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研究

研究の目標

 当研究室では、口腔機能回復を目指した研究を推進しています。摂食嚥下、音声言語、睡眠時無呼吸症、口腔乾燥症、唾液腺発生・再生、口蓋発生・口蓋裂に関するテーマを中心に、多角的に研究を行うことで、未だ治療が確立していない口腔疾患の生じるしくみを明らかにし、臨床治療に応用することを目指しています。

研究内容

1.摂食嚥下

 「食べる」行為そのものを指す摂食嚥下は、生命活動を営むために必須の行為であると同時に、食べ物を味わう喜びや親しい人と食卓を囲み・語らう楽しみといった「そのひとらしくある」ためのQOL(quality of life)にも深く関わる行為でもあります。当研究室では、嚥下障害をもつ患者さんと関わる日々の臨床から生じるCQ(Clinical Question)を明らかにするために、小児~高齢者まで幅広い年齢の方を対象として様々な研究を行っております。具体的には摂食嚥下機能の評価方法(①~③の研究内容)、嚥下機能の低下によって生じる誤嚥と肺炎の関連についての研究(④の研究内容)を主に行っています。

①嚥下頻度測定法の開発と応用

 大阪電気通信大学福祉工学科との共同研究により非拘束・非侵襲性の嚥下回数測定法を開発し、嚥下機能の指標としての嚥下頻度の研究を行っています。

嚥下回数測定デバイスとその装着例
嚥下回数測定デバイスとその装着例
嚥下音の音声波形の一例
嚥下音の音声波形の一例

<発表論文>
Development of a swallowing frequency meter using a laryngeal microphone J Oral Rehabil. 2012 39; 411–420

②嚥下造影検査(VF)による舌骨運動等の嚥下動態の解析

 嚥下造影検査で、嚥下運動の指標のひとつである舌骨の運動解析を行っています。

解析に用いる嚥下造影画像
解析に用いる嚥下造影画像
舌骨の運動軌跡
舌骨の運動軌跡

<発表論文>
Effects of the bolus volume on hyoid movements in normal individuals. J Oral Rehabil. 2013 Jul;40(7):491-9.

③嚥下内視鏡検査(VE)を利用した食塊形成能の評価 

 これまでの研究から、口の中での食塊の形成状態が悪いと誤嚥や窒息が起こりやすいことが分かってきました。そこで、嚥下される直前の食塊の状態を正しく診断し、誤嚥や窒息のリスクを予測すること、リスクが高い患者さんに対する誤嚥や窒息の予防プログラムの確立を目指して、VEを利用した食塊形成能の評価に関する研究を行っています。

内視鏡画像(左:食塊がよく粉砕、混和、一塊になっており食塊形成が良好 右:粉砕、混和が不十分でかつばらついており食塊形成不良)
内視鏡画像
左:食塊がよく粉砕、混和、一塊になっており食塊形成が良好
右:粉砕、混和が不十分でかつばらついており食塊形成不良

<発表論文>
Endoscopic evaluation of food bolus formation and its relationship with the number of chewing cycles. J Oral Rehabil. 2015 Aug;42(8):580-7.

④線毛輸送機能の評価と解析

 誤嚥を認める場合であっても、必ずしも誤嚥性肺炎を発症するとは限らないことが注目されています。感染防御に重要な気道粘液線毛輸送機能を簡便に評価し、高齢者の肺炎予防やリスク予測に関する研究を行っています。また、内視鏡を用いた気道粘液線毛輸送機能の評価方法の開発も行っています。

気道粘液線毛輸送機能
気道粘液線毛輸送機能
評価方法の一例(サッカリンテスト)
評価方法の一例(サッカリンテスト)
内視鏡を用いた評価方法(鼻咽腔に色素水が流れる様子)
内視鏡を用いた評価方法
(鼻咽腔に色素水が流れる様子)

2.音声言語

 音声言語機能は社会生活を営む上で非常に重要です。音声言語機能の障害には多くの種類がありますが、当診療部は特に構音障害を専門としており、専属の言語聴覚士とともに多くの症例、特に口蓋裂患者の評価、治療を行っております。構音障害の原因は様々ですが、口蓋裂患者の音声言語機能の中でも特に重要なのは鼻咽腔閉鎖機能です。また、口蓋裂に特有な構音の誤りを正確に聞きとって評価することも大切です。我々の研究室では、①鼻咽腔閉鎖機能に関する研究と②口蓋裂術後のスピーチの評価基準に関する研究を行っています。

