についてもデューイの反省的道徳とは相容れない見解が見られることなどを提案した。学会での発表後は同学会誌に投稿し、査読審査の結果、同紀要第60号に掲載「可」となった。今年度の研究はデューイとコールバーグの道徳理論の特徴を比較考察することを中心に取り組んだ。コールバーグの道徳発達理論の基本的特徴を検討することで、デューイの道徳理論からどのような影響を受けたかを明らかにするとともに、デューイの主張や見解とは異なる理論を展開していることを指摘・解明することができた。これらの研究成果を日本デューイ学会第62回研究大会で個人研究発表として報告することができ、同学会誌に投稿して掲載「可」となった。以上の研究活動と成果から、今年度は「おおむね順調に進展している」と判断した。二年目と三年目の研究計画は、デューイの反省的道徳教育理論の継承の系譜をたどることで、プラグマティックで実験主義的な道徳教育理論の特徴を比較考察する。反省的道徳教育理論の継承・発展として第一に考えられるのはN.ノディングズの「ケアリングの道徳教育理論」であり、共感・対話・協働の基本的原理としてのケアリングの考察と、ケアの広がりとしての道徳的社会的関心の領域・範囲(広がり)について分析する。第二に、ケアリング教育理論と対比されるL.コールバーグの「道徳性発達理論」を比較検討することで、道徳性の発達や成長についての見解の相違を比較する。第三に、道徳的人間関係や共同体構築のための教育を提唱するD.ショーンの「反省的教授学習理論」とA.トムの「道徳的クラフト」理論を取り上げて、教師による道徳的関係構築のためのスキル習得についての実践的検討を行う。これらは2、3年目の「応用的研究課題」であり、現代における「反省的道徳」教育理論パラダイムの意義解明に取り組む。3年目の研究計画は、デューイの反省的道徳教育理論の継承の系譜をたどることで、応用的実践的な研究活動に取り組む。反省的道徳教育理論の継承・発展として第一に考えられるのは道徳的人間関係や共同体構築のための教育を提唱するD.ショーンの「反省的教授学習理論」とA.トムの「道徳的クラフト」理論を取り上げて、教師による道徳的関係構築のためのスキル習得についての実践的検討を行う。また、わが国におけるデューイ道徳理論の受け入れと展開について考察するために、大正自由主義時代のデューイ教育思想の受容と変容を取り上げ、及川平治や木下竹次などの教育論や道徳教育論にどのような影響を与えたかについて検討する。以上が3年目の「応用的研究課題」であり、「反省的道徳」教育理論パラダイムの影響の解明に取り組む。今年度は、学会発表が当該研究者が住んでいる地元の大学で行われたことや、予定していた学会への参加ができなかったこともあり、旅費の使用額が少なくなってしまった。来年度は物品費の執行や旅費の執行について、早い段階から計画を立てて執行し、他の業務などと予定が重複しないように留意する。
児童・生徒の家庭生活の意識・実態と家庭科カリキュラムの構築

この研究は日本家庭科教育学会が、全国組織をあげて取り組んだ共同研究である。現代の子ども達の家庭生活の実態と意識を知るとともに、家庭科教育が、子どもたちの生活にどのような効果を与えているかを明らかにすることを目的として、小・中・高校生を対象とした全国調査を実施し、子どもの実態に即した家庭科カリキュラムの構築のための提言を行ったものである。平成13年度には、全国270校、小学校4年、6年、中学2年、高校2年生11,000名を対象とした「児童・生徒の家庭生活の意識と実態」調査を行った。主な調査内容は、子ども達の生活技能の実態、生活時間・消費生活などの自己管理能力、家族や家庭の在り方についての意識、価値観、家庭科の学習効果などである。調査の結果、家庭生活の実態は、男女別、学年別の差が明らかになり、家庭科教育のあり方に多くの示唆が得られた。また、家庭科を学んで、「できるようになった」「わかるようになった」「気づくようになった」「考えるようになった」ことが、「あった」と答えた児童・生徒達が、衣食住の生活技能の実践率が高く、意欲もあり、環境に配慮する行動、意思決定の力、人とかかわる力、生活行動や生活意識の面で良い傾向を示していることが、明らかとなった。家庭環境や、地域環境、学校規模などの影響は見られなかったのに対して、家庭科での学習効果については明確に表われていたことは、家庭科教育の意義を実証する貴重な結果であるといえる。家庭科カリキュラムの構築の考え方についてシンポジウム、講演会、研究会を精力的に行い、研究討議を重ねながら理論的な整理を行った。調査の結果と理論研究、家庭科の優れた授業実践を全国から集め、学習効果との関連を分析し、家庭科のカリキュラムへの提言を行った。平成13年度は日本家庭科教育学会の全国組織を使って、小学校4年、6年、中学2年、高校2年を対象に「児童・生徒の家庭生活の実態と生活意識」について質問紙調査を行い、基礎的資料を得た。調査の内容は次の通り。(*印は1982年調査との比較項目)1.基本的な生活技能の実態と興味・関心(1)衣食住の技能の実態(2)衣食住の技能に対する意欲と関心(3)時間、金銭、消費生活に関する自己管理(4)衣食住に関する意思決定(5)対人関係能力(幼児とのかかわり)*(6)問題解決能力2.子ども達の家庭生活の実態と意識(1)家族構成他*(2)父母の家事参加の程度(3)学校から帰った時の気持ち*(4)家族の機能についての意識(家庭の働きで何が大切か)*3.家庭科の学習経験(家庭科を学んで。分かった、できるようになった他)4.対象者の学校の実態(1)設立主体(公立、私立等)、(2)課程(3)学校規模(4)通学方法、時間(5)地域特性(住宅地域・商業地域・農業地域など)調査票を配布した学校は、小学校103校、中学校78校、高等学校90校で、41都道府県にわたっている。有効回答数は小学校4年生2, 555人、6年生2, 611人、中学2年生2, 983人、高校2年生2, 993人、合計1, 1142人(男子5, 429人、女子5, 713人)であった。今年度は、まず、児童生徒の学年別、男女別の集計結果を得て、結果の考察を行い、240頁の報告書を作成した。

