hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音波顕微鏡画像の感度と特異性を向上させる方法の開発

超音波顕微鏡(SAM()画像の感度を向上させるために、固定による違いを明らかにした。ホルマリン固定では新鮮標本と比べ、組織が収縮し、音速(SOS)が大きくなった。ホルマリン固定時間経過では3分から1日まではSOSは上昇した。通常の組織観察に用いられるホルマリン固定パラフィン標本については1日から3か月の固定時間では差が認められなかった。特異性な画像を描出するために、金コロイド標識抗体法またはペルオキシダーゼNi-DAB染色法は陽性部分のSOSを増し、特異的な描出ができた。またPAS反応を行うと、糖化の程度に応じて陽性部のSOSが増した。蛋白分解酵素処理では経時的な組織の消化を観察できた。超音波顕微鏡画像(SAM)を光学顕微鏡画像(LM)とを比較して評価した。消化管の代表として胃の層状構造がSAMでも描出できた。音速(SOS)は膠原線維や筋線維の密な所ほど早く、細胞密度が低く、変性が加わった病変では遅い傾向がみられた。胃の腫瘍では由来組織の音速に近かった。硬癌と髄様癌、硬癌とリンパ腫、平滑筋腫と平滑筋肉腫で音速に有意の差があった。緒運派顕微鏡を用いて甲状腺病変を評価した。濃縮コロイド、赤血球、膠原線維はSOSが早く、淡明コロイド、副甲状腺、リンパ濾胞、上皮組織はSOSが遅い傾向を示した。甲状腺腫瘍は平均音速で3つのグループに分けられた。早いグループには濾胞腺腫や腺癌、悪性リンパ腫、遅いグループには未分化または低分化癌、中間グループには乳頭癌、髄様癌が含まれた。超音波顕微鏡を用いる甲状腺病変の組織学的評価をPathology and Laboratory Medicine International 2014:6 1-9に報告した。超音波顕微鏡を用いて、組織の固定、糖化、蛋白分解などの組織修飾を評価した。ホルマリン固定すると音速や音の減衰が大きくなった。糖鎖を染めるPAS反応陽性部位は音速や音の減衰が大きくなった。この反応部位はLMのPAS染色像の陽性部位に一致した。蛋白分解により、音速や音の減衰は低下した。低下の程度は反応時間を長くするほど大きくなった。蛋白分解に対する感受性は炎症の時期、原因、経過時間や加齢によって違いが見られた。この結果は2014年開催の日本病理学会総会および欧州病理学会総会で報告する予定である。実際の病理組織標本を用いて走査型超音波顕微鏡が病変をいかに描出できるか。どのような工夫で精度の高い画像が得られるかを研究した。今年度は主に肺とリンパ節の観察結果をまとめ、実験病理と一般科学を扱う国際誌に投稿し、発表した。肺については、肺の中の諸成分を区別して、光学顕微鏡に匹敵する画像化に成功した。正常な肺はもとより、肺線維症、アミロイド沈着、癌の浸潤像を描出した。リンパ節についても、びまん性、局所性の炎症性または腫瘍性病変の描出が可能であった。これまでの結果から、柔らかな嚢胞性の壊死は音速が遅く、より硬い凝固壊死、肉芽腫、線維化組織の音速は早くなる傾向が得られた。音速は間質の線維化や細胞密度を反映し、これらが密になるほど音速はより早かった。癌の中で、硬癌と髄様癌では統計学的にも有意(危険率1%)に差が認められた。光学顕微鏡と比べ、超音波顕微鏡は以下の点ですぐれていた。(1)各々の病変の硬さを反映する画像化ができる。(2)デジタル化された各部位の音速は統計学的比較が可能である。(3)画像は特殊染色を必要とせず、数分以内に手に入れることができる。(4)臨床で使われるエコー像と超音波顕微鏡像は比較可能で、エコー画像の理解を深めることができる。精度の高い画像の描出には通常の光学顕微鏡用の切片よりも厚い、10ミクロンで平坦な切片を必要とした。プローブの周波数により、解像度の限界があり、今回使用した120mHzのプローブでは、かろうじて細胞一個が識別できる程度であった。未固定の凍結切片も可能であったが、平坦な均一な標本の作製の難しさと過去に蓄積された多数の標本の活用から、ホルマリン固定パラフィン包埋切片を使って光学顕微鏡に匹敵する美しい画像化ができた。デジタル化された各病変間の音速が統計学的に比較でき、触診によって経験的に知られる病変の硬さを数値化して表現することができた。超音波顕微鏡(SAM)画像の感度を上げるために、以下のような方法を用いた。第一に組織切片は厚さを10ミクロン以上15ミクロン以下に調整し、平坦な切片を用いた。

第二に観察目的により、低倍率には250MHz高倍率には400MHzのプローブを用いた。第三に細胞画像では液状検体から単層の細胞標本を作って観察に用いた。特異性をあげる工夫として、抗体を用いて特異的な細胞同定を試みた。標識法として金コロイドまたはNi-DAB法をもちいて、金属沈着部位の描出が可能となった。SAMを用いて、胃の腫瘍および甲状腺組織の組織画像や細胞診画像の描出に成功し、学術集会ならびに論文に発表した。胃では正常に認められる層状構造が描出でき、膠原線維や筋線維の多い部分の音速が早く、細胞密度の低い部分や変性した部分の音速は遅かった。音速は実際の組織硬度をよく反映していた。胃の腫瘍はそれぞれの発生由来組織に近く、硬癌と高分化腺癌、硬癌と悪性リンパ腫、平滑筋腫と平滑筋肉腫の間で音速に有意差が認められた。甲状腺組織では濃縮されたコロイド、赤血球、膠原繊維の音速が高く、薄いコロイド、副甲状腺、リンパ濾胞、上皮組織の音速は低かった。SAMは光学顕微鏡と比較して以下のような特性を持つことがわかった。未染色で数分で詳細な組織画像を得ることができる。組織構造の乱れを検出することで、悪性の判定が可能である。組織を通過する音速はそれぞれの組織固有であり、組織の弾性を反映している。組織ごとの音速を統計学的に比較することができる。音速はコロイドの濃度を反映し、濃縮度から甲状腺の機能を推測できる。腫瘍の中では低分化腫瘍ほど音速が低く、組織分類の予測が可能である。人体病理学甲状腺や胃の病変を超音波顕微鏡画像を用いて観察し、臨床応用の可能性を原著論文で発表した。光学顕微鏡画像と比較して、未染色で同一切片を繰り返し観察でき、組織の硬さをデジタル画像で表現できることがわかった。病変の間で統計的な比較が可能であり、病変の推定ができることもわかった。また、組織の架橋、糖化、タンパク分解の変化を超音波顕微鏡で観察可能であることが判明した。従来の光学顕微鏡では不可能な観察であり、超音波顕微鏡で初めて可能となった技術である。この成果は日欧での病理学会で発表予定である。論文投稿も行ったところである。120MHzでは細胞1個までの解像度が得られないので、400MHzの周波数にした微細な画像の分析を進めたい。また、切片を通過する超音波のみではなく、表面からの反射波を用いるインピダンスモードでの画像解析の研究を進めたい。実際の病理標本を使って走査型超音波顕微鏡による画像化に成功している。より、精度の高い、光学顕微鏡に匹敵する画像化を可能にするためのいくつかの試みが試され、美しい画像化が得られている。さらに、成果を国際誌に2編既に発表している。また新年度においても、新しい成果を国内外の関連学会で発表する予定が決まっている。超音波顕微鏡の研究会の立ち上げに協力し、副会長に就任し、第二回の会の開催が決まっている。超音波顕微鏡をもちいて、組織に加えられた修飾をどのように画像化できるかをより深め、タンパク分解だけでなく、糖鎖や脂質の分解で変化が見られるか。トランスデューサーを250MHzから400MHzに変えて、細胞1個当たりでも、細胞修飾の変化が追えるかを確かめたい。観察モードをインピダンスモードにして、剥離した細胞や血液細胞の観察が可能かを確かめる。可能であれば、細胞診の標本を用いて、個々の細胞の超音波特性を測定し、細胞の種類による比較を行う。
小児医療における情報提供様式の国際比較と看護スキルの開発

