hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複雑流れ場における非定常三次元渦構造の解明とその制御

本研究では,複雑流れ場として軸流圧縮機動翼列の内部流れ場に焦点を絞り,回転流れ場試験装置を用いた先進的な非定常流れ計測と大規模な非定常三次元数値計算を用いたEFD/CFDハイブリッド解析から,軸流圧縮機動翼列の失速点近傍におけるはく離を伴う複雑な渦流れ場の三次元構造および非定常挙動を調べた.その際に,失速現象の制御を企図して,はく離渦構造の初生過程とそれに関連した擾乱波の発生挙動も詳細に解析した.その結果,翼先端隙間が小さい場合,流量の低下による迎え角の増加によって翼先端の負圧面前縁ではく離が生じ,負圧面とケーシング面に足を持つ竜巻状のはく離渦が形成されること,このはく離渦の一端が翼間を隣接翼に向かって伝播し,隣接翼の圧力面と干渉することによって,隣接翼で新たに前縁はく離が引き起こされ,旋回失速セルは成長していくことが明らかになった.一方,翼先端隙間が大きい場合,失速点近傍では翼端漏れ渦がスパイラル形の崩壊を起こし,翼間内を大きく自励振動すること,この崩壊に伴う自励振動は翼端漏れ渦とケーシング面の間欠的な干渉を引き起こすこと,この翼端漏れ渦とケーシング面の干渉は動翼の回転方向とは逆に翼間内を伝播すること,スパイラル形の渦崩壊を伴った翼端漏れ渦が翼負圧面と干渉する結果,翼負圧面とケーシング面に足をもった竜巻状のはく離渦が形成されること,この竜巻状はく離渦は翼間内を周方向に伝播すること,この伝播に伴ってケーシング面圧力の変動に擾乱波が現れることが明らかにされた.本研究では,複雑流れ場として軸流圧縮機動翼列の内部流れ場に焦点を絞り,回転流れ場試験装置を用いた先進的な非定常流れ計測と大規模な非定常三次元数値計算を用いたEFD/CFDハイブリッド解析から,軸流圧縮機動翼列の失速点近傍におけるはく離を伴う複雑な渦流れ場の三次元構造および非定常挙動を調べた.その際に,失速現象の制御を企図して,はく離渦構造の初生過程とそれに関連した擾乱波の発生挙動も詳細に解析した.その結果,翼先端隙間が小さい場合,流量の低下による迎え角の増加によって翼先端の負圧面前縁ではく離が生じ,負圧面とケーシング面に足を持つ竜巻状のはく離渦が形成されること,このはく離渦の一端が翼間を隣接翼に向かって伝播し,隣接翼の圧力面と干渉することによって,隣接翼で新たに前縁はく離が引き起こされ,旋回失速セルは成長していくことが明らかになった.一方,翼先端隙間が大きい場合,失速点近傍では翼端漏れ渦がスパイラル形の崩壊を起こし,翼間内を大きく自励振動すること,この崩壊に伴う自励振動は翼端漏れ渦とケーシング面の間欠的な干渉を引き起こすこと,この翼端漏れ渦とケーシング面の干渉は動翼の回転方向とは逆に翼間内を伝播すること,スパイラル形の渦崩壊を伴った翼端漏れ渦が翼負圧面と干渉する結果,翼負圧面とケーシング面に足をもった竜巻状のはく離渦が形成されること,この竜巻状はく離渦は翼間内を周方向に伝播すること,この伝播に伴ってケーシング面圧力の変動に擾乱波が現れることが明らかにされた.複雑な内部流れ場における大規模渦の三次元構造および非定常挙動を解明し、その制御を試みることを企図して,本年度は主としてターボ機械の内部流れに焦点を絞り,その複雑流れ場に生じる種々の大規模渦構造とそれに関連したはく離形態を,内部流動の計測および数値計算により調べた.特に,軸流圧縮機動翼列の旋回失速初生時における大規模渦の非定常三次元構造,すなわち渦の発生・成長・崩壊過程およびその非定常挙動を詳細に解析した.その結果,動翼列が比較的大きな翼端すき間をもつ場合には,翼端漏れ渦の崩壊に起因した旋回失速の初生が発生するが,翼端すき間の小さい場合には,前縁はく離が支配的な旋回失速の初生形態が発現することが明らかにされた.大きな翼端すき間を有する場合,失速点近傍において,前縁はく離よりも先に翼端漏れ渦のスパイラル形崩壊が動翼列全ピッチで発生し,流量の低下とともに,漏れ渦は崩壊による自励振動を強め,隣接翼圧力面だけでなく,負圧面とも干渉を始め,負圧面境界層のはく離が引き起こされることを示し,そのはく離を伴う漏れ渦と負圧面の干渉は動翼列の回転方向とは逆方向へ伝播し,旋回不安定擾乱を形成すること,それらの干渉の結果,翼負圧面と隣接翼圧力面とに足を持つ大規模なはく離渦構造が形成され,部分スパン形の旋回失速形態へと至る.一方,翼端すき間の小さい場合,失速点近傍においても,翼端漏れ渦は弱く,渦崩壊を示さず.流量の低下とともに,前縁はく離が発生して旋回失速へと至ることを示し,その旋回失速セルは翼負圧面とケーシング面に足を持つ竜巻状のはく離渦に支配されること,そのはく離渦構造は非常に大きなブロッケージ効果を持つため,隣接翼に接近するとともに,隣接翼の迎え角を増大させて前縁はく離を誘起し,隣接翼に新たな竜巻状のはく離渦を発生させる結果,失速セルが周方向に伝播する.