平成14年度は、2001年度に実施した全国調査の結果を、児童生徒や教師を対象に、自由記述やインタビューなどさまざまな方法によって再検討し、質的な分析を行った。また、全国調査のうち、特に家庭科の学習経験と、価値観に焦点を当てて、児童生徒の生活の実態や意識とのクロス集計結果の分析を行った。調査の内容は次の通りである。1.家庭生活についての全国調査の質的分析(1)食・衣生活の技能の実態に関する高校生の見解(東北地区)(2)住生活・環境および消費、対人関係の技能について(中国地区)(3)食衣住に関する意思決定(九州地区)(4)時間、金銭、消費生活についての自己管理(東海地区)(5)幼児との関わり(近畿地区)(6)家庭の働きと家族についての意識(関東地区)(北海道地区)(7)家庭科の学習経験についての意識(四国地区)(8)生活の価値観について(北陸地区)2.家庭科の学習効果および価値観の形成(1)家庭科の学習効果と生活の実態・意識のクロス集計分析(1)食衣住の生活技能について(2)食衣住に関する意思決定(3)時間・金銭・消費生活についての自己管理(4)幼児とのかかわり(5)家庭の働きと家族についての意識(2)価値観の形成と生活の実態・意識(1)食衣住の生活技能について(2)食衣住に関する意思決定(3)時間・金銭・消費生活についての自己管理(4)幼児とのかかわり(5)家庭の働きと家族についての意識(3)家庭科の学習効果と価値観の形成(1)家庭科の学習効果(2)価値観の形成(3)価値観と生活技能および意欲・関心への影響(4)家庭科の学習効果と価値観の形成の状況.今年度は、質的調査およびクロス集計の結果を得て、結果の考察を行い、299項の報告書を作成した。第3年目にあたる平成15年度は報告書(I)『全国調査からみた家庭科の学習効果と家庭科カリキュラムへの提言』を作成した。報告書第1部でまず、家庭科の学習経験が、児童生徒の家庭生活の実態や、価値観の形成にどのような影響を与えるかを中心に再集計したクロス集計の結果をまとめた。平成14年度の全国調査の分析結果から「家庭科」を学んで、「できるようになった」「わかるようになった」「気づくようになった」「考えるようになった」ことが、少しあるいはたくさん「あった」と答えた児童・生徒達が、生活行動や生活意識の面で良い傾向を示していることが、予想以上に明確に示されたことから、よりわかりやすい形でクロス集計結果をグラフにまとめ、あらたな考察を加えた。第2部では、まず「児童生徒の家庭生活調査」の学年別、男女別調査結果(13年度)と質的調査結果(14年度)から明らかになった実態に基づいて、家庭科カリキュラムの改善に関する具体的な考察を行った(第1章)。さらに、第2章では家庭科の学習において、「できる」「わかる」「気づく」「考える」に関連する学習効果を挙げている授業例を、それぞれの領域ごとに紹介した。全国9地区から集められた家庭科の具体的な授業記録とコメントで、今後の小、中、高等学校の家庭科の授業の質的な向上にすぐにも役立つことが期待できる。また、第2年目から発足した「家庭科カリキュラム委員会」は、家庭科カリキュラムの構築にあったての考え方について精力的に研究討議を重ね、理論的な整理を行うとともに、学会大会(平成15年6月)、例会(平成15年10月)、家庭科セミナー(平成15年3月、16年3月)においてシンポジウム形式で中間報告を行ってきた。
硫黄酸化物の越境汚染の検出・評価方法に関する研究(II)

本研究では,日本海側地域で観測されている冬季の降水の高い酸性化と関連して,SO_2の越境汚染の検出や汚染物質の発生地推定のために,(1)トレ-サ-としての硫黄同位体比やフッ化物の利用可能性,(2)長距離輸送中の黄砂粒子へのSO_2の沈着のモデル実験,(3)硫黄酸化物の長距離輸送について検討し,次の結果を得た。1.トレ-サ-としての硫黄同位体比やフッ素物の利用可能性:日本に飛来した黄砂に見いだされたSO_4^<2->,F^-のCa^<2+>に対する濃度は,その黄砂発源地と推定される地域で採取した黄砂で見いだされた濃度比の610倍以上であり,黄砂の長距離輸送中にそれらが吸着して生成した可能性が高く,F^-は有効なトレ-サ-となると推定された。しかし,硫黄同位体比は中国現地試料を現在分析中であり,結論は出ていない。2.長距離輸送中の黄砂粒子へのSO_2の沈着のモデル実験:(1)HFの発生方法の確立:中国では,石炭焼燃に伴いSO_2とともにフッ化物が排出されており,大気粒子状物質や降水中に比較的高濃度のフッ化物が検出されている。黄砂粒子状へのHF沈着実験を行うために,多孔質テフロン管による低濃度HFの発生方法を検討し,任意の濃度のHFガスを発生する方法を確立した。(2)黄砂粒子へのSO_2沈着のモデル実験:中国黄土地帯で採取した黄子粒子へのSO_2の通気を行い,黄砂の塩基性度がSO_2の沈着速度に大きく影響することを解明した。3.硫黄化合物の長距離輸送の可能性:日本へ飛来した黄砂と後退流跡線解析からその発源地と推定される黄地地帯で採取した黄砂の分析結果ら,日本へ飛来した黄砂中に見いだされたSO_4^<2->とF^-は飛来中に黄砂粒子上に吸着されたと考えられ,両イオンの濃度から考えると,それらは長距離輸送されたものである可能性が高い。
圧反射機能不全による心不全増悪の機序に関する研究