本研究は、現在わが国において推進されている、インフォームド・コンセントあるいは情報開示に関して、看護職の立場から小児および家族のニーズを明らかにし、成長発達過程にある小児を対象とする情報開示に有効な看護スキルを開発することを目的とした。同目的に基づき、本研究期間中は主として慢性疾患患児の自己管理に必要な保健指導(感染予防対策)用のビデオを作製し、検討したところ、以下の結論を得た。1)視聴覚教材による情報の提供は、対象者の興味、集中力の程度によって、その効果には差が見られた。2)視聴覚教材により提供する情報内容の理解には、発達段階に合わせた理解力、認識力に応じた教材の製作が重要であった。3)理解したことを継続的な実践に結び付けるために、視聴覚教材(ビデオ)だけでなく、補助的なアプローチの必要性が示唆された。また、小児に対するの情報提供は、「遊び」の活用が有効と考えられる。そこで、入院患児に関する日常の遊び場面において、看護師、保育士、ボランティアがどのような認識を有して遊びに関与しているのかを調査し、以下の傾向が明らかになった。1)看護師は他の職種に比べて、小児に関する治療や成長発達の視点で遊びを認識し、実践していた。看護師は小児と同じ遊び方をし、小児との共同作業者としての役割が認められた。2)保育士は保育士自身が遊びを楽しむとともに、小児が遊びの中に自己の存在を見つけることができるように認識して行動していた。小児は、保育士との遊びの中で普段看護師に見せることのない表情をする場合があった。3)ボランティアは、小児の保護者の話を聞く役割を認識していた。以上より、看護者は小児の特性を理解し、小児の特性に留意して、適切な人材及び情報提供の媒体の選定し、個別性に注目した援助を行うことが重要と考えられる。小児を対象とした情報開示スキルとして、絵本やビデオ等の映像媒体を用いたオリエンテーションが挙げられるが、臨床的に使用されているものは少ない。そこで、手洗いについての指導を題材として、下記の方法で視聴覚教材の効果について検討した。方法:5歳児30名を10名ずつ3群に分け、ビデオ群・紙芝居群・指導無し群とし、自主作成したビデオ・紙芝居を用いて指導し、手洗い後に下記の方法で効果を判定する。指導効果の判定方法:1)手洗い方法の判定:細菌コロニー数の減少率と指数減少値を算出し有効性の判定を行う。統計学的検討は、マンホイットニ検定・ウィルコクソン符号順位和検定を用い、危険率5%未満をもって有意差ありとする。2)手洗い動作に対する評価:各群の手洗い行為をビデオ撮影し、指導内容と実施内容で比較しチェック項目について評価する。3)手洗い動作の所用時間の検討:手指を水で濡らし始めてから、水で洗い流すまでと規準をおいて測定する。4)聞きとり調査による検討:手洗い指導を行った群に対し、興味・理解について確認する。結果:1)指導無し、紙芝居で指導、ビデオで指導の3群の間では、手洗い前後の細菌コロニー数に有意差は認められなかった。2)聞きとり調査および手洗い行為の評価において、紙芝居やビデオに対する興味・理解が示された。3)手洗い指導を行った群は、指導なし群に比較して、手洗い時間が長くなった。以上、本検討は日常的に行なっている手洗いに関する指導を題材としたため、子供の興味関心の対象が未知な事柄に関するものではなかった。今後、病児が経験するであろう事柄を用いて視聴覚教材の効果の検討を加える必要がある。小児を対象とした保健指導において、視聴覚教材による教育効果が高いことが、我々の昨年度の研究および様々な研究により報告されている。

そこで、昨年度の手洗いビデオによる指導に加えて、視聴覚教材を用いた指導を通して、児童は提供される情報をどのように理解し、行動化するのか、またその指導効果はどの程度あるのか、について、歯磨き指導を用いて検討した。<対象及び方法>1.対象者:小学校6年生男児3名3.実験の流れ:1日目に対象者に現在の歯磨き状況と虫歯の認識についての質問、普段の方法による歯磨き、口腔内細菌数およびOHI-S評価に基づく特定歯(6歯)を観察した。2日目に、作成したビデオを視聴後、1日目同様の歯磨きおよび質問紙による評価を実施した。なお、歯磨きの評価は、1)シグナルキャッチ(口腔内細菌数を色の変化でチェック)および、2)OHI-S(口腔内清掃状態を評価するために、歯垢や外来性沈着物の歯表面における付着範囲によって数量化し、特定歯による部分審査法)を採用し、個人の歯垢点数の合計と被検歯数から個人のDI-Sを算出し、評価した。<結果>1.口腔内衛生状態は全体的には変化が見られなかったが、対象者のうち1名は多少の数値の改善があった。2.ビデオ視聴後の歯磨きの仕方に、時間の短縮、歯ブラシ圧の軽減などの変化が認められた。以上より、視聴覚教材は、抽象的思考への移行期にある高学年の児童に対しては、効果があったが、対象者の興味、集中力の程度によって、その効果には差が見られた。理解したことを継続的な実践に結び付けるために、視聴覚教材(ビデオ)だけでなく、補助的なアプローチの必要性が示唆された。小児を対象とした保健指導において、視聴覚教材による教育効果が高いことが、我々の視聴覚教材を用いた指導を通して明らかとなった。本年度は、これまでの調査研究に加えて、文献を用いて、諸外国の子供に対する情報提供の実際について、主として、オリエンテーションおよびプリパレーションに関する方法、施設設備や使用教材などについて焦点を当てて検討した。英国、スウェーデンなどの欧州諸国では、病院内にプレイルームが完備しており、専門の資格を有したスタッフがそれらを用いて処置や入院生活に関わる様々な情報を遊びを通じて提供している。また、米国では、チャイルドライフ・スペシャリストが、同様の活動を行っていることが明らかになった。このように、諸外国では子供の理解力に適した方法で情報を与えており、医療をうけることに伴う様々な準備を子供自身にさせることを主眼に情報提供が行われていると考察できよう。
位相共役波を用いた流体計測に関する研究

