hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
介護サービス事業所におけるケアの質マネジメントシステムの形成プロセスに関する研究

本研究では,特別養護老人ホーム(特養)のケアの質の向上のため,次の3つの研究課題に取り組んだ.1)事業所版ライフコース研究からは,「利用者・家族の声」「外部の目」「教える経験」「在宅サービスの質への意識」などが,特養のケアの質向上の契機となっていることが示唆された.2)研修のプログラム評価では,実践研究の取り組みは介護職らの成長を促すよい機会となることが明らかになった.3)ケアの質の評価研究では,要介護認定データを用いたケアの質の評価指標の開発や良好な認知症ケアに関連する要因の検討を行った.良好な認知症ケアには,「後輩の育成経験をもつこと」などが重要であることが示唆された.本研究の目的は、ケアの質改善を志向する事業所の支援モデルを構築するため、「事業所版ライフコース研究」を行い、事業所におけるケアの質マネジメントシステムの形成プロセスを明らかにすることである。平成25年度は4年構想の2年目であり、1分析枠組みの検討、2フィールドの組織化、3聞き取り調査の実施を当該年度における課題とした。特に平成25年度は、調査の本格的実施に着手する年度として位置づけ、23を積極的に進めた。その結果、A市内における特別養護老人ホーム5か所(設立年数約10年の施設を選定)の協力が得られた。そのうち2施設を対象とし、1施設あたり約6回程度の聞き取り調査(2時間/回)を実施し、データ収集を完了した。残りの3施設についても、データ収集中である。平成25年度の主な成果には次の3点がある。第一に、「事業所版ライフコース研究」の分析枠組みを完成した点である。事業所の成長やライフコースには、「社会」「法人」「事業所」「職員」の4者からの影響があると考えられた。よって、これら4者との相互作用の視点から分析することが求められる。第二に、収集したデータの予備的分析を通して、事業所のケアの質に影響を与える事象として約20カテゴリが抽出された。具体的には、「介護事故」「家族からの苦情」「保険者からの指導」などネガティブな事象だけでなく、「内発的な取り組み」などポジティブな事象も含まれていた。第三に、事業所版ライフコース研究の調査方法が確立できた点である。1施設あたり5-6回程度は聞き取り調査が必要になること、第1回目は導入として1設立の経緯、2法人との関係、3事業所の成長をどのように捉えているかの3点を聞くことが望ましいことなどが明らかになった。また事業所のライフコースを振り返るためのシートも開発した。本研究の目的は,ケアの質改善を志向する事業所の支援モデルを構築するため,事業所におけるケアの質マネジメントシステムの形成プロセスを明らかにすることである.平成24年度は4年構想の初年度であり,準備期として位置づけ,以下4点を検討した.第1に,研究枠組みについて再検討を行った.中心的課題である事業所版ライフコース研究を補強するため,次の2点を追加した.1既存データを用いて設立年数とケアの達成状況を探索的に明らかにする(後述).2マネジメントを測定するツールとして,ケアの質のプロセス等の評価指標の開発を試みる.複数アプローチで事業所内マネジメントの実態に迫ることで,事業所支援モデルのより多面的な検討が可能となる.第2に,事業所版ライフコース研究を効果的・効率的に実施するため,特養の施設長らを対象とした予備的調査を行った.1事業所における「成長」とはどのようなことなのか,2施設長だけでなく法人理事長も視野に入れ聞き取り調査をした方がよい等の示唆を得た.第3に,研究フィールドの組織化である.研究代表者が研修指導員(非常勤)として勤務する認知症介護研究・研修大府センターの協力を得て,修了者ネットワーク等を通して,3-4施設から調査協力の承諾を得た.関西地方の施設が多いため,調査の実施容易性の観点から地元でのフィールドの開拓が課題である.第4に,介護サービス情報の公表制度のデータを用い,特別養護老人ホーム(n=171)の設立年数とケアの達成状況との関連について探索的な分析を行った.設立年数「3-5年」「6-10年」の群では中項目(10項目)レベルの達成率が高く,「11-20年」の群では全体的に達成率が低い傾向にあった.設立年別にケアの達成状況に差があることから,設立年別に得意分野・不得意分野があることが示唆された.分析結果については第50回日本医療・病院管理学会にて報告した.本研究の目的は,ケアの質改善を志向する事業所の支援モデルを構築するため,「事業所版ライフコース研究」を行い,事業所におけるケアの質マネジメントシステムの形成プロセスを明らかにすることである。これまでの研究により,1分析枠組みの提示,2収集したデータの予備的分析,3「事業所版ライフコース研究」の調査方法の確立,4事業所がライフコースを振り返るためのシート開発などの点で一定の成果を挙げることができた.平成26年度は,これらの成果に基づき,本研究の中心的課題である「事業所版ライフコース研究」を積極的に推進することを課題とした.平成26年度の主な成果には次の2点がある.第一に,A市内における特別養護老人ホーム(設立年数10年程度)の協力が得られ,データ収集が進んだ点である.施設長を対象として,5回(2時間/回)のヒアリング調査を実施した.これにより,計3施設のライフコースに関するデータの収集が完了した.

第二に,これまでの経験をふまえ,今後の研究構想を強化した点である.後述するように,平成27年度以降の研究計画には,これまでにはなかった新たな視点(「事業所版ライフコース研究」のグループホームへの応用可能性の検討,事業所レベルだけでなく職員個人レベルの成長への着目)を取り入れる予定である.これにより,研究全体の強化を図る.平成27年度は,データ分析を進め,学会報告や論文執筆などを通して研究成果を公表した.「事業所版ライフコース研究」の成果として,第63回日本社会福祉学会にて「特別養護老人ホームでは何をきっかけにしてケアの質の向上が促されるのか?」を報告した.また,特別養護老人ホームのケアの質をマネジメントするために求められる評価指標の開発に関する研究成果を日本社会福祉学会『社会福祉学』に投稿し,採択された(平成28年5月号掲載予定).職員個人レベルの成長に着目した研究についても,介護職らを対象とした研修を取り上げ,3年にわたって収集したデータを分析し論文を執筆した(現在投稿中).ケアの質のマネジメント形成プロセスをより丁寧に把握するため,これまでの調査方法の補強も行った.具体的には次の2点である.ひとつは,設立後間もない施設(1年程度)も対象とすることである.10年単位の振り返りではなく,半年程度の振り返りを定期的・継続的に実施することで,リコールバイアスが少なく,多職種からのより多面的なデータ収集が可能となる.もうひとつは,特別養護老人ホームのケアの質に影響を与えるイベントに着目し,その前後のプロセスをより詳細に把握するものである.これまでとは異なるアプローチでケアの質のマネジメントプロセスに迫るため,新たな調査フィールドの開拓を行った.平成27年度は,これまで収集したデータの分析を進め,学会報告や学術誌への論文投稿など研究成果の発信に努めた.本研究の中心的課題である「事業所版ライフコース研究」についても,学会報告内容をベースとして論文化に着手した.一定条件を満たす調査フィールドの組織化に困難が生じたこともあったが,研究構想を適宜柔軟に見直した.結果的に,事業所レベルだけでなく職員個人レベルの成長も視野に入れたより包括的な「事業所版ライフコース研究」になった等,研究全体の強化につながったものと考えられる.平成28年度は,新たな調査方法を取り入れるなど「事業所版ライフコース研究」の全体的な補強を行った.主に次の3つがある.第一に,特別養護老人ホーム(以下,特養)のケアの質に影響を与えるイベントに着目し,深く掘り下げるアプローチを行った.本研究では,とりわけ施設ケアの質を著しく低下させる外的要因のひとつである「災害」に着目し,現地ヒアリング調査を通った.特養が災害時にどのような課題に直面するかなどについて経時的に明らかにした.第二に,研究フィールドを拡大し,1)設立度間もない特養,2)グループホームも新たに調査対象とした.設立して約1年半の特養を対象としたヒアリング調査から,設立直後のケアの質に影響を与えるイベントに関するデータを収集することができた.グループホームを対象としたヒアリング調査からは,特養とは運営方法や規模が異なるグループホームにおけるケアの質の形成プロセスとその特性について把握することができた.
光化学ホールバーニングのマトリックス効果の研究

