4次元MRIによる嚥下運動の解明と病態モデルの立案

軟組織の描出に優れ繰り返しの検査が可能なMRI装置を用いて、嚥下運動の3次元方向からの観察とシミュレーションロボット(以下嚥下ロボット)を開発し、嚥下障害患者の新たな治療法の開発を行うことを目的に研究を行うことした。近年、脳血管疾患などが原因で嚥下障害を発症する患者が増加してきているが、嚥下運動様式については嚥下障害の病態のみならず正常な嚥下運動の解明も不十分である。これは、嚥下運動が直視できないこと、解剖学的に複雑な構造であること、高速な反射運動であることなどに起因する。そこで嚥下メカニズムの力学的検証ができる嚥下ロボットの開発を行ない、舌、軟口蓋、舌骨および喉頭蓋を再現することで嚥下運動の解析を行った。その結果、舌背と舌根の運動時間と変位の関係は、舌背は食塊通過時に窪みを作り、食塊を押し出すよう隆起し、最大変位量は14mmであった。舌根は食塊通過時に舌背よりも0.4sec遅れて窪み始め、変位量は最大8mmであった。軟口蓋の運動は、原点からX軸方向へ64.5mm、72.1mmの点において、軟口蓋の上昇量が最も大きく、それぞれ2.4mm、6.5mmであったが、上昇開始時間と上昇が終了し元に戻り始めた時間はほぼ同時であった。舌骨は概ね水平状態を保ちながら15mm挙上して前方に18mm突出した後、反時計回りの楕円を描いてほぼ元の位置に戻った。喉頭蓋先端の軌跡は8字型で舌骨が前方に突出し始めるとほぼ同時に約20mm急降下していた。喉頭蓋根元の軌跡は時計回りの三角形型であった。舌骨に対する喉頭蓋の根元は水平移動のみ、先端は水平移動と回転移動の組み合わせであることが明らかになった。嚥下ロボットを用いた本研究では、嚥下運動時の舌や軟口蓋などの動きの数値化、動きを時間軸で明らかにすることが可能であった。

軟組織の描出に優れ繰り返しの検査が可能なMRI装置を用いて、嚥下運動の3次元方向からの観察とシミュレーションロボット(以下嚥下ロボット)を開発し、嚥下障害患者の新たな治療法の開発を行うことを目的に研究を行うことした。近年、脳血管疾患などが原因で嚥下障害を発症する患者が増加してきているが、嚥下運動様式については嚥下障害の病態のみならず正常な嚥下運動の解明も不十分である。これは、嚥下運動が直視できないこと、解剖学的に複雑な構造であること、高速な反射運動であることなどに起因する。そこで嚥下メカニズムの力学的検証ができる嚥下ロボットの開発を行ない、舌、軟口蓋、舌骨および喉頭蓋を再現することで嚥下運動の解析を行った。その結果、舌背と舌根の運動時間と変位の関係は、舌背は食塊通過時に窪みを作り、食塊を押し出すよう隆起し、最大変位量は14mmであった。舌根は食塊通過時に舌背よりも0.4sec遅れて窪み始め、変位量は最大8mmであった。軟口蓋の運動は、原点からX軸方向へ64.5mm、72.1mmの点において、軟口蓋の上昇量が最も大きく、それぞれ2.4mm、6.5mmであったが、上昇開始時間と上昇が終了し元に戻り始めた時間はほぼ同時であった。舌骨は概ね水平状態を保ちながら15mm挙上して前方に18mm突出した後、反時計回りの楕円を描いてほぼ元の位置に戻った。喉頭蓋先端の軌跡は8字型で舌骨が前方に突出し始めるとほぼ同時に約20mm急降下していた。喉頭蓋根元の軌跡は時計回りの三角形型であった。舌骨に対する喉頭蓋の根元は水平移動のみ、先端は水平移動と回転移動の組み合わせであることが明らかになった。嚥下ロボットを用いた本研究では、嚥下運動時の舌や軟口蓋などの動きの数値化、動きを時間軸で明らかにすることが可能であった。