本研究では、気体流の温度や密度計測法としてよく知られている、レーザー誘起蛍光法(LIF)とコヒーレント・アンチストークス・ラマン分光法(CARS)の両方の計測法の利点を合わせ持つ新しい気体流の計測法の開発を目的とし、実験装置の改善と基礎研究を行ってきた。常温で可視域に広い吸収領域を有するヨウ素蒸気を光非線形媒質として、縮退四光波混合(DFWM:Degenerate Four Wave Mixing)を行い、入射レーザー光の位相共役光として生じる信号光の発生を確認した。また、レーザー波長をスキャンすることにより信号光スペクトルを検出するシステムを構成し、608nm近傍と586nm近傍の2つの波長領域において、スペクトルを測定した。586nm近傍では、より強い信号強度が得られ、またスペクトルに現れる遷移線の間隔も広いため、検出し易いことが明らかとなった。観測したスペクトルを2準位モデルを仮定した理論式から計算されるスペクトルと比較した結果、良好な一致が得られた。DFWMスペクトルは、温度を変化させることにより形状が変化し、理論スペクトルと測定スペクトルの形状の比較から気体の温度計測が可能であることを示した。しかし、飽和強度以下でポンプ光強度を変化させるとスペクトル形状が相対的に変化し、一方、飽和強度を越える強いレーザー強度ではその相対的形状変化がほとんど無くなることも確認された。これは、スペクトル形状から気体の温度計測を行う場合に、用いるポンプ光強度に注意をする必要があることを示している。また、バッファガスの圧力を増加させて、信号強度の変化を観測すると、レーザー光波長が608nm近傍では熱的回折格子に起因すると考えられる信号光の増加が観測されたが、レーザー光波長が586nm近傍においては、信号光の増加現象は観測されず、逆に信号強度は減少した。この原因については、今後調査していく必要がある。
マイクロCT画像解析を用いたハゼ科魚類頭部骨格形態の進化学的研究

本研究ではハゼ科魚類の多様性に注目し、頭部骨格形態と生態的特徴との関連を明らかにすることで、本科魚類の適応進化プロセスの解明を試みる。ハゼ科魚類の形態は変化に富み、特に頭部は生息環境や攝餌行動など生態的特徴と密接な関係を推測させる。そこで頭部形態と生態が特徴的な種を用い、マイクロCT画像から抽出した頭部骨格形態と生態行動を分析することで、これらの相関を見いだし進化学的意義を考察する。分析にはミナミトビハゼ、トカゲハゼ、ヒゲワラスボ、チワラスボ、アカウオ、ボウズハゼ、シマヨシノボリ、クロヨシノボリ、ヒラヨシノボリを使用した。マイクロCT画像はRigaku社製R_mCT2で撮影し、画像解析ソフト(Amira、Checkpoint、R、MorphoJ)を用い幾何学的形態解析を行った。生態行動は野外および水槽で観察した。本研究はハゼ科魚類9種のマイクロCT画像から骨形態と生態的特徴との相関を検出した。1ボウズハゼでは上顎に櫛状2列の歯列と下顎に2本の犬歯状の歯が確認された。本種では底石表面の藻類を上顎で擦り取る攝餌が観察され、顎の構造は頭部を固定し擦り取る行動に適していると考える。2トカゲハゼとミナミトビハゼは眼窩間が狭い共通点をもち、これは頭部背側正中付近に眼が突出する特徴と良く一致する。一方、トカゲハゼは下顎歯列が前方へ突出し、ミナミトビハゼでは上顎が前方へ突出し可動域も広い。前者は後者に比べ潮間帯のより低い泥干潟のプールやその周辺を好み、水分を多く含んだ泥中に口を差し込んで攝餌する。後者は水分の少ないより高い場所を好み、泥表面を上顎で擦り取るように攝餌する。2種の形態差は生息環境の違いによる餌環境への適応と考える。前頭骨背側面の幾何学的形態解析を行った結果、頭長や頭幅、扁平に関連する主成分を検出した。今後これらの形質と生態的特徴との関連を精査する予定である。
平滑筋細胞由来遊走因子(SDMF)遺伝子のプロモーター解折と動脈硬化症の修飾

SDMFは既に知られている他の遊走因子とは全くことなる構造を有し、作用の最も強力な新しい遊走因子であり、動脈硬化巣に選択的に発現し、また、平滑筋細胞が遊走する方向への局所でのコラーゲンの産生を調節する因子であり、その遺伝子は7q22にマッピングされている。【目的】本研究において、バルーンカテーテルによる損傷により誘発されたラット動脈内膜肥厚部でのSDMFの増加について検討し、さらにラット大動脈由来培養平滑筋細胞をもちいてSDMFの発現に及ぼす因子を検討した。発現の程度はNorthern Blotにて評価した。また細胞増殖の指標としてcyclin Eを、細胞増殖停止の指標としてp21^<Cip1>の発現も同時に検討した。【結果】動脈損傷部でのSDMFの発現増加は損傷後14日後に認められた。これ以後、細胞の増殖が停止すると考えられている42日後まで続いた。培養細胞を用いた検討により、SDMFのmRNAレベルは培地より血清を取り除くとその発現が増加し、p21^<Cip1>のmRNAレベルと並行していた。その増加度は12時間後に2.5倍、48時間後に5倍であった。一方、血清を再び培地に添加すると24時間でその減少がみられた。その減少はp21^<Cip1>mRNA量の減少と並行したが、cyclin Eの発現は増加していた。【結論】SDMFは細胞増殖が停止するとその発現量が増加し、逆に細胞増殖が高まるとその発現が低下する因子であることが示唆された。
民族文化の境界領域に関する文化力学的研究--中国西域少数民族の場合

