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研究について

管野 貴浩

研究テーマ:① “顎骨再生医療” における分子生物学的手法を用いた実験的基礎的研究

私のライフワークは骨代謝・顎骨再生研究です。大学院博士課程研究から、一貫して顎骨外科治療に必要な顎骨再生医療における分子生物学的手法を用いた基礎的実験的研究を進めてきました。研究キーワードは、顎骨再生、骨芽細胞、(骨形成)幹細胞、生体材料です。

われわれ口腔外科領域においては、顎口腔腫瘍(良性・悪性)や顎顔面外傷、先天欠損、顎堤萎縮などにより、比較的広範囲におよぶ顎骨欠損をきたす患者さんは多く、顎骨再建手術を要する方が多くおられます。再建には、従来から血管柄付き遊離骨移植に代表される新鮮自家骨を用いた移植手術が広く行われますが、健常部位から広範な骨を採取して用いるため、外科的侵襲性と機能形態的合併症は依然として大きいのが現状です。そこで再生医療学的組織工学的手法を応用し、安全で効率的かつ効果的な顎骨再生治療の開発が強く求められており、精力的に研究を行っています。

とくに, 2012年の島根大学医学部赴任後から現在は、新規に開発された生体活性力骨伝導能を有する各種生体材料(バイオマテリアル)を中心に, 顎骨再生療法と顎骨骨治癒と骨再生促進に向けた、分子生物学的研究に取り組んでいます。

さらに、本学生命科学講座腫瘍生物学の松崎有未教授の指導を受けて連携共同研究をすすめ, 高い増殖能と分化能を持つ高純度な間葉系幹細胞 (骨髄由来未分化間葉系幹細胞および歯髄由来未分化)間葉系細胞について焦点をあて、これらを生体活性力骨伝導能を有する各種顎骨再生のバイオマテリアルと組み合わせることにより、効率的かつ効果的な顎骨再生の可能性を追求しています。

一日でも早く、これらの研究成果から、患者さんへの臨床応用が可能と出来るようその橋渡し研究(トランスレーショナルリサーチ)をさらに発展させるべく昼夜研究に鋭意取り組んでいます。

研究テーマ:② 先進デジタルテクノロジーを駆使した顎骨外科における低侵襲手術に関する医療工学研究

口腔顎顔面外科領域において, 近年“先進デジタルテクノロジー”を応用したコンピュター支援下での低侵襲手術治療の展開がトピックスとして注目されています.

各種画像データーから得られたボリュームデーターセットを用いて, それらを各種診断ソフトを装備するコンピュターに取り込ませ, 三次元的な解剖学的構造へ画像再校正再構成を行うことで, 術前の詳細な手術計画と手術中の3次元レベルでの画像診断が可能となりました.
とくにわれわれが専門的治療に当たる口腔顎顔面領域には, 解剖学的に複雑かつ顎口腔機能に深く関与する顎骨周囲および内部の神経・血管組織が存在し, 手術治療にはこれらの存在を的確に, 診断と術式に反映せねばなりません.
したがってコンピューター支援によって, これらを詳細に描出し, 3次元的に複雑な顎顔面骨の再建と形成手術を計画が可能となることは, われわれ口腔外科医と患者にとっては, その低侵襲手術の実現に大きく寄与する結果をもたらしたのです.

また, これらは近年さらに発展応用され, 各種手術器具や器具・機材(プレートや顎骨延長器など)を実物形態で再現したシミュレーション手術や, 学術データーから裏付けされた顎顔面骨の硬組織変化からの予想軟組織および顔貌形態の変化予想シミュレーション, さらには実顔貌写真や歯型咬合模型を直接取り入れることも実現され, 従来までの仮想手術と組み合わされることで, その正確性と低侵襲性はさらに予知性の高い手術へと直結が可能となりました. また, コンピュター支援下手術に内視鏡やナビゲーションを併用することでの安全性や更なる低侵襲な口腔顎顔面外科手術が実現され, この分野の臨床研究典型は著しいのが現状です. 3次元顎顔面模型の術前作製によるコンピューター手術下支援が, この顎顔面外科分野の先進医療として昨年度から歯科保険算定認定を受けたことも追い風となり, 低侵襲手術はわれわれの領域のトピックスであります.

とくにこれまでわたくしは, 各種口腔顎顔面外科手術にこのコンピュター支援下手術を応用し, 当該分野の本邦の先駆者的グループの一員として低侵襲かつ安全な顎骨外科手術の有用性に関して臨床研究と国内外で多くの研究報告を行って来ました.今後も低侵襲で正確な、顎顔面骨外科手術の提供に、各種先進デジタルテクノロジーと臨床医学, 臨床医療工学分野研究機関との接点に焦点を当て、研究を継続発展させ、患者さんにつねに最新医療を届けて参ります。