複雑な内部流れ場における大規模渦の三次元構造および非定常挙動を解明し,その制御を試みることを企図して,本年度は,回転流れ場試験装置を用いて前年度に捕らえられた軸流圧縮機動翼列における旋回失速の初生プロセスに対して,ケーシング面上に多数敷設された高応答圧力センサーにより,動翼列先端部の非定常圧力場を詳細に計測することによって,はく離流れを支配する複雑な渦構造の非定常挙動を実験的に解析した.また,供試動翼列の全周流れに対して,非定常RANS解析を実施することにより,実験で得ることのできない旋回失速初生時における動翼列内の非定常三次元渦流れ構造を詳細に調べた.その結果,失速点近傍では翼端漏れ渦がスパイラル形の崩壊を起こし,翼間内を大きく自励振動すること,この崩壊に伴う自励振動は翼端漏れ渦とケーシング面の間欠的な干渉を引き起こすこと,この翼端漏れ渦とケーシング面の干渉は動翼の回転方向とは逆に翼間内を伝播することが明らかにされた.また,翼端すき間が大きくなると,スパイラル形の渦崩壊を伴った翼端漏れ渦が翼負圧面と干渉する結果,翼負圧面とケーシング面に足をもった竜巻状のはく離渦が形成されること,この竜巻状はく離渦は翼間内を周方向に伝播すること,この伝播に伴うケーシング面圧力の変動が従来の実験で捉えられていた旋回不安定擾乱に対応することが示された.さらに,上述の失速点近傍における竜巻状のはく離渦は発生・消滅を繰り返すこと,その発生・消滅の過程において流れ変動の周波数と波長が大きく変化することが明らかにされた.流体機械の小型・高負荷化に伴って,大規模渦構造が流力性能,熱伝達特性および振動・騒音発生に及ぼす効果は増大する一方である.すなわち,問題となる流動現象を回避あるいは制御するためには,それに関連した大規模渦の形成を検出し,その構造および非定常挙動を知的に制御する先進的技術の開発が求められている.本研究では,複雑流れ場として軸流圧縮機動翼列の内部流れ場に焦点を絞り,回転流れ場試験装置を用いた先進的な非定常流れ計測と大規模な非定常三次元数値計算を用いたEFD/CFDハイブリッド解析から,軸流圧縮機動翼列の失速点近傍におけるはく離を伴う複雑な渦流れ場の三次元構造および非定常挙動を調べた.その際に,失速現象の制御を企図して,はく離渦構造の初生過程とそれに関連した擾乱波の発生挙動も詳細に解析した.その結果,翼先端隙間が小さい場合,流量の低下による迎え角の増加によって翼先端の負圧面前縁ではく離が生じ,負圧面とケーシング面に足を持つ竜巻状のはく離渦が形成されること,このはく離渦の一端が翼間を隣接翼に向かって伝播し,隣接翼の圧力面と干渉することによって,隣接翼で新たに前縁はく離が引き起こされ,旋回失速セルは成長していくことが明らかになった.一方,翼先端隙間が小さい場合,失速点近傍では翼端漏れ渦がスパイラル形の崩壊を起こし,翼間内を大きく自励振動すること,この崩壊に伴う自励振動は翼端漏れ渦とケーシング面の間欠的な干渉を引き起こすこと,この翼端漏れ渦とケーシング面の干渉は動翼の回転方向とは逆に翼間内を伝播すること,スパイラル形の渦崩壊を伴った翼端漏れ渦が翼負圧面と干渉する結果,翼負圧面とケーシング面に足をもった竜巻状のはく離渦が形成されること,この竜巻状はく離渦は翼間内を周方向に伝播すること,この伝播に伴ってケーシング面圧力の変動に擾乱波が現れることが明らかにされた.
ウシ初乳由来の腸管免疫刺激タンパク質を利用した新規家畜生産システムの開発

本年度は、前年度に粗精製法を確立したウシ初乳中sCD14(bsCD14)の細菌刺激増強分子としての機能を検証した。まず、bsCD14の細菌刺激に細菌株特異性が見られるかを検証するため、3種類の市販プロバイオティック乳酸菌とbsCD14をヒト腸管上皮細胞モデル株であるCaco-2細胞に単独または併用添加した。その結果、bsCD14は全ての乳酸菌株の免疫刺激効果、特に炎症性サイトカインの誘導能を増強したが、中でもLactobacillus casei単離株の免疫刺激効果を顕著に増強することがわかった。次に、bsCD14がL.casei.の免疫刺激効果をin vivoでも増強するかを確認するため、マウスにbsCD14およびL.caseiを単独または併用投与した。その結果、併用投与群の結腸上皮細胞において、PBSを投与した対照群よりも顕著に高いCXCL1遺伝子発現が確認された。このことから、bsCD14はin vivoでもL.caseiの免疫刺激効果を高める有用なタンパク質であることが示唆された。また、プロバイオティック乳酸菌の免疫刺激効果の増強以外のbsCD14の機能として、殺菌病原体の経口投与時のワクチン効果増強を検証した。マウスにSallmonella Typhi muriumの熱殺菌体およびbsCD14を単独または併用し、各群のマウスにS.Typhimuriumの生菌体を感染させたところ、併用添加群で単独添加群よりも有意に高いS.Typhimurium抗体価が確認されただけでなく、併用添加群では単独添加群よりも致死率が有意に減少することがわかった。このことから、bsCD14は経口免疫ワクチンのアジュバントしても有効であることが示唆された。以上から、bsCD14を利用することで畜産動物、特に感染抵抗性の弱い離乳期のブタの免疫系を効率的に刺激できると期待できる。本年度は、主にウシ初乳中のsCD14の精製法、もしくは実用化を考慮したエンリッチ法の検討、および培養細胞を使用したin vitroでのウシ初乳中sCD14の効果の検証を行った。ウシ初乳中のsCD14を簡易に精製するためにイオン交換カラムを使用したが乳中のタンパク質の等電点が非常に類似しているため高度な精製は不可能であった。そこで特異的モノクローナル抗体を作製しアフィニティクロマトグラフィーによって精製を試みたところ、高純度のsCD14を得ることができた。しかし、この方法は実用化には不向きであるため、簡便・安価な方法として硫酸アンモニウムによる分画をおこなった。これで調整したクルードなsCD14をヒト由来細胞Caco-2の培養に添加して効果を判定した。この時、sCD14に加えて相互作用をするTLRリガンドを加えた。その結果、炎症性サイトカインIL-8やIL-1α、IL-1βの発現がTLRリガンドのみを投与した細胞よりも有意に亢進した。当初の予想通り、ウシ初乳中のsCD14が、ヒトの細胞でもTLRシグナリングを亢進する効果を持つことが示唆された。大量に確保が可能なウシ初乳中のsCD14を利用して、ウシ以外の動物の免疫賦活を行うことが期待できる結果となった。
血管平滑筋細胞の自律性遊走,増殖能発現機序の解析

平滑筋細胞は継代を重ねると4代目以降で増殖因子(SDGF)を分泌する細胞にPhenotypeを変換させることをさきに報告した。このような変換がどのようにして血管壁の中で成し遂げられるのかを明らかにすることを目的として検討した。内皮細胞と平滑筋細胞をCoーcultureした後、内皮細胞を除いてさらに平滑筋細胞を培養したときその平滑筋細胞の増殖は促進していた。このことは内皮細胞が平滑筋細胞に増殖が促進するphenotypeを形成させていることを推測させる。この条件下におけるSDGFの分泌について検討した。SDGFは内皮細胞とCoーcultureしたときの方がしない方に比べて多く分泌されていた。すなわち平滑筋細胞がautocrine sysytemを介して増殖を促進していることを推測させる。内皮細胞のかわりにマクロファ-ジで行った場合でも同様な結果が得られた。さらにマクロファ-ジのconditionmediumを加えてpreincubationしたときも同様であった。次にmedium中に分泌される平滑筋細胞形変換因子を探る目的で抗PDGF抗体を用いて前処理してそのmediumで検討した。抗PDGF抗体処理により増殖の促進した細胞への変換は完全に抑制された。このことはmedium中の因子はPDGFであることを強く示唆している。そこでSMCにPDGFを添加して同様に検討した。PDGFは増殖の速い、SDGFの分泌が促進した細胞に変換させることを見出した。以上のことから動脈硬化巣にみられる増殖の速いなどの性質を有する内膜平滑筋細胞はその形成過程でPDGFの作用により形成されてくることが推測された。以上をまとめると以下のことを明らかにした。1)PDGFが平滑筋細胞の形質変換をする2)形質変換にはSDGFの分泌促進を発現した。
温度感受性リポソームを用いた薬物送達システムによる脈絡膜新生血管への遺伝子治療

