博士（歯学）金山健夫 学位論文題名
Comparison of phosphocreatine concentration in the human masseter and medial pterygoid muscles by 31P ‐ CSI
31P̲CSIに よ る ヒ ト 咬 筋 と内 側 翼突 筋 中 のク レ アチ ン リ ン酸 量 の比 較
学 位 論 文 内 容の 要 旨
近年、骨格筋研究への新たなアブローチとしてMagnetic Resonance Spectroscopy（以 下MRS)が 用 いら れ るよ う になった 。この方 法を用い てヒト骨 格筋のエネ ルギ一代 謝 を 分 析 した 研 究 が数 多 くなさ れており 、筋肉中 のA'IP量は筋 線維の組成 によらず 一 定 であるの に対し、PCrの含有量 は速筋線 維であるType II線維の比率に比例する事が わ かってき た。しか し、当初 このよう なin vivo MRSにおけ る信号採取 領域は使用す る 表 面 コイ ル の 感受 性 に依存 していた ため、大 腿の筋の ように比較 的大きく 表層に 存 在 す る筋 肉 の みが 対 象とさ れていた 。その後 、咀嚼筋 への応用も 試みられ てきた が 咬 筋 浅層 が 対 象と さ れるに とどまり 、より深 部に存在 する咬筋深 層や内側 翼突筋 のMRStrま不可能であった。
近 年関心領 域を局在 化し、比 較的深部 に存在す る筋の検査 を可能に するLocalized MRSの 技 法が 開 発 され 、 既に 心 筋 や骨 格 筋の 研 究 に応 用さ れている。 この方法 を用 い る と 咬筋 を 浅 層と 深 層に分 けて検査 を行うこ とや、今 まで全くな されてい なかっ た 内側翼突 筋の代謝 研究が可 能になる 。そこで 本研究ではLocalized MRS法のーつで あ るCSI法を 用 い て咬 筋 と内 伽 翼 突筋 のMRSを 行 い 、そ れぞれ の筋のPCr量を 比較し た。
被 験者 は 筋 症状 の なぃ20代男性11名である 。被験者 には予め 実験内容を 説明し同 意 を 得 た。MR装置 と して シーメ ンス社製1.5テスラMagnetom Visionと 半径14cmの表 面 コ イ ル を 用 い た 。 咬 筋 浅 層 、 深 層 、 内 側 翼 突 筋 そ れ ぞ れ のl cmX2cmX3cmの 領域から得たスベクトルについてPCrとpー´冊の面積を測定し、PCr／D―ATPによりP（ニr の 相 対 的物 質 量 を評 価 した。 さらにこ れらの値 は深層、 浅層、内側 翼突筋そ れぞれ
について平均値を計算し、Sheffe sFtestにより統計学的に有意差を検討すると共に、
個々の被験者でも各筋肉のPくニr量を比較した。
最 初 に 本実 験 の 再 現 性 を 確 認 す る た め 、 同 一被 験者 に対 し6週 間以 内に6回 同じ 検査 を繰 り返 し行 った。 その 結果 咬筋 浅層、咬筋深層、内側翼突筋におけるPCr/p．
」4rIP比の標準誤差は平均値に対してそれぞれ0.8cir6、1.3％、1.196となった。このこ と か ら 安 静時 のPCr量 はど の筋 におい ても 非常 に安 定し てい るこ と、 実験 操作 にお ける 誤差 は十 分に 小さぃ こと が示 され 、十 分な 再現 性が 得ら れる ことが示された。
次 にll人の 被 験 者 に 対 しMRSを 行 っ た結 果 、 全 て の 被 験 者 の 咬 筋 浅 層 、 深 層、