本研究の目的は次の5点に集約することが出来る。1.民族研究の文化力学的理論化2.文化力学の基礎的エスノグラフィックな研究3.中国民族関係の実体論的研究4.家庭内における民族教育の通文化的研究5.変貌期における民族間関係論の研究1.および2.において「文化力学」とは、近年中国において台頭してきた中華民族概念を中心として諸少数民族文化の関係性を問題とする。すなわち、56の民族を包括する概念としての「中華民族」が中国ナショナリズムの求心力によって統合的に顕在化するようになった。その一方では、一部の少数民族が伝統的多様性を遠心的に保持しようとしている。このような中国における漢民族あるいはナショナリズムの文化指向性は部分的に少数民族の文化のベクトルを相反する方向性を持ち、そこに文化のダイナミックスが見られる。3.については、より具体的にシボ族について記述分析した。4.については、国民教育と少数民族教育とを対比しつつ通文化的に考察しようとする今後の研究意図から、本研究でその基礎的資料を収集することが目的であった。今後発展させたい研究領域である。最後に5.は民族主義とナショナリズムの関係を、社会経済的変換期における葛藤状況の中で捉えた。少数民族文化の持続可能性は、国家政策により国語教育を強制して困難に陥るのみならず、漢民族との通婚増加傾向によっても徐々に、しかも確実に危機化しつつある。本研究は(1)民族研究の文化力学的理論化、(2)中国民族関係の実体論的研究、(3)文化力学の基礎的エスノグラフィックな研究、(4)家庭内民族教育の学際的研究、(5)変貌期における民族間関係論の研究、以上5つの研究目的をもって発足した。そのため、初年度の今年度は、関連文献の収集と共に、次のような現地調査を実施した。まず中央民族大学民族学社会学研究院を訪問し、栄仕星学長、楊聖敏院長教授、宋蜀華教授、姚麗娼教授等に面接し、情報交換と資料の収集を行った。さらに天津市社会科学院においては、中日学術交流中心の張健所長はじめ、関係研究者と親しく面接し、綿密な情報交換および今後の協力態勢について合意を得た。つぎに、新疆ウイグル自治区では、ウルムチで新疆師範大学および新疆大学を訪問し、アサド副教授及びジルムラッティ教授らと親しく協議し、引き続き同自治区西南部のカシュガルに至り、喀什師範学院で少数民族ウイグル族文化の再生産に関する家庭内における状況について面接、観察等によって情報を得ることができた。しかし、当初予定したアサド副教授の日本招聘は諸般の事情により実現できなかったので、来年度に招聘することにした。他方、中央民族大学の榮仕星教授を招聘することが出来、集中的な研究交流が可能であった。宗教関連の調査は困難な面が多くなりつつあることを実感した。本研究は平成13年度より開始され、本年度はその第2年目であった。本研究では民族文化の関係性に基本的な関心をもち、異文化の接触とその後のあり方を主として中国西域地方における実態を調査、分析することを目的とした。中国では社会経済的変貌が著しく、これが西域地方の少数民族文化に与える影響は計り知れない。ウイグル族、タイ(俸)族においては、いわゆる西部大開発政策の中で、社会経済的変化が民族文化に深い影響を及ぼしていることが解った。丸山は新疆ウイグル自治区ウルムチおよび同カシュガルへ行き、新疆大学、新疆師範大学および喀什師範学院において関係者と面談をするほか、両大学において講演ならびにその後の討論会を催した。喀什においては民家を訪問し、主として家族関係の変化過程を中心に面接調査をした。その結果は、一部自著「民族共生の可能性」の中で述べた。坂元は仏教信仰の内面化が家庭教育および学校教育のほか、特に寺院において展開する過程を明らかにした。一般に世俗化が進行する中、現代社会における寺院の教育機能に関する再評価に注目した。

篠原と原崎は中国北京市と福岡における大学生の意識調査を通じて、青年の甘えと社会的適応の比較研究を行った。その結果、日本人学生のほうが「甘え」の程度が著しいが、経済的自立意識が高いなどが解った。本年度の研究によって、中国側の大きな協力が得られたことは、今後の共同研究を進める上できわめて重要な基盤を作ることが出来た。本研究は異文化共生が要請されるなかで、現実の民族間関係の諸問題を文化力学の視点から観察、分析し、異文化接触のダイナミズムを理論的に整理することを目的として発足した。そのために、主として中国西域における少数民族を取り上げ、特に新疆ウイグル自治区におけるウイグル族、シボ族等を多数派の漢民族との関係において考察した。近年、当該地域はいわゆる西部大開発の対象地として、政府による開発計画が大規模に行われており、その結果、社会経済的変貌が著しい。本研究でもこの社会経済的開発過程を観察することになり、その結果次のような知見が得られた。1.西部大開発という国家プロジェクトは漢民族を中心とするものであり、現地少数民族の文化に対する異文化接触接触によるアカルチュレーションを引き起こしていること。2.その結果、従来の民族学校は縮小の方向にあり、漢語による教育を強調するなど、中央集権的国民教育=漢文化化が進行するようになった。3.特にシボ族の場合、過去200数十年、イスラム文化に囲まれて民族内婚による民族文化の維持をしてきたが、漢民族の大量到来によって両民族間の通婚が顕著になった。4.シボ族はもちろん、ウイグル族その他の少数民族の漢語使用率増加傾向は官民共に顕著であり、特に、シボ文化は多数派漢民族文化に吸収、同化され、その存続が危機的状況にある。5.少数民族固有の文化特性は、芸能、歌舞、衣裳等、特定領域に限られ、その一部は官製の観光資源となろうとしている。このような民族間における文化的力学関係の変貌は、さらに観察、分析される必要がある。
局所情報による膵β細胞の増殖・分化・脱分化機構

糖尿病患者では進行性に膵β細胞の量と機能の低下が進行する。従って膵β細胞の再生促進は糖尿病の根治治療となり得る。申請者らは活発な膵島再生を誘導可能な膵島再生マウスと膵β細胞の脱分化を誘導できる擬膵島移植マウスを樹立し、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション法(LCM法)を用いた再生膵島の遺伝子発現解析法を確立した。本研究では、これらの動物モデルと実験系を組み合わせて、局所環境の変化により惹起される膵β細胞の増殖・分化・脱分化の制御機構の解明を目指す。
免疫グロブリン産生と遺伝子再構成に基づく小児non-T ALLの細分類