光化学ホールバーニング(PHB)は,極低温において,アモルファス固体中に分子状に分散させた有機色素分子の吸収スペクトルに,レーザー光反応により波長幅の狭い微細な穴(ホール)を生じさせる現象である.本年度は,テトラフェニルポルフィン(TPP)をPHB分子とし,マトリックスポリマーには,ポリメタクリル酸メチル(PMMA),芳香族ポリイミド(PI),フェノキシ樹脂(PhR)を用いて, PHB測定をおこなった.照射にはヘリウムネオンレーザー(632.8nm)を使用した.ホール深さの照射時間依存性は, PIおよびPMMAはほぼ同様であり,前年度研究したキニザリン(Q)に比べて効率よく穴があいたが, PhR中ではさらに効率が上り,しかも,添加物がなく再沈精製し,ホットプレスで製膜した試料が最も効率がよく,ホール深さは34%に達した.TPPのPHBは分子内の水素移動互変異性によるものであるが, PhR中では互偏異性した異性体が安定化するものと思われる.次ぎに4Kでレーザー照射した試料について,各温度への昇温時(その温度で30分放置)および4Kへの再冷却時のPHBスペクトルを,サイクル的に測定した.まず,昇温時の測定では, PMMAとPI中では50Kでホールの幅が広くなって消失してしまうが, PhR中では80Kまで加熱してもホールが観測され,液体窒素温度以上でのホールの検出に,世界ではじめて成功した.これは, PhRの場合双極子モーメントが小さく分子緩和をおこしにくい硬い構造のために,電子励起状態とマトリックスとの電子-格子相互作用が小さくなったことによると考えられる. 4Kにもどした時に,ホールが回復する限界温度は, PMMA中では, 110K, PhR中では120K, PI中では130Kであり,低温でのホールの回復には,分子緩和の小さい硬いポリマーを使用することが大切である.光化学ホールバーニング(PHB)は,極低温において,アモルファス固体中に分子状に分散させた有機色素分子の吸収スペクトルに,レーザー光反応により波長幅の狭い微細な穴(ホール)を生じさせる現象である.本年度は,テトラフェニルポルフィン(TPP)をPHB分子とし,マトリックスポリマーには,ポリメタクリル酸メチル(PMMA),芳香族ポリイミド(PI),フェノキシ樹脂(PhR)を用いて, PHB測定をおこなった.照射にはヘリウムネオンレーザー(632.8nm)を使用した.ホール深さの照射時間依存性は, PIおよびPMMAはほぼ同様であり,前年度研究したキニザリン(Q)に比べて効率よく穴があいたが, PhR中ではさらに効率が上り,しかも,添加物がなく再沈精製し,ホットプレスで製膜した試料が最も効率がよく,ホール深さは34%に達した.TPPのPHBは分子内の水素移動互変異性によるものであるが, PhR中では互偏異性した異性体が安定化するものと思われる.次ぎに4Kでレーザー照射した試料について,各温度への昇温時(その温度で30分放置)および4Kへの再冷却時のPHBスペクトルを,サイクル的に測定した.まず,昇温時の測定では, PMMAとPI中では50Kでホールの幅が広くなって消失してしまうが, PhR中では80Kまで加熱してもホールが観測され,液体窒素温度以上でのホールの検出に,世界ではじめて成功した.これは, PhRの場合双極子モーメントが小さく分子緩和をおこしにくい硬い構造のために,電子励起状態とマトリックスとの電子-格子相互作用が小さくなったことによると考えられる. 4Kにもどした時に,ホールが回復する限界温度は, PMMA中では, 110K, PhR中では120K, PI中では130Kであり,低温でのホールの回復には,分子緩和の小さい硬いポリマーを使用することが大切である.
子どもの睡眠パターンの特徴と睡眠関連要因に関する研究

【目的】幼児期・学童期にある子どもとその保護者を対象とし、子どもの睡眠パターンの詳細と特徴を客観的に示すこと及びその関連要因を明らかにすることである。【方法】幼稚園・保育所に通う4歳から6歳の幼児と小学1,3,6年生(慢性疾患等による継続治療中の児は除外)を対象とし、Mini-motionlogger-Actigraphを連続120時間装着してもらい、質問紙による身体状況、生活リズム等の調査とあわせて実施した。また、尿中成長ホルモン排泄,170HCS値の測定を実施した。倫理的配慮として山梨大学医学部倫理委員会の承認を得て、小児を対象とした研究であることから、幼児の場合は幼稚園長、保育所長の許可を受け、保護者と児本人への説明依頼を実施し、同意の得られた方のみに調査協力を頂いた。学童については、市教育委員会の了承を頂き、学校長の許可を得て保護者と児本人への説明依頼を実施し、同意の得られた方のみに調査協力を頂いた。【結果および考察】幼児期においては、日中の午睡に関するパターンが把握でき、夜間睡眠と日中身体活動量、起床状態との関連性および夜間入眠潜時と尿中成長ホルモン排泄との関連性が明確となった。学童期については、学年進行とともに睡眠パターンの変化が認められ、且つ、平日と比較し休前日、休日は睡眠パターンが夜型に位相後退していた。更には、学童期においても夜間睡眠と日中身体活動量に関連性がみられ、テレビ・ゲーム時間の長短は夜間睡眠に影響を及ぼしていた。以上、Mini-motionlogger-Actigraphを活用することによって、小児期における睡眠夜間パターンの詳細および夜間睡眠に影響を及ぼす要因が見出された。また、尿中成長ホルモン排泄,17OHCS値の測定を実施した。【結果・考察、今後の課題】Mini-motionlogger-Actigraphを活用することによって、睡眠夜間パターンの詳細が、加えて幼児においては日中の午睡に関するパターンの把握が可能となった。幼児期においては夜間睡眠と日中身体活動量、起床状態との関連性が明らかとなった。更には、夜間入眠潜時と尿中成長ホルモン排泄との関連が見出された。今後、学童期の詳細な分析を実施していく段階である。
有機触媒を利用した人工アシル化酵素の開発研究