動脈圧反射による血圧制御について心臓特性(収縮性、心拍数)および血管特性(末梢血管抵抗、負荷血液量)への動的特性を同定した。心室-血管カップリングと循環平衡理論を用いることにより各特性の血圧制御への寄与度を検討し、主に負荷血液量が血圧制御に寄与していることがわかった。圧反射不全モデルでは正常圧反射モデルと比較して、少量の容量負荷により肺水腫の指標である左房圧を上昇することがわかった。この結果により動脈硬化などによる動脈圧反射不全が心不全発症に寄与していると考えられた。この機序は収縮性が保たれた心不全の主病態の一つである可能性があり、新しい治療法開発へとつながると考えられる。1)動脈圧反射による血圧制御システムの動的特性の検証動脈圧反射の特性を評価するために動脈圧受容器が存在する頚動脈洞を体循環から分離し、その内圧をサーボポンプを用いて制御する「頚動脈洞分離法」を確立した。頸動脈洞内圧を変化させながら、心臓特性である左室収縮性及び心拍数、血管特性である末梢血管抵抗および負荷血液量を同時に計測した。頸動脈洞内圧から各特性への動的特性を評価し、動脈圧反射のシミュレーションへ組み込むことにより、動脈圧反射は主に血管特性である負荷血液量と末梢血管抵抗の変化が主に血圧制御に寄与していることを見出した。この知見を査読付き英文誌に報告した。2)容量負荷に対する動脈圧反射の容量緩衝効果の検証上記の頸動脈分離法を用いて頸動脈洞内圧を一定にすることにより動脈圧反射不全を模擬した。体血圧と頸動脈洞内圧を一致させる正常動脈圧反射モデルと比較して動脈圧反射不全モデルでは少量の輸液負荷により左房圧が急激に上昇することがわかった。また動脈圧反射不全モデルでは輸液負荷に対して負荷血液量の増加を緩衝できないことが急激な左房圧上昇をきたす主な機序であることがわかった。3)頻拍誘発性心不全犬の確立過去の報告にならい、右室心尖部に頸静脈的にペースメーカーリードを挿入し、200ppmで約2か月間ペーシングすることにより頻拍誘発性心不全犬を作成した。経胸壁心エコーにより左室駆出率が約80%から20%まで低下していることを確認した。今後この頻拍誘発性心不全犬での動脈圧反射の意義について検討予定である。動脈圧反射による血圧制御の動的特性解析:動脈圧反射は、頸動脈洞内圧の変化を延髄の血管運動中枢が自律神経活動を介して心臓特性(心拍数、収縮力)および血管特性(血管抵抗、負荷血液量)を変化させて血圧を安定化している。頸動脈洞分離犬に白色雑音法を用いて頸動脈洞内圧からこれらの各機械特性への伝達関数を評価した。得られた伝達関数を心室-血管カップリングおよび循環平衡理論を基にしたシミュレーションに組み込み、動脈圧反射による血圧制御は血管特性ではなく主に血管特性が寄与していることを明らかにした。2容量負荷に対する動脈圧反射の容量緩衝効果:頸動脈洞分離犬の頸動脈洞内圧をサーボポンプを用いて一定とした動脈圧反射不全モデル、頸動脈洞内圧を瞬時体血圧と一致させた正常動脈圧反射モデルを用いた。正常動脈圧反射モデルと比較して動脈圧反射不全モデルでは、容量負荷に対して著明な左房圧上昇をきたし肺うっ血を生じることを明らかにした。平成26年度の研究計画に従って動脈圧反射の動的特性、動脈圧反射による容量緩衝効果、頻拍誘発性心不全犬モデルの確立を行った。循環器内科学平成27年度の研究計画に従って、頻拍誘発性心不全犬を用いて静脈還流平面の同定、動脈圧反射による血行動態への影響、心不全治療への応用の可能性の探索を行う。
呼吸不全における呼吸筋疲労に及ぼす換気補助の効果に関する研究

〔目的〕:補助換気が犬の横隔膜筋疲労に及ぼす影響を明らかにする目的で、横隔神経刺激による横隔膜収縮を自発吸気にみたて、人工換気の吸気および呼気相に同期させた2群で、横隔膜筋疲労を比較検討した。〔方法〕:雑種成犬18頭を対象に麻酔下に両側横隔神経に刺激電極を装着し、また左右の横隔膜にひずみ型トランスデューサを逢着した。両側横隔神経に10、20、30、40、50、100Hzの最大上刺激を加えて、横隔膜筋張力およびPdiを測定した。調節呼吸下に40Hz、1秒間、12回/分のテタヌス刺激を横隔神経に30分間加えて横隔膜筋疲労を誘導した。9頭で人工換気の吸気開始時に(吸気同期群)、他の9頭で呼気相に同期して刺激を加えた(呼気同期群)。疲労誘導前、疲労誘導直後、30分、60分後に左右横隔膜筋張力、Pdiを測定し、疲労前値に対する変化率を両群間で比較検討した。〔結果〕:横隔膜筋疲労誘導後、吸気同期群と呼気同期群の両群で左右横隔膜筋張力、Pdiはいずれも有意に低下した。刺激頻度が高くなるに従い、横隔膜筋張力およびPdiの低下の程度は小さくなり、経時的に回復する傾向があった。吸気同期群、呼気同期群間の比較では、疲労直後、30分と60分後のいずれにも有意差を認めなかった。横隔膜筋疲労時の横隔膜筋張力とPdiの関係の検討では一部に有意差を認め、いずれもPdiの低下が横隔膜筋張力の低下より軽微であった。〔考察〕:吸気同期により横隔膜筋疲労は軽減されなかったのは、吸気流速が低く設定されていて横隔膜筋収縮に対する負荷が軽減しなかったと考えられる。補助換気では吸気努力が減少し横隔膜の仕事量が軽減されるが、本研究では横隔膜筋疲労の誘導に最大上刺激を持続させたことも、吸気同期が横隔膜筋疲労を軽減しなかった理由と考えられた。雑種成犬10頭を対象に横隔膜の収縮力を指標して、呼吸筋疲労がどのような時間経過で生じるがを研究した。頚部で左右の横隔神経を露出し、刺激電極を装着した。開腹して横隔膜の腹側の両側に筋収縮ピックアップを逢着し横隔膜筋収縮を直接測定するとともに、バルーン付カテーテルを食道内及び胃内に留置して胃-食道内圧較差を測定した。横隔神経に10H, 20, 30, 40, 50,および100Hzのテタヌス刺激を1秒間加えて横隔膜筋収縮力および胃-食道内圧較差を測定して対照とした。まず5頭で換気呼気相に同調させて40Hz1秒間のテタヌス刺激を1分間に12回、30分間加え、横隔膜筋疲労を作成した。その後対照と同様に横隔膜筋収縮力および胃-食道内圧較差を測定し、テタヌスの周波数を変化させたときの横隔膜機能の変化を検討した。横隔膜筋収縮は疲労により対照の約70%以下に低下したが、胃-食道内圧較差は対照値の80%以上の値を保った。