狩野 正明

核異型度解析を用いた頸部リンパ節転移の予測法の確立

口腔がんの頸部リンパ節転移の有無は予後に大きく影響します。転移の有無については術前に各種画像検査を行いますが、CTやMRIでは指摘の無かったリンパ節転移が術後に判明することもあり、確実に診断を行うことが難しいのが現状です。また、頸部リンパ節転移をきたした場合、頸部郭清術が行われますが、転移の有無が術式に影響するため、術前のリンパ節転移の診断は非常に重要です。

私の研究では、術前の組織生検標本を用いて核異型度解析を行い、腫瘍の核形態を評価することで、リンパ節転移の有無を予測することを目的としています。
核異型度解析は、核の大きさの指標として、核面積と核周囲長を、核形状の指標として針状比と円形度を、大小不同性の指標として核面積変位係数を用いています。これらの指標をもちいることで、リンパ節転移を認めた症例とと非リンパ節転移症例の腫瘍細胞に有意差を見出しました。

つまり、この結果から術前に転移の有無を核形態から推測し、術式選択の一助とできる可能性が示唆されました(M.karino et al;Applicability of Preoperative Nuclear Morphometry to Evaluating Risk for Cervical Lymph Node Metastasis in Oral Squamous Cell Carcinoma. PLoS One. 2014; 9(12): e116452)。

臨床に直結した研究を大事にし、患者さんの利益になるような研究を引き続き行いたいと考えています。

秀島 克巳

細胞診を用いた口腔がんおよび口腔潜在的悪性疾患(PMDs)の検討

細胞診とは、病変より採取した細胞を顕微鏡で観察する検査法です。スクリーニング(良性・悪性)の判定、推定診断を目的として発展してきた。検体の採取、検査が比較的簡便であるという理由と患者に対しての侵襲がない、また非常に少ないということで日常検査として用いられてきている。細胞診検査は、約60年前から行われてきたが、子宮頸がん検診の方法として広く用いられてきた。しかし、口腔の細胞診は婦人科領域に遅れること約50年といわれている。現在、われわれは細胞診検査を診断補助のtoolとして用いている。侵襲の少ない細胞診検査は、口腔の多彩な粘膜病変に適応しているが、口腔の細胞診断基準は2015年に細胞診ガイドライン(公社)日本臨床細胞学会編として発刊されるまでは判定基準が策定されていなかった。この診断基準策定をきっかけに最近では判定基準に問題が起こってきている。これまで前がん状態・全がん病変とされていた疾患が2017年にWHOの頭頸部分類(第4版)でPotentially malignant disorders (PMDs)・口腔潜在的悪性疾患として改定分類された。その疾患には、紅板症、紅白板症、白板症、口腔粘膜下線維症、先天性角化異常症、無煙タバコ角化症、逆喫煙による口蓋角化症、慢性カンジダ症、扁平苔癬、円板状ループスエリテマトーデス、梅毒性舌炎、光線性角化症(口唇のみ)の12疾患である。この中には、日常診療で多く診られる白板症、紅板症、扁平苔癬、慢性カンジダ症のPMDsと口腔がんの早期の診断を目的に細胞形態、核形態、クロマチン分布など、光学顕微鏡レベルで利用可能な方法を用いた診断法の確立を検討している。

Pap染色 ×40
写真中央の細胞集塊は扁平上皮がんの細胞でがん真珠と呼ばれる(LBC法)

松田 悠平

がん患者のQOL(Quality of Life)/PRO(Patient-Reported Outcome)に関する臨床疫学的研究

QOLとはQuality of Lifeのことで、「生活の質」と訳されます。QOLは一般的に患者に対する自記式質問用紙(いわゆるアンケート調査)によって評価が可能であり、患者が報告する医療アウトカムの1つPRO(Patient-Reported Outcome: 患者報告型アウトカム)の1種とされています。このQOLやPROを評価するアンケート用紙は、計量心理学の理論を用いて作成されており、「尺度」と呼ばれます。近年では、QOL尺度を抗がん剤のランダム化比較試験(RCT)におけるメインアウトカムとして使用する研究や、予後予測のためのROC解析によるカットオフ値の算出、臨床応用を目的とした臨床的に意味のある差MID(Minimal Important Difference)に関する研究が行われるようになり、治療法の選択をする際に、治療効果のみならず、QOLを維持できるかどうかを考慮していくことも重視されるようになってきました。

私は、がん患者のQOLや自己効力感(self-efficacy)、介護負担感(caregiver burden)などのPROに関する「尺度開発」および開発した尺度を使用した「臨床疫学的研究」をメインテーマとして、日々研究を行っています。これまでの代表的な研究としては、MD Anderson Cancer Centerで開発された頭頸部がん患者の嚥下障害に関するQOL尺度「MDADI」のCross-cultural validationの検証を含む日本語版の開発(Dysphagia. 2018 Feb;33(1):123-132.)、新規口腔関連介護負担感尺度「OHBI」の開発(Gerodontology. 2017 Sep;34(3):390-397.)などを行ってきました。

今後の展望は、開発した尺度をメインアウトカムに設定したRCTを行い、新たな臨床のエビデンスを構築していきたいと考えています。

MDADI日本語版

OHBI

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