眼底観察用に用いるアルゴンレーザー、眼底を41度程度に暖めリポソームに内包した蛍光物質および光感受性物質を放川させるための温熱照準用のレーザー,リポソームから放川された光感受性物質を励起させラジカルを産生させるための治療用ダイオードレーザーの3波長レーザーを組み込んだ改良型細隙灯顕微鏡をトプコン社と協同開発した。細隙灯顕微鏡は臨床上でもレーザーを人眼に照射するときに使い、レーザーを組み込みやすいという利点がある。従来の細隙灯顕微鏡を改良し、眼底観察用、ターゲッティング用、温熱用の3種類の用途にわけたレーザーのタイミングをあわせるために、レーザー発振装置と細隙灯顕微鏡の間にリレーおよびコンピューターを挿入し、レーザーの発射の時期、時間、出力をコンピューター制御できるシステムを作成した。リポソームに関しては、41度で相転移するリン脂質であるDPPCを主材料にして、蛍光色素であるカルボキシフルオレセインを内包した温度感受性リポソームをfreeze & thaw法で作成することができた。またリン脂質としてDPPC, DPPG, DSPCを様々な割合で混合することにより、様々な温度で相転移するリポソームを作成することに成功した。カルボキシフルオレセインを内包した温度感受性リポソームをラット、ウサギおよびカニクイザルに投与後、上記の改良型細隙灯顕微鏡を用いて脈絡膜血管造影を実施した。様々な温度で相転移するリポソームを用いて、脈絡膜新生血管の経瞳孔的温熱療法における実際の生体温度のモニタリングに成功した。本年度は遺伝子を効率よく内包できるリポソームの膜構成成分を評価した。リポソーム膜構成成分としてDPPC、DPPGの2種類のリン脂質とコレステロールを使用した。DPPC : DPPG : Choresterolのモル比が4:1:0、3:1:1、2:1: 2の3種類のリポソーム(内包液はPBS)を作成し、VEGFアンチセンス遺伝子の取り込みを試みた。まず、3種類のリポソームに蛍光物質Carboxyfluoreseeinを内包したものを作成し、37°C(体温)と40°C(加温時の温度)で5分インキュベート後の蛍光値を測定し、各リポソームの温度感受性を調べた。この結果、4:1:0のリボソームは40°C付近で内包物の大部分を、3:1:1のリポソームは40°C付近で内包物の約70%を放出するが、2:1:2のリポソームは40°C付近では約40%程度しか内包蛍光物質を放出せず、しかも放出率は温度を上昇させてもほぼ変化なかった。これは、コレステロールがリポソーム膜の安定化に寄与し、温度感受性を低下させているためと考えられた。従って、温度感受性の点からは4:1:0、3:1:1のどちらかのリポソームが適することが示唆された。次にFITCで標識したVEGFアンチセンス遺伝子を凍結融解法、逆相蒸発法、カルシウム融合法、界面活性剤除去法を用いてリポソームに取り込ませ、37°C(体温)と40°C(加温時の温度)で5分インキュベート後の蛍光値を測定し、封入率を計算した。この結果、4つの封入法間で、封入率に有意差は認められなかった。しかしながら、遺伝子の封入においては、封入率のみならず、封入後の遺伝子の失活が問題となる。有機溶媒や界面活性剤などを利用した封入法については高い封入率にも関わらず活性が低下している可能性がある。従って来年度は、リポソームに封入されたアンチセンスの活性を測定し、最も高い活性を保持できるリポソームの合成法について検討するとともに、培養血管内皮細胞とともにインキュベートを行い、血管内皮増殖抑制効果の有無について評価する予定である。
価格破壊環境下における公共料金体系のあり方-高速道路を中心にして-

1.各種公益サービス事業の価格・組織制度の理論的整理:事業形態およびサービスの質,公共財と私的財の性格,そして事業展開エリア(国,文化)等の違いにより価格制度が異なる.また事業の目的関数(利益最大か収支均等か)によっても違いがある.本研究ではこれら各種の道路料金理論について総括的にレビューした.日本の高速道路の場合は基本的には公設公営であり,償還制度の元で価格(料金)が設定されるが,国際的にはバライエティがある.ただ,償還に用地費や建設費や資本費を含めると,償還後に矛盾が露呈する.これらを償還からはずしたとき料金水準はいくらになるか,またいくらにすればよいのかについて慎重な検討が必要である.本研究では,建設主体,資金提供者,運営主体,さらに建設後あるいは供用開始後一定期間後の移管,等々の形態についても考察した.2.新しい理念下での価格づけ:料金改定がままならない現在,かといって価格が低いと潜在需要が顕在化し「高速道路」はなくなる.では高速サービスを維持してゆくための水準を求めるために混雑料金や環境税の概念も導入する必要がある.そして,その理念が公共的であれば公的助成が正当化される.しかし高速サービスはあくまでも私的財であるので受益者負担原則が適用される.ここではTDMの観点からいくつかのプライシングについて理論的検討と計算による効果について検証した.(計算例については機会を見て公表の予定である.)1.各種公益サービス事業の価格・組織制度の理論的整理:事業形態およびサービスの質,公共財と私的財の性格,そして事業展開エリア(国,文化)等の違いにより価格制度が異なる.また事業の目的関数(利益最大か収支均等か)によっても違いがある.本研究ではこれら各種の道路料金理論について総括的にレビューした.日本の高速道路の場合は基本的には公設公営であり,償還制度の元で価格(料金)が設定されるが,国際的にはバライエティがある.ただ,償還に用地費や建設費や資本費を含めると,償還後に矛盾が露呈する.これらを償還からはずしたとき料金水準はいくらになるか,またいくらにすればよいのかについて慎重な検討が必要である.本研究では,建設主体,資金提供者,運営主体,さらに建設後あるいは供用開始後一定期間後の移管,等々の形態についても考察した.2.新しい理念下での価格づけ:料金改定がままならない現在,かといって価格が低いと潜在需要が顕在化し「高速道路」はなくなる.では高速サービスを維持してゆくための水準を求めるために混雑料金や環境税の概念も導入する必要がある.そして,その理念が公共的であれば公的助成が正当化される.しかし高速サービスはあくまでも私的財であるので受益者負担原則が適用される.ここではTDMの観点からいくつかのプライシングについて理論的検討と計算による効果について検証した.(計算例については機会を見て公表の予定である.)平成7年度研究成果1.各種公益サービス事業の価格制度の理論的整理:事業形態およびサービスの質,公共財と私的財の性格,そして事業展開エリア(国,文化)等の違いにより価格制度が異なる。また事業の目的関数(利益最大か収支均等か)によっても違いがある。2.価格破壊と公共料金:日本の高速道路の場合は基本的には公設公営であり,償還制度の元で価格(料金)が設定されるが,国際的にはバラエティがある。経営形態の議論は本質的であるので,次年度にさらに検討する。ただ,償還に用地費や建設費や資本費を含めると,償環後に矛盾が露呈する。これらを償環からはずしたとき料金水準はいくらになるか,またいくらにすればよいのかについて慎重な検討が必要である。3.新しい理念下での価格づけ:料金改定がままならない現在,かといって価格が低いと潜在需要が顕在下し「高速道路」はなくなる。では高速サービスを維持してゆくための水準を求めるために混雑料金や環境税の概念も導入する必要がある。そして,その理念が公共的であれば公的助成が正当化される。しかし高速サービスはあくまでも私的財であるので受益者負担原則が適用される。4.こういった枠組みで実現可能な料金体系と料金水準を次年度に解明してゆきたい。1.各種公益サービス事業の価格・組織制度の理論的整理:事業形態およびサービスの質,公共財と私的財の性格,そして事業展開エリア(国,文化)等の違いにより価格制度が異なる.また事業の目的関数(利益最大か収支均等か)によっても違いがある.本研究ではこれら各種の道路料金理論について総括的にレビューした.日本の高速道路の場合は基本的には公設公営であり,償還制度の元で価格(料金)が設定されるが,国際的にはバライエティがある.ただ,償還に用地費や建設費や資本費を含めると,償還後に矛盾が露呈する.これらを償還からはずしたとき料金水準はいくらになるか,またいくらにすればよいのかについて慎重な検討が必要である.本研究では,建設主体,資金提供者,運営主体,さらに建設後あるいは供用開始後一定期間後の移管,等々の形態についても考察した.2.新しい理念化での価格づけ:料金改定がままならない現在,かといって価格が低いと潜在需要が顕在化し「高速道路」はなくなる.では高速サービスを維持してゆくための水準を求めるために混雑料金や環境税の概念も導入する必要がある.そして,その理念が公共的であれば公的助成が正当化される.しかし高速サービスはあくまでも私的財であるので受益者負担原則が適用される.ここではTDMの観点からいくつかのプライシングについて理論的検討と計算による効果について検証した.(計算例については機会を見て公表の予定である.)
CTを用いた冠動脈と心機能の同時評価・融合イメージ作成ソフトウェアの開発