申請者は、人工アシル化酵素の開発を目的として、天然アミノ酸から誘導した各種スルホンアミド型構造を有する触媒ライブラリーを構築した。モデル反応として行ったphenylethane-1,2-diolの光学分割では、良好な結果を得ることはできなかった。そこで、本有機触媒ライブラリーを用いた立体選択的な炭素-炭素結合形成反応について検討した。触媒構造の更なる最適化の結果、α、β不飽和ケトンとニトロアルカンの不斉共役付加反応、γ-クロトノラクトンとアルデヒドとのdirect-vinylogous aldol反応において良好な結果を得た。リパーゼをはじめとする生体触媒は多岐にわたる合成反応に利用されている。特にリパーゼは位置選択的なアシル化反応や光学分割にも利用され、価値ある光学活性な合成中間体を簡便に入手することを可能にする。しかしリパーゼは、反応温度や、反応溶液のpHにより失活することがあり、リパーゼをある特定の反応に適合させるために、修飾・改変することは困難である。我々は、以前に開発したスルホンアミド型有機分子触媒の第一級アミノ基を第三級アミノ基に変換することにより、ラセミ体ジオールを光学分割できる実験結果を得た。そこで、入手容易な種々の天然アミノ酸から類似の有機触媒ライブラリーを構築し、第二級アルコールの光学分割法、メソ体の両エナンチオ選択的アシル化反応の開発、糖水酸基の選択的なアシル化反応の開発に応用する。さらに、これらの有機触媒を用いて生理活性糖鎖分子の合成へと展開する。本年度は、有機分子触媒のライブラリー構築を目的として、各種天然アミノ酸からスルホンアミド骨格を持つ有機分子触媒を多種類調整した。天然アミノ酸であるバリン、フェニルアラニンから誘導したスルホンアミド型有機触媒の第一級アミノ基を種々の第三級アミノ基(ジメチルアミノ基、環状アミノ基)へと変換した。次に、phenylethane-1,2-diolの光学分割反応をモデル反応として最適触媒の探索、反応条件の最適化を行った。室温条件下、ジクロロメタンを反応溶媒として、phenylethane-1,2-diolに対して、有機触媒を0.1当量、ベンゾイルクロライドを0.5当量用い、調整した種々の有機触媒を用いて検討した。得られた実験結果を基に、本反応に最適な触媒構造の設計を行っている段階である。当初の計画では、平成27年度中にphenylethane-1,2-diolの光学分割反応について最適な有機触媒を選定し、反応条件を最適化する予定であったが、最適な有機触媒の選定が完了しておらず、現在検討中である。リパーゼは優れた生体触媒であり、位置選択的なアシル化反応や光学分割に利用される。しかし、リパーゼは反応温度、反応溶液のpHにより失活することがあり、リパーゼをある特定の反応に適合させるために、修飾、改変することは困難である。我々は、以前に開発したスルホンアミド型有機触媒の第一級アミノ基を第三級アミノ基に変換することで、ラセミ体ジオールを光学分割できる実験結果を得た。そこで、入手容易な種々の天然アミノ酸から類似の触媒ライブイラリーを構築し、第二級アルコールの光学分割、糖水酸基の選択的なアシル化反応の開発に応用することを目的とする。さらに、これらの反応を応用し、生理活性糖鎖分子の合成へと展開する。本年度は、昨年度に構築した各種スルホンアミド型有機触媒の有機触媒ライブラリーを用いてphenylethane-1,2-diolの光学分割反応に対して、最適触媒の探索、反応条件の最適化を検討した。天然アミノ酸であるバリン、フェニルアラニンから誘導したスルホンアミド型有機触媒の第一級アミノ基を種々の第三級アミノ基(ジメチルアミノ基、環状アミノ基)へと変換し、反応に用いたが、良好な選択性は得られなかった。そこで、本来の研究計画の代替案として、本有機触媒ライブラリーを用いた、炭素-炭素結合形成反応を検討した。具体的には、α、β不飽和ケトンとニトロアルカンの付加反応、γークロトノラクトンとアルデヒドとのdirect-vinylogous aldol反応に適用した。触媒構造の最適化の結果、良好な収率、立体選択性で目的とする付加体を得ることができた。引き続き天然アミノ酸由来の触媒ライブラリーの構築と最適な有機触媒の選定を行う。最適な有機触媒が発見できない場合には、キニーネ等のアミノ酸以外のキラルな化合物を利用した有機触媒を調整し利用する。有機化学本年度は、有機触媒ライブラリーの構築とモデル反応への適用を行った。次年度は最適な有機触媒の大量スケール合成、さらに生理活性糖鎖分子の大量合成を行う。大量スケール用の器具、試薬の購入ために次年度へと繰り越した。最適触媒、生理活性糖鎖分子の大量合成に必要な器具、試薬の購入に使用する。
ヘリコバクター・ピロリ菌の感染経路の特定と小児歯科領域からの胃疾患予防法の構築