①鼻咽腔閉鎖機能に関する研究

 発音するときに重要な鼻咽腔閉鎖機能の解剖学的形態や運動機能についてレントゲン検査や音声機能検査の結果を統計学的に解析し、治療方法や治療成績の向上を目指して研究を行っています。

レントゲンの計測点
レントゲンの計測点
発音時のレントゲン動画の解析
発音時のレントゲン動画の解析
②音声言語機能評価に関する研究

 当診療部は日本口蓋裂学会Japancleft委員会口蓋裂言語評価ワーキンググループの一員として、口蓋裂術後のスピーチの評価基準や評価の実施条件の統一を目指したプロジェクトに参加しています。現在、このプロジェクトでは評価基準と新しい検査法の試案を作成しており、近い将来には試案を用いた多施設研究が始まる見通しで、その成果は日本全体の口蓋裂治療の質の向上に繋がる可能性があります。
 また、口だけを見るのではなく、「全身の中の口」というより大きな視点に基づいた研究として口蓋裂患者における構音障害と全身の協調運動との関係に注目した研究も行っています。

<発表論文>
協調運動が口蓋裂術後構音障害の発現に及ぼす影響.日本口蓋裂学会雑誌.2016.41(1);1-7

3.睡眠時無呼吸症

 閉塞型睡眠時無呼吸症候群(OSAS)は、睡眠中に上気道の閉塞による呼吸停止が頻繁に起こることにより、日中の過眠などの症状を引き起こす疾患です。また、反復する酸素飽和度の低下による交感神経の過緊張が臓血管系に負担となり、高血圧、心臓血管系の障害のリスクが高まります。歯科ではOSASの治療として、睡眠中に下顎位を前方に位置させることによって、睡眠中の上気道の閉塞を防止する口腔内装置(OA)を用いていますが、歯に非生理的な力が加わるため咬合の変化が起きる可能性があります。しかし、長期的にOAを使用することによる咬合の変化やそのリスクファクターは明らかにされていません。そこで我々の研究室では、OAを長期的に使用した際の咬合の変化に関する研究を行っています。

レントゲンによる計測点
レントゲンによる計測点
口腔内装置
口腔内装置

<発表論文>
1) Predictors of Side Effects with Long-Term Oral Appliance Therapy for Obstructive Sleep Apnea. J Clin Sleep Med. 14(1):119-125, 2018
2) Dental and skeletal changes associated with long-term oral appliance use for obstructive sleep apnea: A systematic review and meta-analysis. Sleep Med Rev. in press

4.唾液腺の発生・再生機構の解析

 唾液は耳下腺、顎下腺、舌下腺のような三大唾液腺と多数の小唾液腺により分泌され、消化作用、抗菌作用、緩衝作用、粘膜保護作用、組織修復作用をはじめとする重要な生理活性を有しています。唾液腺は唾液を分泌することで、口腔内はもとより全身の健康を維持しており、分泌が減少するとさまざまな障害が生じます。放射線治療やシェーグレン症候群に伴う唾液分泌障害は、う蝕・歯周病だけでなく、感染症や摂食嚥下障害をはじめとする口腔機能障害を引き起こし、QOLの低下をもたらします。現在のところ、対症療法として人工唾液や保湿剤、唾液分泌刺激薬などが用いられていますが、腺機能を回復させるような根本的治療法はなく、再生医療の確立が期待されています。我々の研究室では、唾液腺の機能回復を目指して、①唾液腺の発生機構と②再生機構を解析する研究を継続しています。

①唾液腺の発生

 肺や腎臓、乳腺は、上皮組織の分枝形態形成(枝分かれ現象)に基づいて形成され、唾液腺と同様の形成機構を有しています。唾液腺の発生機構を明らかにし、様々な臓器の再生医療に応用したいと考えています。 http://first.lifesciencedb.jp/archives/689