マルチスライスCTを用いたCT冠動脈造影法は、CTシステム、再構成法、ワークステーションの改良に伴って、臨床現場で実用されるまでに至った。特に2004年からリリースされた64列マルチスライスCTは冠動脈の鮮明なイメージングが510秒で可能であり、冠動脈の評価可能率も90%以上となり、安定して鮮明な画像が得られるようになったことから、急速に普及されてきている。64列CTを用いた冠動脈CTアンギオグラフィは臨床の現場で日常検査として応用されてきている。これらの一連の行程を1つのワークステーションで、しかもマニュアル操作の部分の少ないソフトウェアとして作製できれば、臨床現場で利用されることが期待される。そこで我々は、CTを用いて冠動脈と心機能の同時評価を行い、融合イメージ作成ソフトウェアの開発を行った。ソフトウェア作製会社(AZE株式会社)と開発を行った。一連の流れとしてAZF社製ワークステーション"Virtual Place"で"冠動脈と心機能の融合画像"を作成できるようにした。造影CTにてい心周期分のデータ再構成を行い、冠動脈と心機能の同時評価を行った。今後は、現在手動で時間をかけて行っている作業を簡略化するための、ソフトウェアの開発についてソフトウェア会社と協議を重ねて、一連の解析作業をなるべく自動で処理できるソフトウェアを開発していく予定である。我々は、1996年より冠動脈イメージング用の造影CTデータを用いて、心臓全体の多時相の体軸横断面の再構成を行うことで、2Dおよび3Dで動画(心機能)の観察が可能な心臓CTイメージング法を開発し、その成果と可能性について国内外の学会や論文にて発表してきた。(北米放射線学会=19972006連続10年、米国循環器病学会=2001-2006連続6年、等。Circulation 6編,Radiology 1編,AJR 1編、JMRI 1編、英文教科書「CT of the Heart」、等)。一方マルチスライスCTを用いたCT冠動脈造影法は、臨床現場で実用されるまでに至った。
脳幹部痛覚制御機構における痛覚促通系の解析『アデノシン系による痛覚抑制系の抑制』

本助成金を用い、すでに提出した本年度の研究計画に基づき「脳幹部痛覚制御機構における痛覚促進系の解析」を行い以下の成果を得た。1)モルヒネの痛覚作用抑制に関与するアデノシンの脳内作用部位について、薬物の脳実質内微量投与法を用いて検討し、モルヒネの鎮痛作用部位である延髄巨大細胞様核、傍巨大細胞網様核ならびに中脳水道周囲灰白質において、アデノシンはA1受容体を介してモルヒネ誘発鎮痛作用を抑制していることを明らかにした。また、これらの部位において、β-エンドルフィンのN-アセチル化代謝物であるN-アセチル-β-エンドルフィンにもモルヒネ鎮痛抑制作用があり、この抑制作用がアデノシンA1受容体拮抗薬で抑制されることから、N-アセチル-β-エンドルフィンのモルヒネ鎮痛抑制作用もアデノシンを介して発現していることを明らかにした。さらに、モルヒネ耐性獲得動物において、これらの部位にモルヒネとアデノシンA1受容体拮抗薬を同時併用投与することにより、正常動物でのモルヒネ単独投与時と同等の鎮痛作用が発現することを明らかにした。2)アデノシン作用部位での微少イオン泳動法による電気生理学的検討においては、モルヒネ、アデノシンの単独適用においては共にニューロン活動を抑制したが、モルヒネとアデノシンを同時適用するニューロン活動抑制作用は消失し、この現象はアデノシンA1受容体拮抗薬を処置することにより抑制された。これらの結果より、生体における疼痛制御系を成す延髄巨大細胞網様核、傍巨大細胞網様核ならびに中脳水道周囲灰白質において、A1を受容体を介するアデノシン系による痛覚促通系が関与しており、この系が賦活されることにより耐性が発現することが示唆された。
HCNチャネル標的薬の抗てんかん効果の検討