周波数応答は左方に変位した。他の5頭で横隔膜筋の収縮力を増強するとされるアミノフィリンを持続投与して同様の横隔膜テタヌス刺激で横隔膜機能が温存されるか否かを検討した。アミノフィリンの血中濃度を10-20mcg/mlに保ってもテタヌス刺激による横隔膜の機能低下(疲労)は防止できなかった。更に雑種成犬3頭で、30分後の換気呼気相に同調させた1秒間のテタヌス刺激を加え、自発換気補助がなされたのと同様の条件で横隔膜機能の変化を検討した。対象が少なく有意差検定は行われなかったが、呼気補助によって疲労の程度の軽減傾向が認められた。[目的]:補助換気が犬の横隔膜筋疲労に及ぼす影響を明らかにする目的で、横隔神経刺激による横隔膜収縮を自発吸気にみたて、人工換気の吸気および呼気相に同期させた2群で、横隔膜筋疲労を比較検討した。[方法]:雑種成犬18頭を対象に麻酔下に両側横隔神経に刺激電極を装着し、また左右の横隔膜にひずみ型トランスデューサを縫着した。両側横隔神経に10、20、30、40、50、100Hzの最大上刺激を加えて、横隔膜筋張力およびPdiを測定した。調節呼吸下に40Hz、1秒間、12回/分のテタヌス刺激を横隔神経に30分間加えて横隔膜筋疲労を誘導した。9頭で人工換気の吸気開始時に(吸気同期群)、他の9頭で呼気相に同期して刺激を加えた(呼気同期群)。疲労誘導前、疲労誘導直後、30分、60分後に左右横隔膜筋張力、Pdiを測定し、疲労前値に対する変化率を両群間で比較検討した。[結果]:横隔膜筋疲労誘導後、吸気同期群と呼気同期群の両群で左右横隔膜筋張力、Pdiはいずれも有意に低下した。刺激頻度が高くなるに従い、横隔膜筋張力およびPdiの低下の程度は小さくなり、経時的に回復する傾向があった。吸気同期群、呼気同期群間の比較では、疲労直後、30分と60分後のいずれにも有意差を認めなかった。横隔膜筋疲労時の横隔膜筋張力とPdiの関係の検討では一部に有意差を認め、いずれもPdiの低下が横隔膜筋張力の低下より軽微であった。[考察]:吸気同期により横隔膜筋疲労は軽減されなかったのは、吸気流速が低く設定されていて横隔膜筋収縮に対する負荷が軽減しなかったと考えられる。補助換気では吸気努力が減少し横隔膜の仕事量が軽減されるが、本研究では横隔膜筋疲労の誘導に最大上刺激を持続させたことも、吸気同期が横隔膜筋疲労を軽減しなかった理由と考えられた。
野生遺伝子および外来遺伝子DNA導入マウスの系統化システムの開発とその基礎的研究

現代の先端研究成果として得られる新しいモデル動物の系統化と,それらの維持,保存,形質の検定,生産と供給のシステム化が本研究の目的である.材料は主としてマウスを用いたが,今後の研究の発展を考慮して一部ラットについても検討した.ヒトDNAをはじめとする異種DNA導入によるトランスジェニックマウスは,「遺伝子導入動物」勝木班によって数100種類が得られている.まずこれらのトランスジェニックマウスの系統化を行なった.ヒトインターロイキン2遺伝子導入マウスは,運動失調を起こし,交配による増殖が不可能である.そこで,卵子および精子を体外にとり出し受精させ(体外受精),偽妊娠メスマウスに移植し(胚移植)仔マウスを得ることができる.その際胚の一部を凍結し(胚の凍結保存),実験計画に応じて仔マウスを作ることができる.以上のシステムは,従来交配によっていたものを,計画的に大量に生産できることを意味しており,研究方法の革命的変化をもたらすものと期待される.さらに,ヒトIし2マウスは,ヌードマウスとの体外受精によって,ヌード化を行ない,また年間七代以上の継代をする方法を確立し,遺伝的背景の変替による,導入遺伝子の発現を検討できるようになった.その他多くのトランスジェニックスマウスの性質とヒト疾患との関連が検討され,高血圧,がん,自己免疫疾患,ウィルス耐性などのモデルの検証が行なわれた.実験動物は,遺伝的にも微生物学的にも統御されている必要がある.従来は,可視的形質や生化学的,免疫学的形質によってモニターされていたが,より正確なモニタリングのためには, DNAをプローグとした方法の開発が必要となる.そこで,マウスおよびラットにおいて,遺伝子多型を利用したDNAモニタリングおよび微生物の感染の有無をウィルスDNAをプローブとして用いる方法の検討が行なわれた.現代の先端研究成果として得られる新しいモデル動物の系統化と,それらの維持,保存,形質の検定,生産と供給のシステム化が本研究の目的である.材料は主としてマウスを用いたが,今後の研究の発展を考慮して一部ラットについても検討した.ヒトDNAをはじめとする異種DNA導入によるトランスジェニックマウスは,「遺伝子導入動物」勝木班によって数100種類が得られている.まずこれらのトランスジェニックマウスの系統化を行なった.ヒトインターロイキン2遺伝子導入マウスは,運動失調を起こし,交配による増殖が不可能である.そこで,卵子および精子を体外にとり出し受精させ(体外受精),偽妊娠メスマウスに移植し(胚移植)仔マウスを得ることができる.その際胚の一部を凍結し(胚の凍結保存),実験計画に応じて仔マウスを作ることができる.以上のシステムは,従来交配によっていたものを,計画的に大量に生産できることを意味しており,研究方法の革命的変化をもたらすものと期待される.さらに,ヒトIし2マウスは,ヌードマウスとの体外受精によって,ヌード化を行ない,また年間七代以上の継代をする方法を確立し,遺伝的背景の変替による,導入遺伝子の発現を検討できるようになった.その他多くのトランスジェニックスマウスの性質とヒト疾患との関連が検討され,高血圧,がん,自己免疫疾患,ウィルス耐性などのモデルの検証が行なわれた.実験動物は,遺伝的にも微生物学的にも統御されている必要がある.従来は,可視的形質や生化学的,免疫学的形質によってモニターされていたが,より正確なモニタリングのためには, DNAをプローグとした方法の開発が必要となる.そこで,マウスおよびラットにおいて,遺伝子多型を利用したDNAモニタリングおよび微生物の感染の有無をウィルスDNAをプローブとして用いる方法の検討が行なわれた.
ユーラシアの言語接触と新言語の形成-新言語形成のメカニズム解明に向けて-