1.小児non-T ALLの細分類:小児non-T ALL症例につき,主として免疫電顕を用いて腫瘍細胞における免疫グロブリン産生を検索した.またこれにもとづいて小児non-T ALLの細分類を行なった.検索した症例は31例あり,このうちH, L鎖ともに陰性であった症例は15例あった.このうちCALLAが陰性であった1例をnull cellタイプとし,残り14例をcommom ALLタイプとした.免疫グロブリンが腫瘍細胞に陽性であった症例のうちCμのみ陽性であった7例をpre-B cellタイプとした.これらの症例はすべて入鎖陽性であった.免疫組織化学的検索では大部分の症例がCALLA(14/15) B_4(14/15)陽性であったが, B_1は約半数が(8/15)陽性であった. B_1 B_4などの単クローン抗体の検索結果と免疫グロブリン発現との間には明らかな関連性はなかった.各亜型と予後との関連では, common ALLタイプの6症例は3年以内の再発は無かった. pre-B cellタイプでは5例中全例が3年以内に再発し, B cellタイプでは5例中全例再発した. 2.遺伝子再構成の検討:B cellタイプ3例, pre-B cellタイプ2例につきT_β, J_H, C_K, C_λ遺伝子再構成をSouthern blot法で検索した.B cellタイプの1例でT_βの再構成を認めたが,他の4例はいずれもgerm lineであった.免疫グロブリン遺伝子の検索では5症例ともJ_H遺伝子の再構成を示したが, L鎖の再構成を認めた症例はB cellタイプの1例のみであった.以上の結果より免疫グロブリン産生にもとづく小児non-T ALLの分類は腫瘍細胞の分化度を明確に示すことが出来る点で有用な方法と言える.またpre-B, B cellタイプでは再発する傾向が強く,予後を知る上でも有用であることが示唆された.9症例で免疫グロブリンのL鎖が証明されたが,これらはいずれも入鎖でK鎖陽性例はなかった.この所見は小児non-T ALLにかなり特異的なものと考えられ,これらの症例における染色体分析および遺伝子再構成の研究が今後の課題である.1.小児non-T ALLの細分類:小児non-T ALL症例につき,主として免疫電顕を用いて腫瘍細胞における免疫グロブリン産生を検索した.またこれにもとづいて小児non-T ALLの細分類を行なった.検索した症例は31例あり,このうちH, L鎖ともに陰性であった症例は15例あった.このうちCALLAが陰性であった1例をnull cellタイプとし,残り14例をcommom ALLタイプとした.免疫グロブリンが腫瘍細胞に陽性であった症例のうちCμのみ陽性であった7例をpre-B cellタイプとした.これらの症例はすべて入鎖陽性であった.免疫組織化学的検索では大部分の症例がCALLA(14/15) B_4(14/15)陽性であったが, B_1は約半数が(8/15)陽性であった. B_1 B_4などの単クローン抗体の検索結果と免疫グロブリン発現との間には明らかな関連性はなかった.各亜型と予後との関連では, common ALLタイプの6症例は3年以内の再発は無かった. pre-B cellタイプでは5例中全例が3年以内に再発し, B cellタイプでは5例中全例再発した. 2.遺伝子再構成の検討:B cellタイプ3例, pre-B cellタイプ2例につきT_β, J_H, C_K, C_λ遺伝子再構成をSouthern blot法で検索した.B cellタイプの1例でT_βの再構成を認めたが,他の4例はいずれもgerm lineであった.免疫グロブリン遺伝子の検索では5症例ともJ_H遺伝子の再構成を示したが, L鎖の再構成を認めた症例はB cellタイプの1例のみであった.以上の結果より免疫グロブリン産生にもとづく小児non-T ALLの分類は腫瘍細胞の分化度を明確に示すことが出来る点で有用な方法と言える.またpre-B, B cellタイプでは再発する傾向が強く,予後を知る上でも有用であることが示唆された.9症例で免疫グロブリンのL鎖が証明されたが,これらはいずれも入鎖でK鎖陽性例はなかった.この所見は小児non-T ALLにかなり特異的なものと考えられ,これらの症例における染色体分析および遺伝子再構成の研究が今後の課題である.
ソリトン系の複素解析力学

1 3年に渡って行われた研究の最終年度として、始めに計画した研究の目的をほぼ完了した。その概要は以下のようである。(1)まず、ソリトン系について、戸田格子から出発してその可解性を保ちながら変数を離散化した系の振る舞いが、W_∞代数を含み、特にMoyal代数に一般化できることが示された。こうして得られた系を解析する方法として、微分幾何学の離散化版が構成され、有効であることが明らかになった。(2)ソリトン系の離散的な一般化とは別に、2次元戸田格子系は、それぞれが4点からなる戸田原子の集まりとして理解できることが示された。このことによって、無限に大きな場の換わりに1従属変数の力学系を考察することによって系全体の性質を理解することが可能になる。(3)戸田原子の時間的振る舞いは、メ-ビウス写像で与えられ可積分である。その4点格子を多少変形することによって可解性は壊れ、従属変数の複素平面にはジュリア集合が現れる。このジュリア集合が可積分な極限でどのように振る舞うかを詳細に調べた。その結果、非可解な系を特徴づけるジュリア集合は一様に可解系のメ-ビウス写像に集積することが解析的に示された。またこの結果をコンピュータで確かめ、ジュリア集合が変形していく様子を数値的に捉えることが出来た。2以上の結果は既に掲載された論文の他に、以下の論文として纏められ投稿された。この研究は3年間で一応の結論が得られるように計画されている。初年度に当たる平成6年度は、主に研究全体の準備に当てた。コンピューターグラフィックスをワークステーションに継いだ端末を通して実用化出来るよう整備し、具体的な図の処理が出来るようになった。一方、理論的な準備として、広田方程式から得られる可解なロジスティック写像とカオスで知られている通常の差分化によるロジスティック写像を内捜する方程式を解析的に研究し、そのJulia集合の振舞いを調べた。結果は論文として掲載された。物理現象を解析するとき、その時間発展を予測できるのか出来ないのかを知ることは決定的に重要なポイントである。この問題が最も際だった形で現れるのは、完全可積分な非線形系がカオス的な振る舞いに転じる場合であろう。当研究ではこの観点に立って、ロジスティック系がその差分化を通して可解になる場合と非可解になる場合を同時に含む方程式の解析を行ってきた。解析の方法として、可積分性を破壊するカオスの存在を、力学変数の複素平面に於けるジュリア集合の存在として捉え、その挙動を調べた。具体的には、可積分系と非可積分系を繋ぐパラメーターの値を変化させたときの、ジュリア集合の幾何学的な分布の数学的な解析を行い、同時に計算機を用いた数値的な解析を行ってその統計的な次元を求めた。研究を進めるに当たっては、既に前年度から準備してきたコンピュータグラフィックスに依る解析を用い、視覚化することによってジュリア集合が変化していく様子を具体的に把握することが出来た。また数学的な専門手法を理解するためのセミナーを通して、これまでに知られている数学的な結果を把握し、これから解決しなければならない問題を明らかな形で捉えることが出来た。

その4点格子を多少変形することによって可解性は壊れ、従属変数の複素平面にはジュリア集合が現れる。このジュリア集合が可積分な極限でどのように振る舞うかを詳細に調べた。その結果、非可解な系を特徴づけるジュリア集合は一様に可解系のメ-ビウス写像に集積することが解析的に示された。またこの結果をコンピュータで確かめ、ジュリア集合が変形していく様子を数値的に捉えることが出来た。2以上の結果は既に掲載された論文の他に、以下の論文として纏められ投稿された。3これらの成果は学内外の多くの研究者からの最新の情報の提供があって可能となったが、同時に、得られた結果を多くの討論を通じて他の研究者に示すことが出来た。
培養粘膜上皮の同種移植に関する基礎的、臨床的研究