Helicobacter pyloriはグラム陰性微好気性の桿菌であり、胃疾患の原因菌として知られている。H. pyloriは、主として乳幼児期に口腔を介して感染が成立すると考えられている。本研究では、48株のH. pyloriの全ゲノムをもとに設計したプライマーを用いて、H. pyloriを検出するための新たなPCR法を構築した。そのPCR法を用いることにより、131症例の小児患者から採取した歯髄検体において、38.9%の割合でH. pyloriが存在することが明らかになった。また、H. pyloriはヒト由来の歯髄線維芽細胞に対する付着能を有することが示唆された。ヘリコバクター・ピロリ菌は慢性胃炎や胃がんの原因菌となることが知られており、口腔を介して感染が成立すると考えられているが、未だ明確なエビデンスは得られていない。これまでに、約50株近くのピロリ菌の全ゲノムデータを利用して、高い特異性と検出感度を有するピロリ菌の分子生物学的検出法を構築した。この検出系を用いることにより、乳歯の歯髄組織からピロリ菌の細菌DNAが検出されることを明らかにした。本研究では、各種口腔サンプルにおけるピロリ菌の存在について検討を行った。まず、重度のう蝕のために歯髄処置の適応となった乳歯の歯髄サンプルを多数採取し、歯髄におけるピロリ菌の検出頻度を求めたところ、約10%の割合でピロリ菌の細菌DNAが検出されることが明らかになった。次に、小児のデンタルプラークからもピロリ菌の検出を試みたが、デンタルプラークからはピロリ菌の細菌DNAが検出されなかった。さらに、まだ小規模ではあるものの、成人からもデンタルプラークを採取し検出を試みたところピロリ菌の細菌DNAが検出された。今後は、各世代のデンタルプラークサンプル数を増やしていき、各世代における正確なピロリ菌の検出頻度を求めていきたいと考えている。乳歯の歯髄組織からピロリ菌が検出されたことから、ピロリ菌の歯髄細胞への付着能を検討することにした。まず、矯正治療のため便宜抜髄が必要となった小児患者の乳歯から歯髄線維芽細胞を培養した。この歯髄線維芽細胞にピロリ菌株を感染させたところ、ピロリ菌の歯髄線維芽細胞への付着が認められた。本研究結果から、ピロリ菌が乳歯由来の歯髄線維芽細胞への付着能を保有することが、乳歯の歯髄組織からピロリ菌が検出される原因の一つである可能性が示唆された。今年度は予定通りに乳歯歯髄サンプルの採取ができ、分析に関しても問題が生じなかったため、予定通りの分析を終了することができた。また、成人に関してもサンプル採取を開始することができた。in vitro系の分析も予定通りに進めることができた。昨年度に、約50株近くのピロリ菌の全ゲノムデータを利用して、高い特異性と検出感度を有するピロリ菌の分子生物学的検出法を構築した。しかしながら、この検出系はピロリ菌を培養し抽出したゲノムDNAでは110 colony forming units(CFU)の高い検出感度を示したが、歯髄組織中に含まれるピロリ菌から抽出した細菌DNAを用いた場合には1001000 CFUまで感度が低下することが明らかとなった。そこで、この検出系を改良することにより新たにNested PCR法を確立したところ、歯髄組織中に含まれるピロリ菌を検出した場合にも110 CFUの感度を維持することが可能となった。重度う蝕(114症例)および外傷(17症例)が原因となり感染根管治療の適応となった小児患者から131サンプルの感染歯髄組織を採取した。この131サンプルのうち20サンプルは、異なる来院日に同一歯よりさらにサンプル採取を行った。これらのサンプルから細菌DNAを抽出し、Nested PCR法を用いてピロリ菌の検出頻度を求めたところ、131サンプル中51サンプル(38.9%)よりピロリ菌が検出された。また、同一歯より2度サンプル採取した20サンプルでは、1度目のサンプル採取において8サンプルよりピロリ菌が検出され、そのうち7サンプルでは2度目のサンプル採取においてもピロリ菌が検出された。これらの研究結果から、高感度のピロリ菌検出法を構築することにより、約40%の小児および若年者の感染根管内にピロリ菌は存在し、ある一定期間定着することで感染を成立させていることが示された。昨年度までに高い特異性と検出感度を有するピロリ菌の分子生物学的検出法を構築でき、今年度は多数の臨床検体を分析することができた。ヘリコバクター・ピロリ菌は、胃潰瘍や胃癌などの原因菌として知られており、乳幼児期に口腔を介して感染が成立すると考えられている。これまでにピロリ菌を検出するための多くのPCR法が構築されているが、口腔における検出率には大きなばらつきがありコンセンサスが得ることが困難であった。本研究において、約50株近くのピロリ菌の全ゲノムデータを利用することにより、ピロリ菌に対する高い特異性を有する複数の検出プライマーを設計した。このプライマーを用いたSingle PCR法は、ピロリ菌を純培養し抽出したゲノムDNAに対しては高い検出感度を示したものの、口腔サンプル中に含まれるピロリ菌から抽出した細菌DNAを用いた場合では感度が著しく低下した。そこで、前述のプライマーを用いて、新たにNested PCR法の構築を行った。

これらのPCR法を用いて、歯髄処置の際に採取した小児の感染歯髄131サンプルからピロリ菌の検出を試みたところ、Single PCR法を用いた場合においては約3%でピロリ菌が検出されたのに対し、Nested PCR法では約40%の検出率を示したことから、本研究において構築したNested PCR法の高い検出感度が示唆された。構築したNested PCR法を用いて、十二指腸潰瘍患者から口腔サンプルを採取し、除菌前から除菌後6か月までのピロリ菌の経時的な変化について分析を行った。被験者の全歯を6ブロックに分け、除菌療法開始、除菌中および除菌後にデンタルプラークサンプルの採取を行ったところ、除菌前には6ブロックのうち3ブロックからピロリ菌が検出された。その後、除菌中にはピロリ菌は1ブロックからしか検出されなくなり、除菌終了後にはいずれのブロックからも検出されなかった。これらのことから、消化器疾患における除菌療法は、口腔内のピロリ菌の除去にも効果的であることが明らかとなった。Helicobacter pyloriはグラム陰性微好気性の桿菌であり、胃疾患の原因菌として知られている。H. pyloriは、主として乳幼児期に口腔を介して感染が成立すると考えられている。本研究では、48株のH. pyloriの全ゲノムをもとに設計したプライマーを用いて、H. pyloriを検出するための新たなPCR法を構築した。そのPCR法を用いることにより、131症例の小児患者から採取した歯髄検体において、38.9%の割合でH. pyloriが存在することが明らかになった。また、H. pyloriはヒト由来の歯髄線維芽細胞に対する付着能を有することが示唆された。次年度も、当初の予定通り推進していくつもりである。一方で、今年度に新たな知見を得ることができたため、その検証結果次第で、アプローチを多少修正して研究を推進することも選択肢の1つにしたいと考えている。臨床検体の分析を継続しつつ、予備的検討が終了した動物実験を本格始動させたいと考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。歯学29年度が最終年度であるため、記入しない。
先端成長性の消失による根の葉状化機構の解明