唾液腺の染色画像
唾液腺の染色画像
動画:唾液腺発生の様子

<発表論文>
1) Fibronectin requirement in branching morphogenesis. Nature 423(6942):876-881, 2003
2) Embryonic organ culture. Curr Protoc Cell Biol. Chapter 19: Unit 19.8. 2008
3) Btbd7 regulates epithelial cell dynamics and branching morphogenesis. Science 329(5991): 562-565, 2010
4) Melatonin inhibits embryonic salivary gland branching morphogenesis by regulating both epithelial cell adhesion and morphology. PLoS One 10(4): e0119960, 2015

②唾液腺の再生

 放射線照射や機械的損傷を受けた唾液腺をモデルとして、既存薬剤やiPS細胞を臓器の修復・再生に応用する研究を行なっています。

<発表論文>
1) Regenerating Salivary Glands in the Microenvironment of Induced Pluripotent Stem Cells. Biomed Res Int. 2015; 2015, 293570
2) Identification of the protective mechanisms of Lactoferrin in the irradiated salivary gland. Sci Rep. 7(1): 9753, 2017

口蓋裂の予防・治療を目指した口蓋形成機構の解析

 胎生期に口蓋が形成される時の分子機構を明らかにし、口蓋裂の発症を予防・治療するための薬剤を分子生物学的な研究を継続しています。

マウスの口蓋の癒合部分の組織(左:正常癒合(癒合部の緑の上皮組織は消失)、右:遺伝子欠如マウスの癒合(緑の上皮組織が残存))
マウスの口蓋の癒合部分の組織
左:正常癒合(癒合部の緑の上皮組織は消失)
右:遺伝子欠如マウスの癒合(緑の上皮組織が残存)

<発表論文>
Regulation of the epithelial adhesion molecule CEACAM1 is important for palate formation. PLoS One 8(4): e61653, 2013

研究業績

2019年度

英文
  • Sakai M, Fukumoto M, Ikai K, Ono Minagi H, Inagaki S, Kogo M, Sakai T. Role of the mTOR signalling pathway in salivary gland development. FEBS J. May 23 2019
  • Tanaka N, Nohara K, Ueda A, katayama T, Ushio M, Fujii N, Sakai T. Effect of aspiration on the lungs in children: a comparison using chest computed tomography findings. BMC Pediatr. May 22 2019

2018年度

英文
  • Sakai T, Ono Minagi H, Koshino Obana A, Sakai M. Analysis of the mechanism in salivary gland development using gene database. J Oral Sci. Oct 13 2018
  • Tanaka J, Ogawa M, Hojo H, Kawashima Y, Mabuchi Y, Hata K, Nakamura S, Yasuhara R, Takamatsu K, Irie T, Sakai T, Inoue T, Nishimura R, Ohara O, Saito I, Ohba S, Tsuji T, Mishima K. Generation of orthotopically functional salivary gland from embryonic stem cells. Nat Commun. 11;9(1):4216. Oct 2018
  • Okuno K, Ono Minagi H, Ikai K, Matsumura Ai E, Takai E, Fukatsu H, Uchida Y, Sakai T. The efficacy of nasal airway stent (Nastent) on obstructive sleep apnoea and prediction of treatment outcomes. J Oral Rehabil. Oct 3 2018
  • Matsushita T, Sakai M, Yoshida H, Morita S, Hieda Y, Sakai T. Grhl2 regulation of SPINT1 expression controls salivary gland development. Biochem Biophys Res Commun. 26;504(1):263-269. Sep 2018
  • Ono Minagi H, Ikai K, Araie T, Sakai M, Sakai T. Benefits of long-term pilocarpine due to increased muscarinic acetylcholine receptor 3 in salivary glands. Biochem Biophys Res Commun. 5;503(2):1098-1102. Sep 2018
  • Araie T, Okuno K, Ono Minagi H, Sakai T. Dental and skeletal changes associated with long-term oral appliance use for obstructive sleep apnea: A systematic review and meta-analysis. Sleep Med Rev., in press
  • Tokuhara Y, Morinishi T, Matsunaga T, Sakai M, Sakai T, Ohsaki H, Kadota K, Kushida Y, Haba R, Hirakawa E. Nuclear expression of claudin-3 in human colorectal adenocarcinoma cell lines and tissues. Oncol Lett. 15(1): 99-108, 2018
  • Minagi HO, Okuno K, Nohara K, Sakai T. Predictors of Side Effects with Long-Term Oral Appliance Therapy for Obstructive Sleep Apnea. J Clin Sleep Med. 14(1): 119-125, 2018