本研究の目的は、複数の実験てんかんモデルを用いて、HCNチャネルの抗てんかん薬標的部位としての有用性を発作抑制及び脳機能改善という点より検討することである。平成27年度では、てんかん様発作波の発現におけるHCNチャネルの機能を明らかにするために、てんかん病の動物モデルであるキンドリングモデルを用い、キンドリング完成後にHCNチャネル阻害剤とGABA標的薬を併用投与、キンドリング完成後の後発射発生メカニズにおける抑制性チャネルの関連性について検討した。慢性実験での薬剤投与効果の検証を効率良く行う為に、急性モデルを用いた薬物実験を行い、薬物の抗てんかん性の有無、併用効果による抑制効果の増減について検討した。また、平行して、慢性モデルの構築も行った。急性実験においては、ウサギの海馬CA1領域を標的に電極を刺入し、麻酔下で急性キンドリングを行った。刺激強度は、後発射(AD)を誘発するのに十分な強さに設定し、20分間隔で投入した。刺激回数は30回を目安とし、後発射における周波数成分の変化(低周波数成分帯の減少と高周波数成分帯の増加)が確認された時点でモデルの完成とした。キンドリング完成後、キンドリング刺激に対する、間接的なHCNチャネル阻害剤であるGuanfacine・HClとGABABアンタゴニストであるCGP55845の併用効果を検討した。今回の併用実験では、後発射抑制効果においてGuanfacine・HCl単剤よりも若干高い抑制効果を示したが、有意な差を確認することはできなかった。また、自発性の発作波が確認できた幾つかの個体においては、Guanfacine・HCl及びCGP55845は、自発性の発作波を減弱化させ、発作波発生を遅延させる傾向を示したが、完全に抑制することはできなかった。HCNチャネルの発作波発生への関与が示され、抗てんかん薬の標的部位となり得る事が示唆された。平成26年度では、てんかん様発作波の発現抑制にたいする間接的HCNチャネル阻害剤であるGuanfacine・HClの投与効果を明らかにするために、側頭葉てんかんの動物モデルであるキンドリングモデルを用い、キンドリング完成後の後発射抑制効果を検討した。慢性実験での薬剤投与効果の検証を効率良く行う為に、はじめに、急性モデルを用いた薬物実験を行い、投与候補となる薬物の抗てんかん性の有無、有効濃度を検証する事とした。具体的には、ウサギの海馬CA1領域を標的に電極を刺入し、麻酔下で急性キンドリングを行った。キンドリング刺激は、後発射(AD)を誘発するのに十分な刺激強度に設定し、手術後1時間安定させた後、20分間隔で投入した。刺激回数は30回を目安とし、先行研究(Epilepsy Research Vol. 95: pp. 144-151, 2011)において確認された、後発射における周波数成分の変化(低周波数成分帯の減少と高周波数成分帯の増加)が確認された時点でモデルの完成とした。キンドリング完成後、キンドリング刺激に対する、間接的なHCNチャネル阻害剤であるGuanfacine・HClの抗てんかん効果を複数の濃度において検討した。結果、HCNチャネルの間接的阻害剤である、Guanfacine・HClは、濃度依存的にキンドリング完成状態におけるてんかん様発作波の発現を抑制した。特に、5mM、100μl、6回投与の条件では、7割近い抑制効果を示し、HCNチャネルの抗てんかん薬標的部位としての有用性が示唆された。現在は、これ等得られた結果をもとに、運動発作面での変化を検討中である。

HCNチャネルの発作波発生への関与が示され、抗てんかん薬の標的部位となり得る事が示唆された。HCNチャネル標的薬の抗てんかん効果の検討自体は順調に進んでいる。しかしながら、慢性実験での検討をより効率良く行う為に、急性モデルを用いた薬剤効果の検討を行った結果、慢性実験の施行がやや遅れている。急性実験における結果から、抗てんかん効果を示し得る薬剤と、その有効濃度に目処がついたので、今後はその結果を基に、慢性モデルでの検討を行っていく。慢性的なてんかん状態を獲得したSDラットに対し、Guanfacine・HCl等のHCNチャネル阻害剤を投与し、運動発作の頻度、症状の変化、記憶・学習能力等の脳機能変化について検討する。使用薬物、具体的な投与濃度は、平成26年度に得られた結果を基に決定する。また、薬剤は血液脳関門を通過することが出来るものを優先的に選択し、腹腔内投与による効果を検討、新規抗てんかん薬としての有効性を検証する。慢性モデルには、キンドリングモデル、カイニン酸投与によるてんかんモデルを用いる。構築した両モデルに対し、前年度で効果の確認できたHCN標的薬を投与し、てんかん症状への効果を検討する。また、運動発作に対する影響をビデオ脳波モニタリングにより、記憶・学習機能への影響をモリス水迷路によりそれぞれ検討する予定である急性モデルのモデル構築成功率が高く、使用した薬物も想定した濃度よりも低い濃度で抗てんかん効果を示したので、消耗品の購入が予定よりも少なくすみ、未使用額が生じた。この未使用額については、平成27年度請求額と合わせて、慢性モデルを用いた実験に必要となる経費として使用する。また、これまでの実験で、使用したHCN標的薬が抗てんかん作用を有意に示す為に必要な濃度を確認することが出来たので、HCNチャネル周辺のシグナル経路に影響を与える薬剤を購入、併用効果を検討するなどして、HCNチャネルの抗てんかん薬標的部位としての有用性を多角的に検討する。
四角穴パターンを有する平行ダンパシールの乱流静特性