本研究は、口腔粘膜細胞が表皮細胞に比べて分化度が低く、細胞増殖能が高いという生物学的特性に着目し、口腔粘膜細胞を用いた培養上皮を作製し、同種培養上皮移植の確立を目指したものである現在までに口腔粘膜細胞を用いた培養上皮の作製方法は畠らにより確立し、その形態学的特性もほぼ解明した。また、われわれは自家移植とともに同種移植の確立を目指しており、その免疫学的特性にも着目してきた。一般に培養細胞はその作成過程で、継代を繰り返すうちに抗原提示能の減少を認めている。培養上皮細胞も同様にその作成過程において継代を行うため抗原提示細胞であるランゲルハンス細胞が消失することを確認した。このことは、同種移植においても培養上皮が生着するために有利に働くものと思われる。さらに、われわれは、常時培養上皮を移植可能にするため培養上皮を凍結保存し、必要時に解凍し用いる方法の確立を試みた。これについては、凍害防止剤としてグリセリンを用い、緩徐な冷却を行い凍結保存することにより、解凍後も約70%の細胞が生存することを確認し報告した。また、凍結前に比べ凍結解凍後の培養上皮は抗原提示能がさらに減少することも確認した。この点については今後さらに詳細に検討を行い、免疫反応を弱めることにより、より生着し易い同種移植法を確立していきたいと考えている。同種移植に関しては、腫瘍摘出後、皮弁により口腔内が再建された症例に対し、口腔内の皮膚を培養粘膜上皮により置換することで口腔内の環境を改善する症例、口腔前庭拡張術、口蓋形成術等への応用も報告した。これらの症例では、培養粘膜上皮の移植症例の新たな適応を拡げたと考えている。平成7年度の研究は同種細胞を用いた培養上皮移植に関する研究であった.本年度の研究において明らかになったことは,われわれの培養系において,上皮細胞中のランゲルハンス細胞(LC)がほぼ消失することである.しかし,口腔粘膜細胞と表皮細胞とを比較した結果,これらに有意な差は認めなかった.LC消失に関する詳細なメカニズムは今後さらに検討を要するが,現在までの結果から培養中の上皮細胞のうち比較的早期にLCが消失し,培養上皮の抗原提示能が低下していることがわかっている.このことは,培養上皮移植の際に同種細胞を用いた培養上皮を用いることが,免疫学的に見ても可能であることを示している.さらに,本培養上皮を用いて動物に移植実験を行った結果,自家細胞,同種細胞共に,初期の生着に差はなかった.このことは培養操作によりLCが消失する結果を反映していると考える.さらに平成7年度は,当初の研究目的に加えて,培養中のケラチノサイト(KC)に対する非特異的抗原提示能に関しても検索を開始した.すなわち培養中にLCが消失し,さらに凍結保存によってKCの抗原提示能が低下することは,さらに同種移植の有用性を高める結果となると考えたためである.したがって,平成8年度にはKCの抗原提示能に関する凍結の影響を検討したい.また平成7年度は以上の結果に加えて従来より行ってきた自家細胞を用いた培養上皮移植を行い,臨床応用をさらに確立することができた.また凍結保存後の自家培養上皮移植を行った結果,生着率など非凍結のものと差異はなく良好な生着率が得られた.したがって平成7年の研究結果から,同種培養上皮移植のために不可欠と考えられていた,免疫源性の低下,および凍結保存の可否は,ほぼ解決されたと考える.培養上皮に関する研究は形成外科領域で多くの業績が挙げられ、一部ではすでに臨床応用が行われている。しかし、これらはいずれも皮膚の表皮細胞を用いた自家培養上皮移植であり、同種移植に関してはほとんど行われていない。本研究は、口腔粘膜細胞が表皮細胞に比べて分化度が低く、細胞増殖能が高い生物学的特性に着目し、口腔粘膜細胞を用いた培養上皮を作製し、同種培養上皮移植の確立を目指したものである。

現在までに口腔粘膜細胞を用いた培養上皮の作製方法は畠らにより確立し、その形態学的特性もほぼ解明した。また、われわれは自家移植とともに同種移植の確立を目指しているため、その免疫学的特性にも注目してきた。一般に培養細胞はその作成過程で、継代を繰り返すうちに抗原提示能の減少を認めている。培養上皮も同様に、その作成過程において継代を行うため抗原提示細胞であるランゲルハンス細胞が消失することを確認した。このことは、同種移植においても培養上皮が生着するために有利に働くものと思われる。さらに、われわれは、常時培養上皮を移植可能にするため培養上皮を凍結保存し、必要時に解凍し用いる方法の確立を試みた。これについては、凍害防止剤としてグリセリンを用い、緩徐な冷却を行い凍結保存することにより、解凍後も約70%の細胞が生存することを確認し報告した。また、凍結前に比べ凍結解凍後の培養上皮は抗原提示能がさらに減少することも確認した。この点については今後さらに詳細に検討し、免疫反応を弱めることにより、より生着し易い同種移植法を確立していきたいと考えている。移植に関する実験では、杉村らのヌードマウスを用いた報告により、培養粘膜上皮も生着することが確認されている。同種移植に関しては、腫瘍摘出後、皮弁により口腔内が再建された症例に対し、口腔内の皮膚を培養粘膜上皮により置換することで口腔内の環境を改善する症例も報告した。この症例では、培養粘膜上皮の移植症例の新たな適応を広げたと考えている。本年度は、臨床症例をさらに増やしていくとともに、培養上皮の産生するサイトカインなどの創傷治癒に対する影響など、更なる検討をしていきたい。本研究は、口腔粘膜細胞が表皮細胞に比べて分化度が低く、細胞増殖能が高いという生物学的特性に着目し、口腔粘膜細胞を用いた培養上皮を作製し、同種培養上皮移植の確立を目指したものである。また、われわれは自家移植とともに同種移植の確立を目指しており、その免疫学的特性にも注目してきた。培養上皮細胞も同様に、その作成過程において継代を行うため抗原提示細胞であるランゲルハンス細胞が消失することを確認した。この点については今後さらに詳細に検討を行い、免疫反応を弱めることにより、より生着し易い同種移植法を確立していきたいと考えている。同種移植に関しては、腫瘍摘出後、皮弁により口腔内が再建された症例に対し、口腔内の皮膚を培養粘膜上皮により置換することで口腔内の環境を改善する症例、口腔前庭拡張術、口蓋形成術等への応用も報告した。
悪性脳腫瘍に対する高周波誘電加温と組織内加温併用温熱療法に関する研究

脳腫瘍の高周波(RF)誘電加温法の欠点を補う目的で、組織内加温法を開発し、従来のRF誘電加温との併用療法の意義について検討を行い、以下の結果を得た。1.組織内加温に関する研究:(1)RF組織内加温用アプリケーターの試作脳内に刺入設置できるflexible wireを用いた針型電極、小円盤電極を試作し、種々のファントム実験を行い、その加温特性を検討した。その結果、針型電極を多数用いる方法、小円盤電極を容量型誘電加温の形で用いる方法は比較的任意に加温範囲を設定することが可能であり、脳への刺入も比較的安全であった。(2)その他の組織内加温法の検討今回購入した組織内加温用マイクロウェーブアプリケーターを検討した。その結果、本アプリケーターは組織深達度が低く、有効加温域は約1cmしかなく、臨床例では多数のアプリケーターを刺入する必要がある。ところが、このアプリケーターの直径が3mmと太いため脳内に多数のアプリケーターを刺入するのは難しいことが判明した。2.RF誘電加温法に関する研究:(1)臨床例での検討従来から検討を重ねてきた頭蓋外にアプリケーターを置くRF誘電加温法の臨床治験をさらに重ね、これまで15例を治療した。その結果、本法は悪性グリオーマに対して有効かつ安全であることを認めたが、脳深部の加温が不十分であること、加温する健常脳の範囲が広いため温度モニターが不十分であると予期しない高温域を生じうることが剖検例の検討などが明らかとなった。(2)新しい誘電加温法の検討アプリケーターの一方を従来のように頭蓋外に置き、対極アプリケーターを腫瘍近傍に置いて加温するためのアプリケーターを試作し検討した結果、小さい脳内アプリケーターに傾きをもつ加温域をつくることができた。以上、RF誘電加温とRF組織内加温は様々の形の組合せが可能であり、相互の欠点を補いうる、安全性も高く臨床応用も比較的簡単である、などの結論を得た。
慢性関節リウマチにおけるTh1型免疫反応の成立機構の解明