カワゴケソウ科で起こった根の形態進化について研究を行った.カワゴケソウ亜科のアフリカクレードについて形態観察した結果,クレード内で根の分枝様式が内生から外生へ進化したことが明らかとなり,アジアクレードとは独立に起きたと推定された.外生分枝を行う種でのみ葉状の根がみられることから,分枝様式の変化に伴い根の葉状化が可能であったことが示唆された.アジアのカワゴケソウ科を解析したところ,ラオスのカワゴロモ属では葉状から半円柱状への進化が3回起こったと推定された.また,ラオスでの野外調査の結果,相同性が不明な軸器官をもつ種が発見された.維管束植物の体制は根・茎・葉の3つの基本器官からなるが、茎と葉が軸状から葉状まで形態的多様性が非常に高いのに対し、根の形態は軸状であり進化的に非常に保存されている。しかし、渓流中に適応進化したカワゴケソウ科の根は、「岩盤への固着」「茎・葉・花の形成」「光合成」という新規機能を獲得し、葉に匹敵する扁平な器官へ形態進化を遂げている。葉も祖先的な軸的器官から進化したが、葉とカワゴケソウ科の扁平な根で共通の進化機構が存在するのかは不明である。本研究は、カワゴケソウ科で起こった軸状から葉状への根の形態進化の過程と機構を、分裂組織の比較により解明することを目的とする。アフリカ産カワゴケソウ亜科の根の構造と分枝様式を観察した結果、葉状の根の獲得と外生分枝様式の獲得には強い相関がみられ、アジア産カワゴケソウ亜科と同様の進化パターンを示すことが明らかとなった。このことから、根の葉状化と外生分枝の獲得が共通の機構により引き起こされたことが示唆された。また、根の形質進化の過程を推定したところ、根の葉状化および外生分枝の獲得は、アジア産カワゴケソウ亜科とアフリカ産カワゴケソウ亜科の両系統群で独立に起こったと推定された。チミジンのヌクレオシド類似体である5-エチニル-2'-デオキシウリジン(EdU)を成長中の根に取込ませることで細胞分裂活性を評価し、分裂活性の低い静止中心と分裂活性の高い細胞群を識別し、軸状の根と葉状の根の分裂組織構造を比較する。そのために、軸状の根をもつカワゴケソウと葉状の根をもつカワゴロモを鹿児島県で採集し、EdUを根に取込ませた。今後、この材料を用いて根の分裂組織の構造を比較する。タイおよびブラジルで調査を行い、試料の収集を行った。また、遺伝子発現解析のために、根の形態形成に関わる遺伝子の単離を行った。これらの試料および遺伝子を用い、今後の遺伝子発現解析を行う。維管束植物の体制は根・茎・葉の3つの基本器官からなるが、茎と葉が軸状から葉状まで形態的多様性が非常に高いのに対し、根の形態は軸状であり進化的に非常に保存されている。ラオスのカワゴケソウ科カワゴケソウ亜科について、野外調査、分子系統解析、比較形態観察を行い、葉状の根をもつ新種2種、葉状の根をもつ新産種1種、リボン状の根をもつ新産種1種を見出し、論文発表した。また、ラオスのトリスティカ亜科についても同様の解析を行い、帯状の茎をもつが根を欠く新種3種と新産3種、軸状の茎と軸状の根をもつ新種4種と新産4種を見出し、論文発表した。さらに、インドにおいて、葉状の根をもつ新種1種を見出し、論文発表した。これらの研究から、根の葉状化の進化過程がより詳細に明らかになり、これまでの研究と合わせると根の葉状化は独立に4回生じたと推定された。根の分裂組織の構造を遺伝子レベルで明らかにするために、根の形態形成に関わる遺伝子のクローニングを行い、新たに葉状の根をもつ種からPHABULOSA相同遺伝子を単離した。一方、軸状の根をもつ種からは単離を行っている段階である。今後は、当初の予定通り、これらの遺伝子の発現解析を行っていく予定である。ラオスで見つかったカワゴケソウ亜科の1種が、根や茎と比較が難しい器官をつけていることが明らかとなった。アジアのカワゴケソウ亜科の根は外生分枝し、葉が根から内生発生する。しかし、この種の軸器官は外生分枝せず、根から内生発生した葉の一部が根に転換しているように観察された。茎頂分裂組織が根端分裂組織へと転換する現象がトリスティカ亜科で観察されていることから、器官のアイデンティティが転換する新たな事象である可能性がある。今後は、この特異な器官を詳細に解析することで、軸器官の進化について新たな知見を得られると期待できる。

半円柱状の根をもつHydrobryum subcylindricumおよびH. ramosumを観察したところ、根端の中央にシュートが形成され、それに伴って根が二叉分枝を起こしていた。帯状の根をもつH. taeniatumでも同様に根端の中央にシュートが形成されていた。一方H. subcrustaceumの根は、帯状から扇状の形態を示し、根がくびれを生じる場所にシュートが形成されており、分枝に規則性が見られた。近縁種のCladopus属では根の分枝とシュートの形成位置に規則性が見られることから、これらの根では分枝様式が祖先返りしていることが示唆された。一方で、半円柱状の根をもつH. subcylindricumおよびH. ramosumの根端分裂組織は、根冠を失っており、近縁種のCladopus属のような背腹性は見られなかった。従って、分裂組織構造は祖先帰りを起こしていないと推定された。新たに採集したサンプルを系統解析した結果、Hydrobryum属において葉状から半円柱状への根の進化は3回起こったと推定された。ラオス北部で野外調査を行い、分子系統解析および形態観察によって、そのうち7種が新種と推定され、2種が新属新種であった。そのうちの1種は帯状の根から軸状の器官を束生するが、その器官は根、茎、葉のいずれの器官とも異なっており、相同性が不明であった。もう一方は、根をもたないHydrodiscus属の姉妹群に位置したが、葉状の根をもっていた。従って、Hydrodiscus属が分岐した時に葉状の根の消失が起こったと推定された。ラオス南部でも野外調査を行い、そのうちの1種は、根が内生分枝をしているにもかかわらず、シュートと明確な関連が見られ、これまでに知られていない根の分枝パターンであった。また、タイで野外調査を行い、葉状の根をもつ1種を新種として論文投稿した。カワゴケソウ科で起こった根の形態進化について研究を行った.カワゴケソウ亜科のアフリカクレードについて形態観察した結果,クレード内で根の分枝様式が内生から外生へ進化したことが明らかとなり,アジアクレードとは独立に起きたと推定された.外生分枝を行う種でのみ葉状の根がみられることから,分枝様式の変化に伴い根の葉状化が可能であったことが示唆された.アジアのカワゴケソウ科を解析したところ,ラオスのカワゴロモ属では葉状から半円柱状への進化が3回起こったと推定された.また,ラオスでの野外調査の結果,相同性が不明な軸器官をもつ種が発見された.アフリカ産カワゴケソウ亜科の根の構造と分枝様式の解析を行い、両者の進化に強い相関があり、アジア産カワゴケソウ亜科とは独立に根の葉状化と外生分枝が進化したことを明らかにした。カワゴケソウおよびカワゴロモの根端分裂組織にEdUを取込ませ、細胞分裂の頻度を解析する準備を整えた。根の形態形成に関わる遺伝子のクローニングを行い、遺伝子発現解析の準備を進めた。タイおよびアフリカでカワゴケソウ科の調査を行い、試料を収集した。今後はクローニングした遺伝子からRNAプローブを作成し、軸状の根と葉状の根における遺伝子発現パターンをin situ hybridization法により解析・比較し、根の葉状化における分裂組織の構造変化を遺伝子レベルで解析する。また、カワゴケソウ亜科で独立に4回起こったと推定される根の葉状化について、詳細な解剖学的観察がされていないアフリカの系統について比較形態学的解析を行って形態進化の過程を解明し、他の系統で起こった根の葉状化の進化過程と比較することでカワゴケソウ科全体での根の葉状化過程を考察する。さらに、ラオスで見つかった奇妙な軸器官をもつ種を詳細に解析し、軸器官の発生や相同性を解明し、器官のアイデンティティの転換について検証する。そして、これらの結果をまとめて、カワゴケソウ科の根の葉状化に関する論文を発表する。植物
働く女性の性周期に応じたセルフケアと看護援助について