本研究課題は、ユーラシアの広域に生じた言語接触とその作用により形成を促される新言語について研究し、新言語形成のメカニズム解明を目指したものである。本研究課題に先行して20022004年度に行った科研費研究課題『ユーラシア言語地域の総合的研究-言語接触の類型-』に参加したメンバー全員がこれを引き継ぐ形で、本研究課題に取り組んだ。研究過程においては、まず各メンバーは、言語学の観点のみではなく、民族学、社会学等の観点も含め、既に多角的に調査研究分析を重ねてきた担当地域の諸言語の接触状況を総括した。次に、「言語接触のその後」を探るため、各担当地域を大言語小言語の「盛衰」が繰り返された言語地域ととらえ、いわば言語の生態観察を試みた。新言語がどのように形成されるのか、当該地域の諸言語について、通時的かつ共時的視点を保ち考察を重ねた。研究協力者を含むメンバーは、CSEL(Contribution to the Studies of Eurasian Languages)シリーズ第14巻Dynamics in Eurasian Languagesに研究成果を論文などの形で発表した。また、同じくCSELシリーズ第1112巻として、菅原は『ウイグル文字本『聖者伝』の研究I-II』を出版した。3年間の研究の成果は出版物の他にも国内外の学会等での研究発表の形でも行われた。これら業績については主なものを中心に後に掲げたとおりである。今後はこの研究課題を更に発展させ、アジアの多重言語域における言語の生態研究などを追っていきたい。既に『ユーラシアの多重言語使用からみたアジア地域の言語生態』をテーマに新しい課題研究に着手している。今年度は本科研課題の初年度であるので、各メンバーが各々担当する地域を中心に課題にそって研究を進めた。この課題は同じメンバーが2003年度から3カ年にわたって取り組んできた『ユーラシア言語地域の総合的研究-言語接触の類型-』を発展させる形で開始された科研であり、ユーラシアの各地にみられる言語接触のその後を「新言語の形成」という観点からとらえ、そのメカニズムを「言語生態学」の視点を以て多角的に研究することを目的としている。そのため、今年度は特に調査、研究の成果を持ち寄る機会は設けず、専ら、各自が担当地域について独自に調査、研究のために科研費による活動を行った。出版、刊行された業績は一覧のとおりであるが、8月には澤田が中国廈門市にて開催されたシナチベット国際学会でロンウォー語について発表し、12月には藤代がロシア国サンクトペテルブルグ市にてヤクート語図書調査を行った。また庄垣内、岸田文隆は古文献資料についての研究を継続し、菅原、橋本は現代方言についての成果をまとめた。その他、メンバーも調査、関係学術集会にて発表などのため国内出張を行い、また文献資料収集にあたるなど、活発に研究活動に従事した。今年度は比較的次年度以降に向けての基盤となる研究活動に重きがおかれた。2年度目となる2006年度以降はこれを更に発展させていきたい。2年目に入った本研究課題は、研究代表者・分担者がそれぞれの担当分野で順調に研究を進めている。本研究課題の中心的テーマである言語接触と新言語形成に関連する研究が本年度もいくつか出版され、またいくつかは国内外の学会において研究発表された。以下、簡単に各メンバーの実績を報告する。(藤代)ヤクート語の英雄叙事詩を中心に研究をすすめたが、今年度は特に旧ソ連邦北東アジア地域のチュルク語の社会言語学的研究も行った(第133回日本言語学会シンポジウム講演・札幌学院大学)。(橋本)モンゴル語について語源という史的視点から言語接触を扱い、第9回国際モンゴル研究者会議建国800年記念大会(モンゴル国モンゴル国立大学)において研究発表を行った。(庄垣内)中国所蔵の阿毘達磨倶舎論実義疏についての研究を継続する一方、チュルク語における言語接触と系統について講演を行った(独国フランクフルト大学)。

(角道)土族語民和方言音節変化について漢語との接触の影響について研究し、河湟語を題材に言語接触かdriftかと言う問題を扱った。(岸田文隆)江戸時期に日本国で行われた朝鮮語教育について史料にあたり多角的に研究を進めた。(岸田泰浩)アルメニア語について辞書成立の過程を中心に研究した。(澤田)ロンウォー語の動詞のふるまいについて研究し、第39回シナ・チベット語学会(米国・ワシントン大学)で発表した。(菅原)ウイグル文字本『聖者伝』の研究をCSEL第11号として単行本にまとめ、本研究課題助成金により出版した。またチュルク語とモンゴル語、チュルク語とペルシア語との言語学的、文化的接触についての研究発表も複数、行った。以上のように、研究課題に沿っての研究が進んでいる。来年度は最終年度であるので、これら、メンバーが個々に担当してきた研究を統合し、最終成果をとりまとめ、公表する計画である。19年度は3ヵ年にわたる本研究課題の最終年度であったので、各自メンバーがこの間の研究成果のとりまとめを行った。本研究課題には研究代表者、分担者7名(上記5名並びに橋本勝、澤田英夫が参加)、研究協力者1名(大崎紀子)が常時参加した。メンバーの研究成果はそれぞれ研究業績欄に掲げたとおりであるが、メンバー全員が参加して特にこの研究課題の成果として出版した論文集並びに単行本について特に報告する。研究協力者を含むメンバーは、CSEL(Contribution to the Studies of Eurasian Languages)シリーズ第14巻Dynamics in Eurasian Languagesに研究成果を論文などの形で発表した。冊子の編集には藤代と庄垣内があたった。また、同じくCSELシリーズ第12巻として、研究分担者の菅原が昨年度出版した『ウイグル文字本『聖者伝』の研究I序論と転写テキスト』に続き、同研究IIとして、日本語訳および註を出版した。
周術期の冠攣縮発生における自律神経活動と血小板凝集能の関与について

周術期の心筋虚血の発生原因のひとつに冠動脈攣縮現象が上げられる。冠攣縮の発生原因はいまだに明らかでないが自立神経活動の変調や血小板過凝集反応の関与が強く疑われている。今回、虚血性心疾患でβ受容体遮断薬内服中の患者における麻酔導入期における自律神経反応の変化を心電図R-R間隔の揺らぎ解析(HF、LF、HF/LF)を用いて、圧受容体反射における副交感神経反応を調べるために、α刺激薬投与後の血圧上昇時における心拍数変化と心電図R-R間隔の揺らぎ解析のHF成分変化との相対関係を調べた。また、周術期における血小板凝集の変化を調べるために麻酔導入後、ヘパリン投与後、体外循環前後、プロタミン投与後における血小板凝集能をスクリーンフィルター式全血血小板凝集能(WBAアナライザー)、吸光度式血小板凝集能測定装置(MCN)、フローサイトメトリー式血小板凝集塊測定装置(PA20)を用いて測定を行った。ヘパリン-プロタミン複合体による血小板凝集能抑制効果は血小板凝集塊増大の抑制によるものであり、血液凝集塊による冠血流障害に対して予防効果を持つことがわかった。次に心筋灌流測定のために心臓超音波画像および多次元アナログ情報収集ソフトの開発を行った。WindowsXP上でLabView、IMAQを用いた(日本NI社)。ワークステーションに多次元アナログ情報収集ボード(PCI-6031E)、画像採取ボード(PCI-1411)を用い、動画像収録と多アナログチャンネル収録ができた。また経食道超音波心臓画像内に関心領域(ROI)における閾値を設定した粒子解析を行えるソフトを開発した。経食道心電図誘導(回旋枝領域)胸部V5誘導(前下降枝領域)II誘導(右冠動脈領域)心電図ST変化を同時に計測することで、冠動脈三分枝領域における心電図ST変化と壁運動異常領域との相関関係を明確に示す、またこれまで検出困難であった回旋枝領域における心筋虚血の検出が出来るようになった。今年度は心筋血流量ゆらぎ解析データ収録を行うためのA-D変換波形認識装置の開発と血小板凝集能機能評価のための基礎実験を行った。1.心筋内血流経時的解析の心筋内コントラスト超音波検査とビデオデンシトメロリーの構築これまで、局所コントラスト濃度評価には60フレームの解析が限度であったため、数秒の血流解析しか出来なかった。今回心臓超音波検査装置から一秒間に30枚のアナログ画像出力を録画後、オフラインでデジタル画像に変換した(PCI1411)。その後関心領域のみの粒子解析およびその結果を数値配列で表現するシステムを構築した(LabViewおよびIMAQ)。これにより局所心筋血流評価のための濃度解析が毎秒10フレーム程度の解析処理を行い長時間におよぶ観察と評価が可能になった。来年度は単に時間当たりの処理画像枚数の増加とゆらぎ解析のためのデンシトメトリーの時系列解析機能を現システムに追加構築したい。これまでの冠攣縮発生時における血小板凝集能測定では、血小板を分離する必要があり重力による血小板機能障害を避けることが出来なかった。冠攣縮時の抗凝固療法のヘパリンおよびその拮抗薬であるプロタミン複合体の血小板凝集能に与える影響を検討した。