ダンパシールは,一般的に使用されているしゅう動面がスムーズな平行環状シールに比較して,漏れ流量が少なく,ふれまわり運動を抑制する接線方向力が大きいなどの特長がある.本研究では比較的解析が容易な四角穴しゅう動面パターンを有するダンパシール(以下,四角穴付きダンパシール)を対象として,壁法則と混合距離仮説に基づき導出された乱流係数を適用したナビエ・ストークスの運動方程式と連続の式とを基礎方程式として数値計算により静特性(ロータが自転のみでふれまわり運動していないときの,漏れ流量,すきま内圧力分布)を理論的に解析した.その際,シールしゅう動面の四角穴段差部を液体が通過するときのエネルギー損失を考慮した.また数値計算結果の妥当性を検証するための実験も行った.以下に研究成果の概要をまとめる.1.改良した実験装置を用いて,平行環状シール(スムーズシール),円周溝付きシール,及び新たに製作した四角穴付きダンパシールの3種類のシールについて,それぞれの静特性及び動特性(ロータが自転とふれまわり運動を同時に行っているときに,ロータに作用する動的流体力,動特性係数)を実験的に解析した.2.上記3種類のシールについて,静特性を数値計算し,実験結果との定性的・定量的一致をみた.これにより本解析モデルの妥当性が検証された.さらに3種類のシールの結果を比較することにより,四角穴付きダンパシールの特長を明らかにした,さらに本解析モデルを用いて平行環状シールと四角穴付きダンパシールの動特性を理論的に解析した.その結果,3.各シールの動的流体力,動特性係数は実験結果と定性的に一致した.また動特性係数で重要である主対角減衰係数は計算と実験で定量的にも一致した.4.四角穴付きダンパシールについて,本解析モデルを用いて,周方向流れに直交する段差部でのエネルギー損失,及び軸方向流れに直交する段差部でのエネルギー損失がそれぞれ静及び動特性に及ぼす影響を理論的に解析した.その結果,前者はおもに動的流体力の接線方向成分(ふれまわり運動を抑制する減衰力)の増加に寄与し,後者はおもに漏れ流量の低減に寄与することを明らかにした.さらにこの結果から,漏れ特性及び減衰特性を向上させるためにシールしゅう動面に設ける穴の寸法,数などに関する設計指針を与えた.ダンパシールは,一般的に使用されているしゅう動面がスムーズな平行環状シールに比較して,漏れ流量が少なく,ふれまわり運動を抑制する接線方向力が大きいなどの特長がある.本研究では比較的解析が容易な四角穴しゅう動面パターンを有するダンパシール(以下,四角穴付きダンパシール)を対象として,壁法則と混合距離仮説に基づき導出された乱流係数を適用したナビエ・ストークスの運動方程式と連続の式とを基礎方程式として数値計算により静特性(ロータが自転のみでふれまわり運動していないときの,漏れ流量,すきま内圧力分布)を理論的に解析した.その際,シールしゅう動面の四角穴段差部を液体が通過するときのエネルギー損失を考慮した.また数値計算結果の妥当性を検証するための実験も行った.以下に研究成果の概要をまとめる.1.改良した実験装置を用いて,平行環状シール(スムーズシール),円周溝付きシール,及び新たに製作した四角穴付きダンパシールの3種類のシールについて,それぞれの静特性及び動特性(ロータが自転とふれまわり運動を同時に行っているときに,ロータに作用する動的流体力,動特性係数)を実験的に解析した.2.上記3種類のシールについて,静特性を数値計算し,実験結果との定性的・定量的一致をみた.これにより本解析モデルの妥当性が検証された.さらに3種類のシールの結果を比較することにより,四角穴付きダンパシールの特長を明らかにした,さらに本解析モデルを用いて平行環状シールと四角穴付きダンパシールの動特性を理論的に解析した.その結果,3.各シールの動的流体力,動特性係数は実験結果と定性的に一致した.また動特性係数で重要である主対角減衰係数は計算と実験で定量的にも一致した.4.四角穴付きダンパシールについて,本解析モデルを用いて,周方向流れに直交する段差部でのエネルギー損失,及び軸方向流れに直交する段差部でのエネルギー損失がそれぞれ静及び動特性に及ぼす影響を理論的に解析した.その結果,前者はおもに動的流体力の接線方向成分(ふれまわり運動を抑制する減衰力)の増加に寄与し,後者はおもに漏れ流量の低減に寄与することを明らかにした.さらにこの結果から,漏れ特性及び減衰特性を向上させるためにシールしゅう動面に設ける穴の寸法,数などに関する設計指針を与えた.ダンパシールは,一般的に使用されているしゅう動面がスムーズな平行環状シールに比較して,漏れ流量が少なく,ふれまわり運動を抑制する接線方向力が大きいなどの特長がある.しかしながら,しゅう動面が複雑であるためシールすきま内の流れ場などの理論的解析が困難になっている.本研究の最終目標は,ダンパシールにおける最適しゅう動面形状パターンを見出すための解析コードを提供することにある.まずその足がかりとして,比較的解析が容易な四角穴しゅう動面パターンを有するダンパシール(以下,四角穴付きダンパシール)を対象として,二通りの乱流モデルを用いて理論的に解析する.得られた計算結果と実験結果との定量的な一致の度合いや,所要計算時間等の面からより実際的な解析手法を提案する.以下に本年度行った研究成果をまとめる.1.穴数の異なる3種類の四角穴付きダンパシールを製作した.

2.実験装置の改良:高い軸方向レイノルズ数(大きい漏れ流量)とシール両端の差圧を与えられるように高い揚程と吐出量を有するポンプと,大きい漏れ流量を計測するための電磁流量計を購入した.またシールすきまの影響を調べるため,シール部直径の異なる回転軸を新たに製作した.3.予備実験:円周方向溝付きシール,新たに製作した四角穴付きシール,および平行環状シールを用いて静特性(漏れ流量,すきま内圧力分布)に関する予備実験を行った.その結果,・漏れ流量は,平行環状シール,四角穴付きダンパシール,円周方向溝付きシールの順に減少した.また四角穴付きダンパシール,円周方向溝付きシールの漏れ流量に及ぼす回転速度の影響は,平行環状シールの場合に比べて小さい.・円周方向溝付きシールに関して,軸方向圧力分布は入口から出口に向かって階段状に減少する.流路の狭くなるシール入口,溝出口部では圧力が急激に低下し,流路の広い溝中央部付近ではわずかではあるが圧力が上昇する.4.数値計算:円周方向溝付きシールについて,混合距離モデルを用いて数値計算した結果,漏れ流量,すきま内圧力分布は実験結果と概ね一致した.ダンパシールは,一般的に使用されているしゅう動面がスムーズな平行環状シールに比較して,漏れ流量が少なく,ふれまわり運動を抑制する接線方向力が大きいなどの特長がある.しかしながら,しゅう動面が複雑であるためシールすきま内の流れ場などの理論的解析が困難になっている.本研究では比較的解析が容易な四角穴しゅう動面パターンを有するダンパシール(以下,四角穴付きダンパシール)を対象として,壁法則と混合距離仮説に基づき導出された乱流係数を適用したナビエ・ストークスの運動方程式と連続の式とを基礎方程式として数値計算により静特性を理論的に解析する.その際,シールしゅう動面の四角穴段差部を液体が通過するときのエネルギー損失を考慮する.また得られた計算結果を実験により検証する.以下に本年度行った研究成果をまとめる.1.四角穴付きダンパシールを用いて,静特性(ロータが自転のみでふれまわり運動していないときの,漏れ流量,すきま内圧力分布)を数値計算し,実験結果との定性的・定量的一致をみた.これにより本解析モデルの妥当性が検証された.さらに本解析モデルを用いて動特性(ロータが自転とふれまわり運動を同時に行っているときに,ロータに作用する動的流体力,動特性係数)を理論的に解析し,実験結果と比較した.その結果,2.動的流体力,動特性係数について両者は定性的に一致した.また動特性係数で重要である主対角減衰係数は計算と実験で定量的にも一致した.3.本解析モデルを用いて,周方向流れに直交する段差部でのエネルギー損失,及び軸方向流れに直交する段差部でのエネルギー損失がそれぞれ静及び動特性に及ぼす影響を理論的に解析した.その結果,前者はおもに動的流体力の接線方向成分(ふれまわり運動を抑制する減衰力)の増加に寄与し,後者はおもに漏れ流量の低減に寄与することを明らかにした.さらにこの結果から,漏れ特性及び減衰特性を向上させるためにシールしゅう動面に設ける穴の寸法,数などに関する設計指針を与えた.
ラオ語ビエンチャン方言の音声的・音韻的構造