2017年度

英文
  • Sakai M, Matsushita T, Hoshino R, Ono H, Ikai K, Sakai T. Identification of the protective mechanisms of Lactoferrin in the irradiated salivary gland. Sci Rep. 7(1): 9753, 2017
  • Ono Minagi H, Sarper SE, Kurosaka H, Kuremoto KI, Taniuchi I, Sakai T, Yamashiro T. Runx1 mediates the development of the granular convoluted tubules in the submandibular glands. PLoS One 12(9): e0184395, 2017
  • Uchida H, Nakamura TJ, Takasu N, Obana-Koshino A, Ono H, Todo T, Sakai T, Nakamura W. The central clock controls the daily rhythm of Aqp5 expression in salivary glands, J Physiol Sci, 2017
  • Fukushima Y, Yoda T, Araki R, Sakai T, Toya S, Ito K, Funayama S, Enoki Y, Sato T, Evaluation of oral wetness using an improved moisture-checking device for the diagnosis of dry mouth, Oral Science International 14, 33-36, 2017
  • Matsuno K, Nohara K, Fukatsu H, Tanaka N, Fujii N, Sasao Y, Sakai T. Videoendoscopic evaluation of food bolus preparation: A comparison between normal adult dentates and older adult dentates. Geriatr Gerontol Int. 17(2): 226-231, 2017
  • Kogo M, Sakai T, Harada T Nohara K, Isomura ET, Seikai T, Otsuki K, Sugiyama C, Nakagawa K, Tanaka S, Our unified pharyngeal flap operation, J. Cleft Lip Palate and Craniofacial Anomalies 4(1), 2017
  • Okuno K, Hamoda MM, Alshhrani WM, Fleetham JA, Ayas NT, Comey R, Lowe AA, Pliska BT, Almeida FR. The efficacy of a titrated tongue stabilizing device on obstructive sleep apnea and the quality of life: a clinical trial study protocol, J. Dent Sleep Med. 4(3):65-69, 2017
  • Okuno K, Matsumura-Ai E, Ikai K, Araie T. Titration technique using endoscopy for an oral appliance treatment of obstructive sleep apnea, J Prosthet Dent. S0022-3913 (17), 30206-30208, 2017
和文
  • 牛尾実有紀、中澤優子、中村由貴子、片山珠美、柏木淳子、田中信和、野原幹司、井上善文、胃瘻造設症例に対するアンケート調査 ―胃瘻は重症心身障碍児者のQOLを改善するか―. Medical Nutritionist of PEN Leaders 1(2)、115-123、2017.
著書
  • 阪井丘芳、高齢者のドライマウス~口腔乾燥と口腔ケアの基礎知識~、医歯薬出版、2017

2016年度

英文
  • Okuno K, Nohara K, Takai E, Sakai T, Fleetham JA, Najib TA, Lowe AA, Ryan CF, Almeida FR. Sleep Stage Coordination Respiration and Swallowing: A Preliminary Study. Dysphagia 31(4): 579-586, 2016
  • Okuno K, Sasao Y, Nohara K, Sakai T, Pliska BT, Lowe AA, Ryan CF, Almeida FR. Endoscopy evaluation to predict oral appliance outcomes in obstructive sleep apnoea. Eur Respir J. 47(5): 1410-1419, 2016
和文
  • 日景朱美、野原幹司、杉山千尋、田中信和、高井英月子、上田菜美、深津ひかり、阪井丘芳:協調運動障害が口蓋裂術後構音障害の発現に及ぼす影響. 日本口蓋裂学会雑誌41(1): 1-7, 2016.
  • 奥野健太郎、佐々生康弘、小野瞳、野原幹司、高井英月子、加藤紀子、阪井丘芳:CPAP治療圧を用いた閉塞性睡眠時無呼吸症に対する口腔内装置の治療効果予測. 睡眠口腔医学2-2, 2016.
  • 奥野健太郎、野原幹司、尾花綾、佐々生康宏、加藤紀子、阪井丘芳:CPAPと口腔内装置の同時装着によってCPAP治療圧の減少とコンプライアンスが改善した重症閉塞性睡眠時無呼吸症候群の1症例. 睡眠口腔医学2-2, 2016.
著書