開心術を予定した18名を対象とした(冠動脈再建術10名、弁置換術8名)。体外循環前に3000単位/kgのヘパリン投与を行い、体外循環離脱後1.7倍量のプロタミンを投与した。血小板凝集能測定は1uM,8uMのADPを用いた。プロタミン投与後血小板凝集能がCABG群(61%から16%)Valve群(46%から5%)とも低下した。この低下は手術終了時まで継続した。一方、体外循環を使用しないオフポンプバイパス術において1000単位/kgのヘパリン投与を行い、体外循環離脱後1.0倍量のプロタミンを投与した。プロタミン投与後血小板凝集能がオンポンプ群(n=7、49%から11%)オフポンプ群(n=14、94%から52%)とも低下した。しかし、手術終了時にはオフポンプ群(70%)はオンポンプ群に比較し有意に回復した。大量抗凝固療法が不可能な周術期冠攣縮治療において低容量のヘパリン-プロタミン複合体が血小板凝集能を抑制し続発性の冠攣縮発生予防の可能性を示す。今年度は冠攣縮発生時における心臓刺激伝導系障害および協調性心室収縮障害の時空的解析を行うためにデータ取得および解析装置の開発を行った。経食道心臓超音波装置のアナログ出力を30fpsにてデジタル情報への変換し、手術室内での記録保存するために携帯性を重視した装置を開発に取り組んでいる(Lab View、IMAX、PCI-6020E、PCI拡張ボックス使用)。心臓動画像情報と多系列のアナログ圧情報および体表心臓電気活動の同時記録に取り組んでいる。今後、画像情報(30fps)とアナログ情報(1kHz)採取時における同期問題を解決し、多次元情報の解析を行いたい。心筋内血流分布の経時的変化測定に関して経食道心臓超音波検査において、超音波造影剤(レボビスト)使用による心筋血流分布解析を行ったが現時点では超音波パルスによるバブルの維持が困難であること、造影効果が予想以上に薄いことから経時的画像解析が困難であることが判明した。今後は心筋血流評価を経食道心臓超音波検査で左右冠動脈開口部における冠血流速度計測し心筋灌流の指標とし評価する。今後、さらに臨床症例を重ね冠攣縮発生時における心筋灌流血流の指標となることを示したい。血小板機能に関してこれまでヘパリン-プロタミン複合体による血小板凝集能(WBA)の低下と心筋虚血発生に関する検討を行った。今回はその複合体による血小板凝集抑制は血小板凝集塊の育成過程の抑制作用であることが明らかになった(レーザー散乱光を用いた粒子解析PA20)。冠攣縮発生時血管内皮上に発生する血小板凝集塊による冠血流障害の抑制効果があると思われる。今後は非ステロイド系抗炎症薬の静脈投与による急性の血小板凝集抑制性作用が冠攣縮発生時の心筋虚血の増悪を抑制するか検討したい。来年度は洞結節機能に対する自律神経の関与としてR-R間隔(心拍変動)解析による交感神経副交感神経評価と血管運動に対する自律神経検査として胸部交感神経支配領域における末梢血流量(レーザー血流測定装置)変化の周波数解析を行い、心拍変動と血管収縮拡張活動に対する自律神経支配の(非)共同性を追求し、循環変動を伴わない冠動脈攣縮発生に対する自律神経の関与を検討したい。周術期の心筋虚血の発生原因のひとつに冠動脈攣縮現象が上げられる。冠攣縮の発生原因はいまだに明らかでないが自立神経活動の変調や血小板過凝集反応の関与が強く疑われている。
微細加工磁性体におけるトンネル型磁気抵抗効果の理論的研究

本研究では、トンネル型磁気抵抗効果に対する界面の乱れの効果、および磁性不純物の効果に関して成果が得られた。強磁性金属/絶縁体/強磁性金属接合の界面における構造の乱れによるトンネル電流の変化およびそれに伴う磁気抵抗効果への影響を久保公式を用いて調べた。界面の乱れに対してはCPAを用い、また絶縁層内の任意の不純物にについては数値シュミレーションを用いて直接コンダクタンスを計算した。その結果、乱れが存在する時のトンネル抵抗は散漫散乱によるものがほとんどであり、このため磁気抵抗効果に対する乱れの効果が非常に大きくなることが明らかになった。また、磁気抵抗は電子構造にも大きく影響されることが明らかになった。強磁性トンネル接合では、リ-ド線が強磁性体であるため、トンネル電流に対する磁気的相互作用の効果を無視できなくなる。本研究では、磁性不純物やマグノンによる散乱を介したトンネル電流による磁気抵抗効果を調べた。強磁性トンネル接合の障壁層内に磁性不純物が存在すると、トンネル電子はそれらと相互作用する。その結果トンネル電子のスピン反転が生じる。磁気抵抗に対するこの効果を調べるため、トンネルハミルトニアンを用いて、二次摂動により磁気抵抗率の表式を求めた。その結果、トンネル電子と磁性不純物のs-d的相互作用は磁気抵抗効果を減少させることが明らかになった。更に、トンネル電子と磁性体のマグノン(スピン波励起)との相互作用も同様に、磁気抵抗の減少をもたらすことが示された。
実験的高眼圧動物モデルにおける視神経乳頭の組織化学的並びに超微形態学的研究