ラオ語の声調に関する3つの調査・研究を実施し、ラオ語の声調を音声的、歴史的、および音韻的側面から考察した。まず、音声的側面から、発話速度を操作による曲線声調の音響的変数の変動を観察し、より安定して実現される特徴は何かを調査した。その結果、ラオ語の曲線声調の音声実現において比較的安定して観察されるといえる特徴は、FO変化の両端の時間的配置とFO変化の傾きであると解釈した。次に、歴史的側面の調査として、ラオ語の11方言変種の声調体系を記述し、方言間で比較することで、ラオ語の声調に生じたと推定される音変化の仮説を設定するための議論を行った。提案された仮説の中で、ラオ語の声調の音韻的考察(後述)との関わりにおいて最も重要なものは、レジスターの変化、すなわち曲線声調がその形状を変えずに全体の高さのみを変化させるという過程である。以上の調査結果に基づき、ラオ語の声調の音韻構造について考察し、声調を構成するより小さな音韻的単位である声調素性(tonal feature)の導入が有効であることを示した。そこで提案された声調素性体系の概要は以下の通りである。まず、声調素性を用いた高さの区別に関して、話者の声域を大きく2分割する「レジスター素性(register feature)」を導入し、4段階の高さの区別する体系が有効であることを示した。次に、ラオ語の曲線声調の表示方法および声調内部の素性構造(feature geometry)の表示方法に関して、曲線声調を2つの水平声調の連続であると解釈し、その2つの水平声調の両方を支配する"tonal node"を導入することで、曲線声調が水平声調の連続であると同時にそれ自体で単一の構造体をなすという表示方法を提案した。以上の音韻構造を想定することによって、ラオ語の声調の音声的および歴史的側面に関する上で述べた2つの調査の結果が容易に説明可能であることを示した。ラオ語ビエンチャン方言の声調が、実現するコンテクストによってどのような音声変異を示すかを明らかにするために、2種類の調査を行った。1つめの調査は、末尾位置(後続音節の無い位置)と非末尾位置(後続音節がある位置)との間で声調の音声実現を比較するものである。その結果、ラオ語が持つ5声調のうちの3声調について、末尾位置と非末尾位置の間で基本周波数(FO)曲線の形状が異なることを明らかにした。以上の調査の結果をもとに、日本言語学会において口頭発表を行い、また、「コーパスを用いた言語研究の可能性II」に論文を投稿した。2つめの調査は、隣接声調からの影響によるラオ語声調の変異を調査するものである。ラオ語が持つ5つの声調を網羅的に組み合わせた25通り(5声調×5声調)の声調対を含む録音資料を分析した。その結果、隣接する2声調のうちの先行声調から後続声調への影響(順行効果)と後続声調から先行声調への影響(逆行効果)とでは、順行効果のほうが生じさせるFO変異の幅がより大きく、効果を及ぼす時間的範囲がより広いことを明らかにした。また、各効果の性質については、順行効果は同化的であるのに対し、逆行効果は異化的であった。以上の調査結果は日本音声学会において発表し、また、2010年度に国際学会(The Third International Conference on Lao Studies)において発表することが決定している。さらに、ラオ語声調の方言間比較研究を行うために、ビエンチャン県で話される方言の声調体系を調査した。その結果、ビエンチャン県の方言が、首都ビエンチャンで話されるビエンチャン方言との比較研究に有効であることを確認した。ラオ語ビエンチャン方言の声調の音声変異に関する3種類の調査を行った。1つめの調査では、発話中の隣接する2声調うちの先行声調から後続声調に対する影響(順行効果)と、その逆の後続声調から先行声調に対する影響を比較し、順行効果による変異のほうが基本周波数(F0)の変異幅がより大きく、効果を及ぼす時間的範囲がより広いことを明らかにした。また、後続声調に生じる変異はそれに先行する声調に対して同化的な変異であるのに対し、先行声調に生じる変異はそれに後続する声調に対して異化的であった。以上の結果は、The Third International Conference on Lao Studiesでの口頭発表と、『松尾金蔵記念論文集明日へ翔ぶ2』およびJournal of Mekong Societiesに投稿した論文において報告している。2つめの調査では、音節構造の違いにより、ラオ語の上昇下降調のF0頂点と低点がどう変動するかを検討した。その結果、まずF0低点は、それを担う音節の構造にかかわらず、音節持続時間長の終端からほぼ一定の時間的距離に位置する、すなわち、音節の終端に同期しているとみられることを明らかにした。一方、F0頂点については、分節音列に対する同期点と見られる位置が話者によって異なるという、解釈がやや困難な結果が得られた。3つめの調査は、発話速度を操作することで声調が実現する音節の持続時間長を変化させることで、ラオ語声調のF0曲線の形状やF0屈曲点がどう変動するかを調査するものである。この調査は、初期調査の結果をもとに調査方法の設計を終え、母語話者からの資料の収集を開始した段階である。以上のうち、2つめと3つめについては、平成23年度も継続して調査を行う。

ラオ語の声調に関する3つの調査・研究を実施し、ラオ語の声調を音声的、歴史的、および音韻的側面から考察した。まず、音声的側面から、発話速度を操作による曲線声調の音響的変数の変動を観察し、より安定して実現される特徴は何かを調査した。その結果、ラオ語の曲線声調の音声実現において比較的安定して観察されるといえる特徴は、FO変化の両端の時間的配置とFO変化の傾きであると解釈した。次に、歴史的側面の調査として、ラオ語の11方言変種の声調体系を記述し、方言間で比較することで、ラオ語の声調に生じたと推定される音変化の仮説を設定するための議論を行った。提案された仮説の中で、ラオ語の声調の音韻的考察(後述)との関わりにおいて最も重要なものは、レジスターの変化、すなわち曲線声調がその形状を変えずに全体の高さのみを変化させるという過程である。以上の調査結果に基づき、ラオ語の声調の音韻構造について考察し、声調を構成するより小さな音韻的単位である声調素性(tonal feature)の導入が有効であることを示した。そこで提案された声調素性体系の概要は以下の通りである。まず、声調素性を用いた高さの区別に関して、話者の声域を大きく2分割する「レジスター素性(register feature)」を導入し、4段階の高さの区別する体系が有効であることを示した。次に、ラオ語の曲線声調の表示方法および声調内部の素性構造(feature geometry)の表示方法に関して、曲線声調を2つの水平声調の連続であると解釈し、その2つの水平声調の両方を支配する"tonal node"を導入することで、曲線声調が水平声調の連続であると同時にそれ自体で単一の構造体をなすという表示方法を提案した。以上の音韻構造を想定することによって、ラオ語の声調の音声的および歴史的側面に関する上で述べた2つの調査の結果が容易に説明可能であることを示した。
先天代謝異常症児家族の医療社会面に関する研究