インターロイキン-12(IL-12)は,関節リウマチ(RA)の滑膜T細胞のインターフェロン-γ(IFN-γ)産生を選択的かつ強力に誘導した。一方,IL-18には直接的なIFN-γ誘導活性を認めなかったが,IL-12で誘導されるIFN-γ産生はIL-18により増強し,抗IL-18抗体により著明に低下した。したがって,RA滑膜に多量に存在するIL-18のTh1型免疫反応における役割は,発現の乏しいIL-12のIFN-γ誘導活性を増強することにあるものと推定された。RA末梢血CD4+T細胞に有意なIL-12受容体(IL-12R)β1/β2鎖の発現を認めなかったが,抗CD3抗体刺激により誘導されるIL-12R発現は健常人CD4+T細胞より強かった。また,RA滑膜に浸潤したCD4+T細胞の一部にIL-12Rβ1/β2鎖発現がみられ,IL-12Rβ2鎖の転写活性を認めた。滑膜CD4+T細胞のIL-12R発現は,抗CD3抗体とIL-18の刺激により増強された。一方,RA末梢血CD4+T細胞にはIL-18Rα/β鎖の構成的な発現を認め,その発現は健常人より強く,滑膜CD4+T細胞ではさらに発現が増強していた。IL-12Rβ1/β2鎖は主にIL-18Rα鎖発現細胞に誘導され,RA滑膜CD4+T細胞の大部分はIL-18Rα鎖発現能をもつIFN-γ産生細胞であることを明らかにした。また,IL-12,IL-18で活性化されたT細胞では,それぞれ転写因子STAT4,NF-κBの活性化が誘導された。したがって,選択的浸潤あるいは発現増強によりRA滑膜に集積したIL-18R+CD4+T細胞は,CD3およびIL-18を介した刺激により機能的IL-12Rが一部細胞に誘導され,IL-12およびIL-18に対する反応性を獲得したIFN-γ産生Th1細胞として機能することが示唆された。さらに,RA滑膜T細胞におけるTh1選択的CXCR3ケモカイン受容体の発現を明らかにし,また,CD4+T細胞はTh2関連抗原とされるCD30分子の発現能が低下しており,RA関節内ではCD30+CD4+T細胞はアポトーシスにより除去される可能性を示した。慢性関節リウマチ(RA)患者の関節滑膜細胞を用いた培養実験で,インターロイキン-12(IL-12)は少量(≦1ng/ml)でも滑膜T細胞のインターフェロン-γ(IFN-γ)産生を有意に増強したが,IL-18には直接的な増強作用(100ng/ml)は認めなかった。しかし,IL-12で誘導されるIFN-γ産生をIL-18は増強し,抗IL-18抗体存在下で50%以上に低下した。

したがって,RA滑膜に多量に存在するIL-18のTh1型免疫反応における役割は,少量しか産生されないIL-12のIFN-γ誘導活性を増強することにあると推定された。FACS解析により,RAの末梢血T細胞におけるIL-12受容体(IL-12R)β1/β2鎖の発現能は健常人T細胞より強く,RA滑膜にはIL-12Rβ1/β2鎖を発現するT細胞を認めた(5%)。また,抗CD3刺激によりその発現は20%以上に増強された。一方,IL-18Rα鎖は健常人末梢血T細胞の20%に発現を認めたが,RA末梢血ではより多数のIL-18Rα鎖発現T細胞を認め(30%),滑膜ではさらに増加していた(40%)。現在,IL-18のIL-12活性の増強活性を,IL-18によるIL-12Rβ1/β2鎖の発現増強,転写レベルでの相互作用より検討している。RNascプロテクションアッセイにより,Th1選択的とされるCXCR3ケモカイン受容体の発現をRA滑膜CD4+T細胞に認めた。また,免疫組織染色,RT-PCR,培養により,滑膜の血管内皮細胞,組織マクロファージおよび線維芽細胞様滑膜細胞がCXCR3リガンドであるケモカインIP-10,Mig,I-TACを産生していることを明らかにした慢性関節リウマチ(RA)におけるTh1反応の持続にIL-12とIL-18の相乗作用が重要であることを,平成12年度に明らかにした。平成13年度はRAにおけるTh1反応成立の分子機構を解明するため,IL-12とIL-18によるインターフェロン-_γ(IFN-_γ)誘導の相乗作用を受容体発現と細胞内シグナル伝達経路において解析し,またTh1細胞に選択的なケモカイン受容体CXCR3のCD4+ T細胞における発現とそのアゴニストであるケモカインI-TAC, IP-10, Migの関節局所での産生を検討した。RA滑膜CD4+ T細胞では,IL-18Rの発現は60%以上に認めるが,IL-12受容体(IL-12Rβ1/β2)はIL-18により誘導された。また、IL-12刺激ではSTAT4の核内移行を認め,IL-18ではNF-_κBが強く活性化されたが,AP-1の活性化は強くなかった。したがって,RA滑膜ではCD4+ T細胞はIL-18によりIL-12Rが誘導され,IL-12反応性を獲得する。その後,IL-12によるSTAT4とIL-18によるNF-κBの活性化の相乗作用により効果的なIFN-_γの誘導が起こることが示された。RA患者末梢血CD4+ T細胞はIL-2およびIL-15により活性化され,CXCR3が誘導された。RA滑膜には,変形性関節症の滑膜と比較して,CXCR3リガンドのI-TAC, IP-10, Migの転写レベルおよび蛋白レベルでの強い発現を認めた。免疫組織染色では,マクロファージおよび滑膜線維芽細胞が主要な産生細胞と考えられた。分離したRA滑膜線維芽細胞の培養実験から,IFN-_γ, IL-1, TNF-_αなどの炎症性サイトカインにより誘導され,相互に相乗作用を認めた。したがって,CXCR3とそのリガンドはTh1細胞の選択的浸潤に重要であることが明らかとなった。
易転倒性高齢者の簡便な転倒回避能力のスクリーニング法及び改善プログラムの開発