日本白色ウサギに対し、アルゴンレーザー隅角照射を行い、高眼圧モデルを作成した。術後約60%に眼圧上昇を認め、その約30%が1週間の間、30mmHg前後の高眼圧を示した。これらに対し流量を一定にした4%パラフォルムアルデヒドにて前房より還流固定を行い視神経乳頭を型のごとく摘出し、約1mmのスライスに切り、0.25%のグルタールアルデヒド固定後、急速凍結ディープエッチングとプラチナの回転蒸着によりレプリカ膜を作成し、透過電子顕微鏡にて観察した。又、別の群は4%パラホルムアルデヒド固定の後にポリエチレンイミンの反応をさせ、後は同様のプロセスをおこなった。光学顕微鏡による組織化学的手法のために、組織は4%のパラホルムアルデヒドにて同様の固定後、視神経乳頭を切りだし、浸漬固定の後、脱水、透徹からパラプラストにて包埋し、HID,AB(pH2.5),AB(pH1.0),AB-PAS,PAS-AB染色を行った。結果は、急速凍結ディープエッチング法では、正常眼圧視神経乳頭に比べると高眼圧群は、lamina cribrosa近くのコラーゲン線維がcribrosaの後方部より少なかった。ポリエチレンイミンによる反応では陰性荷電の反応がコラーゲン線維の縞構造に沿って非常に多量の反応物質として検出された。光学顕微鏡による各種染色ではAB(pH1.0),AB(pH2.5),HID染色で、高眼圧群の方が若干染色性が弱かった。PAS染色では差を認めなかった。以上の結果から、高眼圧によりlamina cribrosaの近傍特にその前部においてコラーゲン線維が減少し、その線維間のプロテオグリカンも同様に減少している可能性があることがわかった。日本白色ウサギを用い、アルゴンレーザーにより隅角照射を行った。照射条件は200から500mWで全周の線維柱帯を対象とし200から500msecである。術後15匹中9匹に眼圧上昇を認め、そのうち5匹が1週間の間30から45mmHgを示した。これらの群に対し、ローターメーターを使い、4%パラホルムアルデヒドの流量を一定に保ち、約10分間眼内を還流固定し、視神経乳頭をかたの如く摘出した。視神経組織を約1mmにスライスを取り、0.25%のグルタールアルデヒド固定後、既に示してある研究計画に従い、レプリカ膜を作成し、透過電子顕微鏡にて観察した。オシロスコープはプラチナ蒸着時の膜圧測定電流の測定に使用し、輝度計によりレプリカ膜のプラチナ蒸着の程度ヲビデオテープに録画し判定した。今までに得られた結果はaxon内のneuro trbule間に橋渡ししている非常に細い細線維が観察され互いに網状構造を呈していた。又、lamina cribrosa近くのaxon外の細胞外マトリックスではコラーゲン線維はcribrosaの後方部より少ない事がわかった。そして、一部、陰性荷電の検出を目的としたPEI法ではコラーゲン線維の縞構造に沿って非常に多量の反応物質が検出された。現在この反応物質の局在に差があるかどうか、cribrosaの近くとそうでないところとで比較検討しているところである。高眼圧モデルは前年度と同様に日本白色ウサギを用いて、アルゴンレーザー隅角照射により作成した。高眼圧モデル作成後、緩衝された4%パラホルムアルデヒド溶液によって、眼圧を維持しながら前房より一定流量還流固定され、還流後眼球を半切し、同固定液にて浸漬固定を行った。組織は脱水後、パラプラストにて包埋され、スライド切片が作成された。対照には無処置の正常眼圧ウサギが使用された。

組織化学的方法による結果を示すと、High-Iron-Diamine(HID)(高鉄ジアミン)染色とAlcian Blue(アルシアンブルー)(pH1.0)染色において、わずかの差ではあるが高眼圧モデルの方が染色性が少なかった。AB(アルシアンブルー)(pH2.5)染色でも同様にHID染色の結果と同じく、染色性が高眼圧モデルの方が若干弱かった。AB-PAS,PAS-AB染色では差はなかった。一方急速凍結固定しレプリカ膜を作成し透過電子顕微鏡で観察した方法では、PEI染色による陰性荷電が高眼圧モデルの視神経乳頭でのコラーゲン線維のほうが、正常眼圧によるコラーゲン線維よりも少ないことがわかった。視神経乳頭緑内障性陥凹の前段階のものでは、動物によって陥凹の発生する期間の差のばらつきも多く、本研究による陰性荷電の変化は検出されず、正常眼圧モデルの結果とほぼ同じ染色性を示していた。又、急速凍結ディープエッチング法による純形態学的方法では昨年の結果と同様にlamina cribrosa近くの神経突起外のコラーゲン線維の数が減少していることがわかった。
麻酔は術後がん再発転移に影響するか？：末梢血腫瘍DNAとバイオマーカーによる検討