本研究の目的は、働く女性の性周期に対する認識と性周期に関連したセルフケアの実践状況を明らかにし、働く女性の健康という視点から、性周期に応じたセルフケア能力の向上に向けた看護援助の方向性を見出すことである。研究1として、働く女性の性周期に対する認識とセルフケア経験を明らかにすることを目的に質的研究を行った。ネットワークサンプリングにより協力者を募集し、20歳代後半から30代の女性で、首都圏に勤務する9名の協力者を得、データ収集を行った。協力依頼時には、研究の趣旨、協力方法、自由参加および途中辞退の権利、プライバシーの保証等について文書を用いて説明し、研究参加への承諾を得た。質問紙調査および面接調査の結果、5名を分析対象とし個別分析の後、全体分析を行った。性周期に対する認識では、月経困難症状やPMS症状の有無に関わらず、性周期の存在を肯定的に捉えており、性成熟期の一般的傾向が認められた。セルフケア経験については、PMS症状の存在に気づいており、就労を含む日常生活にも影響を認めてはいるものの、それに対し具体的なセルフケアは行われていなかった。一方、月経困難症状に対するセルフケアとしては、主に鎮痛剤が使用されており、思春期女性に見られるような鎮痛剤使用への抵抗感は認められなかった。しかし、鎮痛剤使用以外のセルフケアはほとんど行われておらず、その要因としては、症状が就労に影響しないよう確実な鎮痛を得る必要性が挙げられた。また研究2として、研究1の結果を踏まえたアンケート調査用ウェブサイトを作成し、システムの試行を行った。今後は、アンケート調査の結果から看護の方向性を見出すべく研究を進めていく。本研究の目的は、働く女性の持つ性周期に対する認識と性周期に関連したセルフケアの実践状況を明らかにし、働く女性の健康という視点から、性周期に応じたセルフケア能力の向上に向けた看護援助の方向性を見出すことである。本年度は、働く女性の性周期に関連したセルフケア経験を明らかにすることを目的に質的研究を行った。研究者の知人を介したネットワークサンプリングにより協力者を募集し、20歳代後半30代の女性で、首都圏に勤務する9名の研究対象者(医師:2名、保育士:4名、看護職者:3名)を得た。協力を依頼する際には、研究の趣旨、協力方法、自由参加および途中辞退の権利、プライバシーの保証等について文書を用いて説明し、研究参加への承諾を得た。データ収集内容は、基礎的情報として年齢、就労状況、初経年齢、性周期の状況(月経周期・持続期間・随伴症状の有無)、住環境、日常生活状況(食事・睡眠・運動習慣を含む)について、質問紙を用いてデータ収集し、その後、30分程度の面接調査により自身の性周期に対する認識やセルフケアの実施状況、有職女性としての性周期との付き合い方などについてデータ収集を行った。面接内容は本人の承諾を得てテープ録音し、現在、逐語録を作成中である。今後、その逐語録を分析素材とし、性周期に対する認識やセルフケア実施状況、それらへの影響要因について質的に個別分析を行う。個別分析の後、全体分析を行い、働く女性が性周期に応じた適切なセルフケアにより健康をより高め、能力を充分に発揮できるような看護援助の方向性を考察する。また、研究対象者として、学校教諭(23名)と会社員(45名)を新たに募集し、より幅広い職種にある対象者からデータ収集を行い、分析を進める予定である。
高齢義歯装着者の精神および自律神経機能に及ぼす義歯の影響について

義歯治療を必要とする患者は高齢者が多く,加齢に伴い神経伝導速度,基礎代謝など一様に低下し,自律神経系への影響は大きく病気への抵抗力が減弱し,精神機能においても知能の低下や不安,焦燥感,抑鬱感の増加がいわれている.これら心身の衰えは歯の喪失および口腔機能の低下により促進するとされるが不明な点が多い.そこで本研究は高齢義歯装着者の義歯の状態が,精神および自律神経機能に及ぼす影響を検討することを目的とした.初年度は義歯に満足の得られている当科リコール患者30名(67.9±6.31歳)および顕著な全身的疾患を有さず義歯治療を必要とする旧義歯患者48名(65.8±9.23歳)を対象とし,義歯機能アンケートを用いた義歯に対する主観的満足度,心理テスト(CMI,Y-G,MAS,MD)による精神心理特性および自律神経症状調査表による自律神経失調症状の評価を行った.次年度には旧義歯患者の義歯治療終了後の評価を加え検討した.さらに客観的自律神経機能検査として心電図R-R間隔変動(CV_<R-R>)を旧および新義歯装着時の安静時とクレンチング後に評価した.その結果,1.満足度の向上は,神経症傾向,不安,怒り,抑うつ尺度の減少を示し,情緒安定性,外向性を示した.2.精神心理特性に及ぼす満足度の影響は年齢および性別により異なり,男性では高齢者ほど抑うつ傾向に強く影響し,女性では高齢者ほど抑うつ,不安,その他精神状態の不安定さに強く影響した.3.さらに自律神経症状愁訴の減少を認めたが,心電図R-R間隔変動による自律神経機能には新旧義歯装着時に有意差を認めなかった.以上より,義歯の良否は精神心理的側面および自律神経症状愁訴に影響を与え,その影響は女性および高齢者ほど表れやすいことが示唆された.また,自律神経機能検査については検査項目を追加し今後さらに詳細に検討を加えたい.義歯治療を必要とする患者は高齢者が多く,加齢に伴い神経伝導速度,基礎代謝など一様に低下し,自律神経系への影響は大きく病気への抵抗力が減弱し,精神機能においても知能の低下や不安,焦燥感,抑鬱感の増加がいわれている.これら心身の衰えは歯の喪失および口腔機能の低下により促進するとされるが不明な点が多い.そこで本研究は高齢義歯装着者の義歯の状態が,精神および自律神経機能に及ぼす影響を検討することを目的とした.初年度は義歯に満足の得られている当科リコール患者30名(67.9±6.31歳)および顕著な全身的疾患を有さず義歯治療を必要とする旧義歯患者48名(65.8±9.23歳)を対象とし,義歯機能アンケートを用いた義歯に対する主観的満足度,心理テスト(CMI,Y-G,MAS,MD)による精神心理特性および自律神経症状調査表による自律神経失調症状の評価を行った.次年度には旧義歯患者の義歯治療終了後の評価を加え検討した.さらに客観的自律神経機能検査として心電図R-R間隔変動(CV_<R-R>)を旧および新義歯装着時の安静時とクレンチング後に評価した.その結果,1.満足度の向上は,神経症傾向,不安,怒り,抑うつ尺度の減少を示し,情緒安定性,外向性を示した.2.精神心理特性に及ぼす満足度の影響は年齢および性別により異なり,男性では高齢者ほど抑うつ傾向に強く影響し,女性では高齢者ほど抑うつ,不安,その他精神状態の不安定さに強く影響した.3.さらに自律神経症状愁訴の減少を認めたが,心電図R-R間隔変動による自律神経機能には新旧義歯装着時に有意差を認めなかった.以上より,義歯の良否は精神心理的側面および自律神経症状愁訴に影響を与え,その影響は女性および高齢者ほど表れやすいことが示唆された.また,自律神経機能検査については検査項目を追加し今後さらに詳細に検討を加えたい.[目的高齢者義歯装着者の義歯の機能的状態が,精神および自律神経機能に与える影響を検討することを目的とした.[方法]新義歯製作を希望して当科来院した患者のうち全身的に大きな疾患を有さない男女34名(66.5±8.61歳)を被験者とした.総義歯治療開始前および治療終了後(装着より1、2ヵ月)に総義歯機能アンケート(総着感,咀嚼・発音機能,適合性,維持安定,審美性などを含む37項目)により義歯に対する主観的満足度をVASにより評価し,同時に心理テスト(CMIによる身体的精神的健康尺度,Y-Gによる性格特性,MASによる不安尺度,MDによる抑うつ尺度)の施行による精神心理特性および自律神経症状調査表による自律神経失調症状を評価した.[結果]1.旧義歯に対し新義歯装着後は満足度評価のすべての項目で有意に満足度が向上した.2.新義歯装着後,心理テストより不安,怒り,抑うつ尺度は減少し,情緒安定,外向的へと移行した.3.新義歯装着後、自律神経症状調査表より消化器系を中心に不定愁訴項目が減少した.4.新義歯装着後、義歯のQuality(質)の向上は年齢と精神心理的変化の相関係数より,高齢者ほど強い改善傾向が示唆され,特に抑うつ傾向の減少が認められた.