本研究の目的は、高齢者の転倒回避能力のスクリーニングテストを開発すること、及びその改善エクササイズプログラムを提案することである。本研究では、股関節方略による姿勢回復動作に着目した。易転倒性高齢者の多くは、随意的な股関節運動であってもダイナミックに腰を移動できないことから、立位姿勢からの股関節前後移動距離測定を考案した。股関節前後移動距離は、転倒経験により有意差が認められ、生活空間を判別しうる最適なカットオフ値は17.5cmであることが明らかにされた。また、易転倒性高齢者に対して、股関節を前後、左右、回旋させる体操を実施した結果、股関節前後移動距離に加え、種々の身体機能の改善が認められた。高齢者の転倒予防において、転倒を誘発する外乱が加わった時に股関節方略や代償的ステップなどによって自身の重心位置を制御する転倒回避能力が重要である。筆者は、高齢者の股関節方略や代償的ステップ能力を高めるエクササイズを提案してきた。しかし、これらのエクササイズは高齢者にとっては比較的難度が高いことから、易転倒高齢者に対するスクリーニング検査およびその改善プログラムの提案が重要と考えた。本年度は、昨年度に作成した計測装置による高齢者の転倒回避能力のうち、股関節前後移動距離(Hip-D)を測定し、転倒リスク、生活空間、ADL能力、およびその他の身体機能との関係を検証した。対象者(女性高齢者319名)は、計測装置の上に立ち、静止立位姿勢時(0ポジション)から足の裏を床面につけたまま最大限股関節を前方および後方へ移動した。対象者の股関節移動は、右側面からデジタルカメラで撮影され、移動距離を1mm単位で計測した。Hip-Dの試行間信頼性(ICC)は0.878と高かった。Hip-Dは10m歩行時間、開眼片脚立ち、Functional Reachとは有意な低い相関(|r|=0.31=0.45,P<0.05)であり、等尺性膝伸展力とは有意な相関は認められなかった。また、Life Space Assessmentni(LSA)によるカットオフ値を基準として、活動良好群と狭小群を設定し、Hip-Dの予測力をROC分析により検証した。Youden's Indexによる生活空間を判別する最適なカットオフ値は、20.9cmであり、AUCは0.824であった。最終年度に向けて、これらのデータ解析を進めるとともに、課題3のエクササイズ介入によって改善するプログラムの作成に取り組む。高齢者の要介護・寝たきり状態の直接的・間接的な原因となる転倒の予防は重要な課題である。転倒に関与する因子のうち、個人で改善可能となるのは身体機能因子(筋力、バランス、歩行・移乗能力)であることから、地方自治体で提供される転倒予防プログラムの中心はこれらの機能を高める運動である。身体機能因子を向上させても、「つまずき」や「スリップ」などの大きな外乱が生じると姿勢制御限界を突破し、転倒危険場面となる。この局面では転倒回避動作、つまり反射的な“とっさの一歩"(代償的ステップ)によって支持基底面を拡大し、いかにふらつきを制御できるかが重要となる。しかし、転倒回避動作は素早いステップ動作や姿勢回復能力を要求する難度の高い動作であることに加え、高齢者の日常生活において、そのような動作を行う場面もほとんどない。そのため、この動作自体ができない高齢者も多い。したがって、転倒回避能力の評価やその改善方法に取り組むことは容易ではない。そこで、本研究では、これらの高齢者にも対応した転倒回避能力のスクリーニング方法の開発、および転倒回避能力を段階的に改善するプログラムの提案を目的とした。本年度は、課題1:素早いステップ動作能力と転倒リスクとの関係の検証、および課題2:簡便な転倒回避能力のスクリーニング計測装置を開発に取り組んだ。課題2では、股関節方略によって姿勢偏位できる幅と足圧中心動揺を計測できる試作器を製作した。この機器を利用して150名を対象とした測定を実施し、データ分析を進めている。高齢者の転倒予防において、転倒を誘発する外乱が加わった時に股関節方略や代償的ステップなどによって、自身の重心位置の制御する転倒回避能力が重要である。しかし、これらのエクササイズは高齢者にとっては比較的難易度が高いことから、易転倒性高齢者に対するスクリーニング検査およびその改善プログラムの提案が重要と考えた。本年度は、1)昨年度までの成果として報告した、股関節前後移動距離(Hip-D)によるスクリーニング判定による1年後の転倒発生、転倒リスク及び各種転倒関連体力の変化の追跡、2)易転倒性高齢者に対する介入を実施した。

1)Hip-Dカットオフ値(20.9cm)以下であった者の26.2%が、その後一年間で転倒発生が確認された。一方で、カットオフ値以上であった者の転倒発生率が13.6%であり、両群間に有意差が認められた。以上より、Hip-Dは易転倒性高齢者を予測する有効な変数であることが確認された。また、1年後にHip-Dを再測定したところ、再測定後もカットオフ値以下であった者の転倒リスク、転倒発生回数とも悪く、転倒関連体力の低下も著しい傾向が窺えた。2)易転倒性高齢者に対して、Hip-Dの改善を主たる目的として、股関節体操(前後、左右、回旋)及びラバーバンドを用いた下肢・体幹の軽運動を週1回、6か月間実施した(エクササイズ群)。対照群として、介護予防に関する施設通所型知識享受プログラムに週1回、6か月間参加した群を設定した。両群の転倒発生及び転倒リスクに有意差は認められなかった。しかし、エクササイズ群は、Hip-Dに加え、10m歩行、開眼片脚立ち、股関節筋力、及び敏捷性ステップにおいて有意な改善が認められた。総合領域本年度の計画どおり研究を遂行し、それらに関する成果発表を行った。本年度の計画どおり研究を遂行し、それらに関する成果発表を行った。3カ年計画のうち、2年が経過したが、概ね計画どおり順調に進んでいる。転倒回避能力を捉える簡便なスクリーニング検査として、股関節前後移動距離(Hip-D)の有効性が確認されたが、さらにデータ収集と分析により併存妥当性、予測妥当性、交叉妥当性について検証を進める。さらに、課題3である介入による改善効果の検証に取り組む。3カ年計画のうち、1年が経過したが、概ね順調に進展している。昨年度に収集したデータ分析を進めるとともに、制作した計測器を利用して、転倒回避に関連する動作の成就度と股関節方略による姿勢制御能力の関係を明らかにしたうえで、改善すべき身体機能を明確にしていく。そのため、今年度も介護一次・二次予防対象高齢者150名程度に調査、測定を実施する。昨年度、計測機器の作製とその見直しのために予算計上をしていたが、課題2の研究目的はプロトタイプの計測器で測定可能であったたために、その修正や追加作製は行わなかった。そのため、次年度使用額が生じた。今年度、介入研究を始める前に、測定器具を含めた測定環境の見直しを行う。また、作製した計測機器を刷新するための費用として計画している。転倒回避スクリーニング計測装置の試作器は、当初見積りよりも安価となったため、次年度使用額が発生した。しかし、これらの試作器にはまだ改良が必要であり、次年度以降の研究費と合わせて改良費に当てる。