麻酔・周術期管理が、術後のがん再発・転移に及ぼす大きな影響を検討するため、悪性黒色腫と肺悪性腫瘍患者を対象に、周術期における末梢血中に出現するBRAF遺伝子変異などのがん細胞DNA(circulating tumor DNA: ctDNA)の検出と、麻酔方法やサイトカインを計測した。BRAF遺伝子変異を持たない悪性黒色腫患者で、周術期に新たにBRAF遺伝子変異ctDNAが検出された例はなかった。対象を肺悪性腫瘍患者にも拡大しても、周術期に新たな変異するctDNAは検出できなかった。麻酔関連薬のctDNAへの影響を検討するには、末期がん患者における緩和ケアなどでの検討が必要と思われた。手術後のがん転移・再発:近年、麻酔法により、がんの再発率が大きく異なるという研究(後ろ向き)が麻酔科医に衝撃を与えた(Biki et al., Anesthesiology, 2008)。しかし、動物実験ではオピオイドが明らかにがんの増大を促進し(Gupta et al., Cancer Res, 2002)、臨床においては手術を契機に残存がんが増大・転移したとの報告は多く(Gottschalk et al., Anesth Analg, 2010)、これまでも、がん診療においては、周術期が残存がんの再発・転移を最も促進する期間と考えられてきた(Coffey et al. Lancet Oncol, 2003)。最近、digital PCR装置により、末梢血中に出現するがん細胞DNA(circulating tumor DNA: ctDNA)を検査し、原発巣のがん細胞数、悪性度、治療効果、転移のリスクなどを予測できるようになった。そこで本研究の目的は、周術期のctDNAとサイトカイン・心房性利尿ペプチドなどのバイオマーカーを計測し、麻酔・周術期管理が、術後のがん再発・転移に及ぼす影響を検討することである。平成27年度は、悪性黒色腫を対象として、BRAF遺伝子変異(BRAFV600E)が周術期に出現するかどうかを、QX200 droplet digital PCRによって確定することを目的とした。倫理委員会および遺伝子解析倫理委員会の承認を得た後、患者のエンロールを行ったが、術前よりBRAF遺伝子変異(BRAFV600E)を認めた患者はおらず、BRAF遺伝子変異(BRAFV600E)がない患者が周術期に変異を出現するか確認中したが、目下のところ出現はしていない。今後、さらに症例を増やして検討している。悪性黒色腫を対象として、BRAF遺伝子変異(BRAFV600E)が周術期に出現するかどうかを、QX200 droplet digital PCRによって検討中であるが、術前よりBRAF遺伝子変異(BRAFV600E)を認めた患者はおらず、BRAF遺伝子変異(BRAFV600E)がない患者が周術期に変異を出現するか確認中したが、目下のところ出現はしていない。そこで、肺がん患者におけるEGFRT790MとEGFRL858Rを有する患者を対象とした研究(平成28年度予定)を前倒しして行おうと試みたが、患者数が目的に達していない。手術後のがん転移、再発が、麻酔の方法により異なるとの報告がなされた(Anesthesiology, 2008)が、その詳細な機序は不明なままである。動物実験においては、オピオイドががん腫瘍を増大するとの報告は多く、臨床においても周術期にがんの転移が促進されるとの報告が散見される。最近、digital PCR装置により、末梢血中に出現するがん細胞DNA(circulating tumor DNA:ctDNA)が検索できるようになった。そこでこのcDNA量を検討することで、原発巣のがん細胞数や悪性度を評価できるようになった。そこで本研究では、周術期において、このctDNAが検出されるか、あるいはそのDNA量の増大が見られるかを検討するのを主要測定項目とし、副次測定項目として、麻酔方法と各種サイトカインを検討した。H27年度において悪性黒色腫を対象としてBRAF遺伝子変異が出現するかをQX200 dropletdigital PCRで測定したが、術前より本遺伝子変異を認めた患者がいないため、対象を肺腫瘍に拡大して計測を行った。しかし肺腫瘍患者においても、周術期にctDNAが新たに出現した患者はなく、本研究では周術期にはctDNAの検出が難しいことが判明した。今後は、ctDNAを認める末期がん患者を対象に、緩和医療においてオピオイド等の鎮痛治療薬の投与による変化を検討したい。(1)BRAF遺伝子変異(BRAFV600E)を有する悪性黒色腫を対象として患者のenrollを継続していく。

(2)平成28年度には胸腔鏡手術が予定された非小細胞肺がん患者で、上皮成長因子受容体(EGFR)遺伝子変異であるEGFRT790MとEGFRL858Rを有する患者を対象として、悪性黒色種患者と同様に周術期のctDNA測定を行う。麻酔蘇生学ctDNA測定を行うための悪性黒色腫患者数が少なく、また肺がん手術患者が診療科の問題で減少したため、結果として患者のenrollが少なくなり、検査経費が余剰となった。2016年度には胸腔鏡下での肺がん手術が増えることが予想され、皮膚科との連携を強め、悪性黒色腫患者のenrollも増えることが予想されるため、予定数以上の患者でのctDNA測定を行い、経費を消費する予定である。
スタビライザータイプ人工膝関節の動的動作解析と最適設計

動的条件下におけるスタビライザー部の接触状態を考察するために、まずは一般生活において最も一般的動作と考えられる歩行動作を対象として三次元動作測定を行い、その結果ならびに逆動力学手法、非線形最適化法を用いて人工膝関節動作の動的数値シミュレーションを行った。さらにスタビライザー部の最適化を目的として、大腿骨コンポーネントスタビライザーの設置位置を移動させ、人工膝関節接触状態の変化を調査し、大腿骨スタビライザーの最適設置位置の検討を行った。その結果、動的条件においてスタビライザーはその設置目的である膝動作の安定化、つまり膝屈曲が大きくなった時の大腿骨の後方移動(ロール・バック・ムーブメント)に大きく寄与していること、スタビライザー位置のわずかな移動により動作上大きな問題になる接触状態となること、現在の設置位置はこれらの問題が生じない状態になっていること等がわかった。また最適設計として、生体膝関節動作との同一性、なめらかな関節接触点移動、膝関節接触面の摩耗、スタビライザー接触部の摩耗の4つのパラメータを用いて大腿骨スタビライザー設置位置の評価を行ったところ、現在の設置位置よりもより最適な場所があること、またパラメータにより最適位置は異なる結果となったため、これらの総合的な判断が必要であることが判明した。さらにこれらの手法を応用して、手術時における人工膝関節コンポーネント自体の設置誤差による関節動作への影響を検討したところ、設置精度により関節動作は大きな影響を受け、人工関節の長寿命化のためにも正確な位置決めの必要性、さらにはこれらの誤差をもある程度は吸収できるような人工関節コンポーネント検討の必要性が示唆された。歩行動作以外の日常動作についても測定・検討を行ったが、現有の動作解析装置に不具合が生じ、信憑性のあるデータが取れなかったため、今後引き続き検討することとした。動的条件下におけるスタビライザー部の接触状態を考察するために、一般生活において最も一般的動作と考えられる歩行動作を対象として三次元動作測定を行い、その結果ならびに逆動力学手法、非線形最適化法を用いて人工膝関節動作の動的数値シミュレーションを行った。また最適設計として、生体膝関節動作との同一性、なめらかな関節接触点移動、膝関節接触面の摩耗、スタビライザー接触部の摩耗の4つのパラメータを用いて大腿骨スタビライザー設置位置の評価を行ったところ、現在の設置位置よりもより最適な場所があることが判明した。さらにこれらの手法を応用して、手術時における人工膝関節コンポネント自体の設置誤差による関節動作への影響を検討したところ、設置精度により関節動作は大きな影響を受け、人工関節の長寿命化のためにも正確な位置決めの必要性、さらにはこれらの誤差をもある程度は吸収できるような人工関節コンポネント検討の必要性が示唆された。