5.加えて,これらの傾向は男性より女性に現れやすいことが示唆された.以上より,高齢者にとって義歯の良否は精神心理的側面および自律神経機能に影響を及ぼすことが推察された.次年度はさらに被験者数を増やすとともに咀嚼機能検査および自律神経機能検査による客観的評価を追加する予定である.[目的]高齢義歯装着者の義歯への満足度が,精神および自律神経機能に与える影響を検討した.[方法]被験者は咀嚼機能に満足の得られている当科総義歯リコール患者30名(67.9±6.31歳,男性10名,女性20名)および新義歯製作を希望して当科来院した患者のうち全身的に大きな疾患を有さない患者39名(66.9±8.44歳,男性15名,女性24名)を対象とし,義歯治療開始前および治療終了後(装着より1,2ヵ月)に義歯機能アンケート(37項目)により義歯に対する主観的満足度をVASにより評価した.同時に心理テスト(CMI健康調査表,Y-G性格特性,MAS不安尺度,MD抑うつ尺度)による精神心理特性および自律神経症状調査表による自律神経失調症状の評価を行い,先の義歯に対する満足度の評価と比較検討した.さらに客観的自律神経機能検査として心電図心拍数変動・CV_<R-R>を新旧義歯装着時の咀嚼,クレンチング,タッピング運動負荷の前後で比較した.[結果]1.リコール患者および新義歯装着後は,旧義歯装着時より有意に義歯への満足度が得られた.2.義歯の満足度の向上は,神経症傾向,不安,怒り,抑うつ尺度の減少,情緒安定性,外向性を示し,自律神経症状愁訴の減少を認めた.特に不適合義歯装着による唾液分泌・味覚の異常に対する不満項目は自律神経症状愁訴や神経症傾向と正の相関を認めた.3.義歯の満足度の向上による精神心理特性の変化と性差および年齢との相関より,女性および高齢者ほど精神心理特性への影響が示唆された.4.心拍数変動・CV_<R-R>による自律神経機能には新旧義歯装着による有意差を認めなかった.以上により,義歯の良否は精神心理的側面および自律神経症状愁訴に影響を与え,その影響は女性および高齢者ほど表れやすいことが示唆された.しかし,自律神経機能検査は検査項目,被験運動および検査期間などについてさらに検討の必要性を認めた.
複合材料の力学挙動の評価と改良地盤への適用に関する研究

本研究では,各種改良地盤の変形特性を実験的に把握するとともに,複合地盤材料の平均化手法を検討する.さらに,実際の改良地盤は強度のばらつきを有するため,平均的な強度の算定法を検討した.得られた主な結果は以下の通りである.(1)気泡混合軽量土の一軸圧縮試験気泡を混合した軽量土の一軸試験を行い,供試体の湿潤密度と初期変形係数および強度との関係を明らかにした.(2)混合体モデルに基づく軽量土の力学特性の評価混合材料内部の応力分布を考慮した複合材料モデルを用いて軽量混合材料の破壊条件を考察し,気泡混合土の微視的な構造を模擬した要素の数値解析結果に基づき,破壊規準の定式化を行った.さらに,気泡混合軽量土の変形係数と一軸圧縮強さの評価式の妥当性を確かめるために,従来の実験結果との比較を行った結果,軽量土の一軸圧縮強さは気泡を含まない改良土の強さからほぼ推定することができることを明らかにした.(3)ばらつきを考慮した改良地盤の支持力の算定統計的手法による改良土の寸法効果の評価手法をもとに,改良地盤の支持力の算定法を検討した.さらに,寸法の異なる改良地盤の模型載荷試験の結果をとともに,ばらつきを考慮した支持力の算定法が妥当性であることを確認した.複合材料の力学挙動について,平均化手法を用いた評価手法の妥当性を示すために,一種の複合材料である気泡混合軽量土についての従来の実験結果と比較検討を行った.その結果,新たに導入したひずみ分布パラメータを用いて,気泡混合計量土の変形係数および一軸圧縮強さが母材である改良土の特性からほぼ推定できることを示した.さらに,気泡混合軽量土の破壊基準の定式化を行った.一方,セメント改良土はコンクリートや岩などと同様に強度のばらつきを有するため,統計的手法による改良土の寸法効果の評価手法をもとに,寸法効果を考慮した改良地盤の支持力の算定法を示した.この算定法の適用性を確認するために,寸法の異なる深層混合処理地盤の模型載荷試験を行い,その支持力特性を明らかにした.改良地盤の支持力は模型地盤の寸法効果の影響を大きく受けるが,ばらつきを考慮した支持力の評価式は,実際の挙動をうまく表すことができることを示した.本研究では,各種改良地盤の変形特性を実験的に把握するとともに,複合地盤材料の平均化手法を検討する.さらに,実際の改良地盤は強度のばらつきを有するため,平均的な強度の算定法を検討した.得られた主な結果は以下の通りである.(1)気泡混合軽量土の一軸圧縮試験気泡を混合した軽量土の一軸試験を行い,供試体の湿潤密度と初期変形係数および強度との関係を明らかにした.(2)混合体モデルに基づく軽量土の力学特性の評価混合材料内部の応力分布を考慮した複合材料モデルを用いて軽量混合材料の破壊条件を考察し,気泡混合土の微視的な構造を模擬した要素の数値解析結果に基づき,破壊規準の定式化を行った.さらに,気泡混合軽量土の変形係数と一軸圧縮強さの評価式の妥当性を確かめるために,従来の実験結果との比較を行った結果,軽量土の一軸圧縮強さは気泡を含まない改良土の強さからほぼ推定することができることを明らかにした.(3)ばらつきを考慮した改良地盤の支持力の算定統計的手法による改良土の寸法効果の評価手法をもとに,改良地盤の支持力の算定法を検討した.さらに,寸法の異なる改良地盤の模型載荷試験の結果をとともに,ばらつきを考慮した支持力の算定法が妥当性であることを確認した.
新たな臨床診断法を指向したヒト用生体計測ESRの開発