2015年度

英文
  • Okuno K, Sato K, Arisaka T, Gotoh M, Sasao Y, Taga H, Hamada S, Hosohama K, Yamamoto T, Irie M, Kashiwazaki J, Kadotani H, Sato M, Suzuki M, Higurashi N, Sakakibara H, Shimizu T, Sugisaki M, Tonogi M. Work report by the task force of the Japanese Academy of Dental Sleep Medicine for clinical practice guidelines of oral appliances. Journal of Oral and Sleep Medicine 1(2): 148-153, 2015
  • Sasao Y, Nohara K, Okuno K, Nakamura Y, Sakai T. Erratum to: Videoendoscopic diagnosis for predicting the response to oral appliance therapy in severe obstructive sleep apnea. Sleep Breath 19(1): 419-420, 2015
  • Fukatsu H, Nohara K, Kotani Y, Tanaka N, Matsuno K, Sakai T. Endoscopic evaluation of food bolus formation and its relationship with the number of chewing cycles. J Oral Rehabil. 42(8): 580-7, 2015
  • Obana-Koshino A, Ono H, Miura J, Sakai M, Uchida H, Nakamura W, Nohara K, Maruyama Y, Hattori A, Sakai T. Melatonin inhibits embryonic salivary gland branching morphogenesis by regulating both epithelial cell adhesion and morphology. PLoS One. 10(4), e0119960, 2015
  • Ono H, Obana A, Usami Y, Sakai M, Nohara K, Egusa H, and Sakai T, Regenerating Salivary Glands in the Microenvironment of Induced Pluripotent Stem Cells, BioMed Research International 2015: 293570, 2015
  • Uchida H, Nakamura TJ, Takasu NN, Todo T, Sakai T, Nakamura W. Cryptochrome-dependent circadian periods in the arcuate nucleus. Neurosci Lett. 610: 123-128, 2015
  • Islam MN, Itoh S, Yanagita T, Sumiyoshi K, Hayano S, Kuremoto K, Kurosaka H, Honjo T, Kawanabe N, Kamioka H, Sakai T, Ishimaru N, Taniuchi I, Yamashiro T. Runx/Cbfb signaling regulates postnatal development of granular convoluted tubule in the mouse submandibular gland. Dev Dyn 244(3), 488-496, 2015
  • Taketa H, Sathi GA, Farahat M, Rahman KA, Sakai T, Hirano Y, Kuboki T, Torii Y, Matsumoto T. Peptide-modified Substrate for Modulating Gland Tissue Growth and Morphology in Vitro. Sci Rep. 5: 11468, 2015
和文
  • 若杉葉子, 野原幹司, 奥野健太郎, 深津ひかり, 上田菜美, 戸原玄, 阪井丘芳:嚥下内視鏡検査における誤嚥の有無と体内の炎症反応についての検討. 日本摂食嚥下リハビリテーション学会雑誌、19(1): 11-16, 2015.
  • 奥野健太郎、佐々生康宏、小谷泰子、野原幹司、阪井丘芳:閉塞性睡眠時無呼吸症候群の生理と臨床. アンチ・エイジング医学−日本抗加齢医学会雑誌、11(2): 207-213, 2015.
  • 奥野健太郎、野原幹司、尾花綾、佐々生康宏、加藤紀子、阪井丘芳:CPAPと口腔内装置の同時装着によってCPAP治療圧の減少とコンプライアンスが改善した重症閉塞性睡眠時無呼吸症候群の1症例. 睡眠口腔医学2-2, 2016.
著書
  • 野原幹司、終末期の摂食嚥下リハビリテーション~看取りを見据えたアプローチ~、全日本病院出版、2015
Copyright © 2018 大阪大学歯学部附属病院
顎口腔機能治療部
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