本研究の目的は、先天代謝異常症児と家族のQOL向上と医療社会面のサポートの質向上である。これらを達成するために、当該児と家族への効果的な介入プログラムの作成、および医療者への教育介入プログラムの作成を二本柱としている。3年目である本年度は、研究計画のフェーズ3に取り組む予定であったが、前年度新たに尺度開発の必要性が生じたため、当初の計画からは遅れる次第となったが、今後構築する介入プログラムの評価に使用するための尺度開発の準備、既存データの分析と学会発表を中心に取り組んだ。1.先天代謝異常症児と家族のQOL向上の柱2.医療社会面サポートの質向上の柱<医療者の教育介入プログラムの作成>当該児と家族を対象とした国内外のケア介入報告・研究を対象とした文献検討の結果、国内の医療者の当該児と家族のケアに関する量的および質的な認識解明の必要性が示唆され、さらなる実態調査と既存データの分析の必要が生じた。現在投稿準備中の家族のケアニーズをもとに、当該家族の医療社会面サポートの質向上のためのプログラムを検討した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、1)先天代謝異常症児と家族のQOL向上と2)医療社会面のサポートの質向上である。今年度は、各目的のフェーズ13のうち、1)のフェーズ1・2を中心に取り組み、2)のフェーズ1の着手を開始した。今年度の奨励費は、主に1)のフェーズ2の研究を遂行するための出張費と、研究成果を国際誌を通じて国際社会に向けて発信することに当てられた。1)先天代謝異常症児と家族のQOL向上稀少疾患である当該児と家族のQOLに関する研究成果を国際社会に広く発信・共有することは非常に重要である。QOLに焦点を当てた国内の先行研究を対象とし、日本国内の先天代謝異常症児と家族の特徴的な課題をレビュー論文にまとめた結果が、国際誌に掲載された。次に、国内の実態調査結果に基づいて、各々のQOLおよび家族エンパワメントの関連要因を明らかにした。QOL関連要因については、患児と家族が自らのQOLについて振り返り、家族内やピアの間でも共有できるよう、患児と家族への報告書(パンフレット)を作成し、希望者を対象に各家族へ郵送した。パンフレットは、日常診療に携わる医療者や子どもの教育に携わる学校関係者の支援実践の方向性を共有するため、患者登録制度のホームページ上で自由に閲覧できるよう公開している。さらに、次年度に続く研究として、患児本人と家族の「疾患と食事療法」の認識を明らかにすることを目的に、21家族を対象とした半構造化インタビュー調査を行った。現在は逐語録を作成中であり、次年度より分析を開始する。2)医療社会面のサポートの質向上1)のフェーズ1・2研究成果より、数ある職種の中でも、当該児家族が受診する外来の看護師を対象とした教育介入プログラムを作成することが必要であると考えられた。そこで、教育介入プログラムの作成に向けて、国内外の介入の実態を明らかにするため、先行文献の収集に着手している。申請時の計画では、1年目である今年度は2つの研究目的のそれぞれのフェーズ1に取り組む予定であった。しかし、研究を進めていく中で、研究遂行の順番を見直した結果、今年度は1)のフェーズ1と2を中心に取り組み、次に2)のフェーズ1に着手することが望ましいと考えるに至った。その結果、今年度の1)の進捗状況は当初の計画以上に進展しており、2)は上述の理由によりやや遅れている状況である。よって、本研究の今年度の遂行状況は、おおむね順調であると言える。今年度は、各目的のフェーズ13のうち、1),2)ともにフェーズ2に取り組んだ。今年度の奨励費は、主に研究成果を学術誌と学術集会を通じて国際社会に向けて発信することに当てられた。具体的な研究成果としては、国際誌への成果論文1報、国際学会での発表1回、国内学会での発表2回の実績を残すことができた。1)先天代謝異常症児と家族のQOL向上我が国で初めて量的に調査された先天代謝異常症児と家族のQOL実態とその関連要因を報告した論文が国際誌に掲載された。国際学会では、糖原病の患児の養育者の体験についてケース報告を行い、研究者らとの討議を経て、今後の食事療法指導やケトン食導入に関する示唆を得た。また、当該児と家族の「疾患と食事療法」の認識を明らかにするインタビューデータの質的分析、および、当該児と家族の「疾患と食事療法」の認識を明らかにするインタビューデータの質的分析に取り組み、両結果について現在論文執筆中である。さらに、外来診療における医師・看護師をはじめとした医療職者に対して、先天代謝異常症児の養育者(母親・父親)が抱くケアニーズについて、105家族のデータの内容分析を行った結果について、現在執筆中である。2)医療社会面のサポートの質向上当該児と家族を対象とした国内外のケア介入報告・研究を対象とした文献検討の結果、国内の医療者の当該児と家族のケアに関する量的および質的な認識解明の必要性が示唆された。最終年度である次年度は、量的・質的な調査を行い、その結果を踏まえて医療社会面サポートの質向上のためのプログラムを作成する。

研究目的の1つ目の柱である1)先天代謝異常症児と家族のQOL向上のフェーズ2の<児と家族への介入デザインの設計>において、介入デザインを設計していく中で、当初の研究計画に追加して、新たに疾患特異的QOLを測定するための尺度開発を行なうべきであると判断した。最終年度に向けて、尺度開発のための研究プロトコルを作成した。現在、追加計画の実施に向けて調整中であるため、当初の計画に比して、やや遅れていると判断した。本研究の目的は、先天代謝異常症児と家族のQOL向上と医療社会面のサポートの質向上である。これらを達成するために、当該児と家族への効果的な介入プログラムの作成、および医療者への教育介入プログラムの作成を二本柱としている。3年目である本年度は、研究計画のフェーズ3に取り組む予定であったが、前年度新たに尺度開発の必要性が生じたため、当初の計画からは遅れる次第となったが、今後構築する介入プログラムの評価に使用するための尺度開発の準備、既存データの分析と学会発表を中心に取り組んだ。1.先天代謝異常症児と家族のQOL向上の柱2.医療社会面サポートの質向上の柱<医療者の教育介入プログラムの作成>当該児と家族を対象とした国内外のケア介入報告・研究を対象とした文献検討の結果、国内の医療者の当該児と家族のケアに関する量的および質的な認識解明の必要性が示唆され、さらなる実態調査と既存データの分析の必要が生じた。現在投稿準備中の家族のケアニーズをもとに、当該家族の医療社会面サポートの質向上のためのプログラムを検討した。2年目である次年度は、1)患児と家族のQOL向上のための介入プログラムと、2)看護師への教育介入プログラムのデザイン設計を行う。1)については、1年目にデータ収集に取り組んだ患児と家族の「疾患と食事療法」の認識と外来におけるケアニーズの解明について、分析結果をまとめて論文を執筆する。研究成果に基づき、患児と家族への介入プログラムに用いるツールの作成と、プログラムのデザイン設計を行う予定である。2)については、稀少疾患である患児と家族への医療者による介入の実態を把握し、論文を執筆する。1)のプログラムのデザインを踏まえて、外来看護師への教育介入プログラムのデザインの検討に着手する予定である。1)先天代謝異常症児と家族のQOL向上外来診療における医師・看護師をはじめとした医療職者に対して、先天代謝異常症児の養育者(母親・父親)が抱くケアニーズについて、105家族のデータの内容分析を行い、執筆中である。「疾患と食事療法」の患児と家族の認識解明を目的とした昨年度実施したインタビュー結果の執筆とともに、次年度に投稿を予定している。また、患児と家族への介入デザインを設計していく中で、当初の研究計画に追加して、新たに疾患特異的QOLを測定するための尺度開発を行なうべきであると判断した。次年度に向けて、尺度開発のための研究プロトコルを作成し、実施に向けて調整中である。2)医療社会面のサポートの質向上国内の医療者の当該児と家族のケアに関する認識解明の必要性から、医師・看護師をはじめとしたケア提供者を対象に量的・質的な調査を行い、その結果を踏まえて医療社会面サポートの質向上のためのプログラムを作成する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。