本研究では、ヒトでのフリーラジカル反応を無侵襲的に測定するESR装置と評価システムを開発することを目的とし、まずヒト腕部の測定を目指し中型ESR装置の開発を試みた。電磁石及び共振器、マイクロ波発信器の基礎設計及び模擬実験をもとに、世界に先駆けて最終年度においてヒトでの測定が可能な装置の試作に成功した。ヒトへの応用に先立ち、まず以下の病態モデルを作成し病態の成因としてラジカル反応の関与を解析した。1.アジュバン関節炎モデルラットの関節にプローブとしてニトロキシドラジカルを投与し、本装置で関節部位を測定したところ、腫脹や発赤の程度と相関してプローブの消失速度の増加が観測された。この消失速度の増加は活性酸素消去剤の投与により抑制され、関節部位における活性酸素生成に関連した現象であることが示唆された。また、CT装置との組合せにより、関節部位でのプローブの消失を画像解析したところ、特に炎症部位でプローブの消失速度が速くなることが明らかとなった。2.ストレプトゾトシンで糖尿病を発症させたラットにニトロキシドラジカルをプローブとして静脈内投与し、上腹部におけるESRシグナルの変化を測定した。その結果、糖尿病発症群では対照群と比較して有意なプローブの消失速度の増加が見られた。3.ヒトの上腕部に安定ラジカルであるジフェニルピクリルヒドラジルラジカルを付着させ測定したところ明確なESRシグナルを検出し、本装置が十分実用に供することが可能であることを示した。本研究では、ヒトでのフリーラジカル反応を無侵襲的に測定するESR装置と評価システムを開発するために本年度では以下の研究を行った。1)申請者の内海は分担者の藤井と共にヒトでのESR測定が可能な装置の設計を行った。即ち,大型動物用電磁石およびループギャップレゾネータ,マイクロ波発信機について装置の基本的仕様の決定ならびに模擬実験を行った。この基本仕様をもとに早速装置の詳細な設計を終え,現在,本装置の製作中である。2)実際に応用するうえで装置の開発と共に評価システムも併せて開発する必要がある。そこで,内海はマウスで種々の病態モデルを作成し,これまで検討してきたスピンプローブによる解析を行った結果,皮膚の紫外線障害や敗血症モデルなど幾つかの系で有意な結果が得られた。これらについて現在,詳細に検討中である。3)桐野は心筋や血管平滑筋での虚血再還流障害とフリーラジカル発生との関係を明らかにする目的で,筋組織のカルシウムチャンネルについてその挙動を測定する系を確立した。この系を用いて酸化的障害により生じるカルシウムチャンネルの変化とフリーラジカルの関与を今後,明らかにする。4)小沢は活性酸素や一酸化窒素を効率良く捕捉できるスピントラップ剤の開発を行うために,鉄錯体や銅錯体を中心に一酸化窒素の捕捉およびESR測定に適したものを探索した結果,in vivo測定で産生した一酸化窒素を鉄の5配位錯体で効率的に検出できることを明かにした。1)平成6年度より開発を進めてきた中型ESR-CT装置が導入されたので,平成7年度においてはこの装置の基本性能試験と中動物でのESR実験を行い,更に研究分担者の藤井と共に本装置の改良を進めた。その結果,ラット,ウサギなどの中動物を用いた生体内フリーラジカル反応の解析に関しては十分実用的であり,実際にヒトの腕を用いた測定も可能であることが示された。しかし,感度の空間分布及び勾配磁場,掃引磁場の均一性に問題があることも判明した。この点については更に改良を勧める必要がある。2)高感受性,低毒性のスピンプローブやスピントラップ剤を探索するために,炎症モデルラット,鉄過剰症マウス,肺障害マウスを作成し,種々のプローブを用いて生体内フリーラジカル反応を上記生体計測ESRで解析した。その結果,対象とする生理現象や疾患に依存して最適プローブが異なることが示された。3)ESRシグナルの画像化システムを構築し,マウス,ラットでの時間分解イメージングを上記モデル動物を用いて得ることが出来た。

4)その他に,研究分担者により脳での記憶と生理機能の解析や一酸化窒素を効率良く捕捉できるスピントラップ剤の開発が行われた。なお,本年度の研究を進めるうえで消耗品費が著しく増額したため,当初予定していた大動物用2チャンネル分光ユニットの購入は次年度別途購入に変更した。前年度までに開発を行ってきた中型ESR-CT装置のヒトへの応用に先立ち、病態モデルラットを用いて本装置による生体内フリーラジカル反応の測定が可能か否かを検討した。1.アジュバントによる関節炎モデルラットの関節にプローブとしてニトロキシドラジカルを投与し、中型ESR装置で関節部位を測定したところ、腫脹や発赤の程度と相関してプローブの消失速度の増加が観察された。この消失速度の増加は活性酸素消去剤の投与により抑制され、関節部位における活性酸素生成に関連した現象であることが示唆された。また、CT装置との組合せにより、関節部位でのプローブの消失を画像解析したところ、特に炎症部位でプローブの消失速度が速くなることが明らかとなった。2.ストレプトゾトシンで糖尿病を発症させたラットにニトロキシドラジカルをプローブとして静脈内投与し、上腹部におけるESRシグナルの変化を中型ESR装置で測定した。その結果、糖尿病発症群では対象群と比較して有意なプローブの消失速度の増加が見られ、本装置を用いることによりラット胴部程度の大きさにおいても生体内ラジカル反応を測定できることが示された。これらのことは、病態発症メカニズムの解明と診断においてESR-CT装置が極めて有用であることを意味する。ヒトへの応用を目指し、女子学生のボランティアの腕に安定ラジカルであるジフェニルピクリルヒドラジルラジカルを付着させ中型ESR-CT装置で測定したところ、このラジカルのESRシグナルを明確に検出することができた。以上の結果は、本装置がヒトのフリーラジカル反応に基づく新しい診断機器として応用されるのも目前であることを示唆するものである。