内側 翼突 筋か ら典 型的な スベ クト ルが 得ら れた 。そ れぞ れの 筋でPCr/p−ATP比を計 算し 平均 値を比較すると、皎筋浅層と内側翼突筋との問に｜よ有意差は認められなか った が、 これ らの 筋は咬 筋深 層よ りも 有意 に高 い値 を示 した 。こ れは安静時におぃ て 皎 筋 浅 層と 内 側 翼突 筋に は咬 筋深 層よ りも 多く のPCrが含 まれ てい るこ とを 意味 し て い る 。安 静 時 のPCr量 が 多 い と 言 うこ と は 、 急激 なATP消費 に対 する 備え があ ると いう 事で あり 、本結 果は 咬筋 浅層 と内 側翼 突筋 が噛 みし めな どのカ強い運動を 行う のに 適し た筋 である こと を示 唆し てい る。 一方 、咬 筋深 層は これらの筋に比べ てPCr量 が 少 な い こと から 、瞬 発的な 収縮 カは なぃ が持 久カ があ る筋 であ るこ とが 示唆 され た。 また 、この 筋に は筋 の長 さを コン トロ ール する 筋紡 錘が多く含まれて いる こと を併 せて 考察す ると 、咬 筋深 層は 顎位 を保 持し たり 下顎 位を微妙にコント ロールするのに適した筋であると思われた。
一 方、 個々 の被 験者でPCr/p−ATPを 比較 する と、 咬筋 深層 につ いては平均値の結 果 と 同 様 に、 他 の2筋 より も低 い値を 示し た。 しか し皎 筋浅 層と 内側 翼突 筋に つい ては 、平 均値では有意差が認められなかったが、個々の被験者についてみてみると、
皎 筋 浅 層 のPCr量 が 内 側 翼 突 筋 よ り も 高い グ ル ー プ（ グル ーブ1）、 内側 翼突 筋の PCr量 が 咬 筋 浅 層 より も高 いグ ループ （グ ルー プ2）、 咬筋 浅層と 内側 翼突 筋のPCr 量がほtま同じグルーブ（グループ3）に分かれた。
今 回Iま 被験 者が 少な かっ たた め、 各グループ間の差について統計学的検討を加え る こ と は でき な か った が、 特に 内側 翼突 筋のPCr量 に影 響を 与え うる 要因 のー っと し て 伽 方 偏心 位 で の 咬 合 様 式 に 着 目 し た と こ ろ、 グル ープ1の被 験者 では3名 が犬 歯 誘 導 型 、1名 が グ ル ー ブ フ ん ン ク シ ョン 型 で あ った 。グ ルーブ2で はす べて の被
験者が大臼歯を含むグループファンクション型であり、さらにすべての被験者で非 作業側接触が認められた。グループ3の被験者はすべてがグループフんンクション 型であり、1名のみに非作業伽接触が認められた。このように、側方偏心位での歯 牙接触が多い被験者ほど内側翼突筋のPCr量が多い傾向がみられたが、伽方偏心位 におぃて歯牙接触が多いために内側翼突筋のPCr量が多くなったのか、逆に内側翼 突筋のPCr量が多いため歯牙が咬耗し、結果として歯牙接触が多くなったのかにつ いては不明である。これらの事を詳細に検討するためには被験者の選択を厳密に行 った上で実験を行う必要があり、咬合様式のみではなく、皎合力、下顎運動経路な ど咀嚼筋の代謝に影響を与えうる他の因子も含めて検討する必要があると思われる。
学 位 論 文 審 査の 要 旨
学位論文題名
Comparison of phosphocreatine concentration in the human masseter and medial pterygoid muscles by 31P ‐ CSI
31P̲CSIに よ る ヒ ト 咬筋 と 内側 翼 突 筋中 の クレ ア チ ンリ ン 酸量 の 比 較
審 査 は 吉 田 、 赤 池 お よ び 川崎 審 査委 員 全 員が 出 席 のも と に、 ま ず 論文 申 請者 に 対 し て 申 請 論 文 の 内 容 の要 旨 を 説明 さ せ、 論 文 の内 容 につ い て 審査 委 員 の口 頭 試問 を 行 っ た 。 以 下 に 申 請 論 文 の 要 旨 と 審 査 の 内 容 を 述 べ る 。
【 目 的 】 ク レ ア チ ン リ ン 酸（PCr)は 骨格 筋 に おい て 重要 な エ ネル ギ ー 物質 で ある 。 本 実 験 は31P一Magnetic Resonance Spectroscopy (31P‑MRS)の ーっ で あるChemical Sift Imaging (CSI)法 を 用い て 、 咬筋 と 内側 翼 突筋のMRSを行い、 それぞれの 筋のPCr 量を比較することを目的とした。
【 方 法 】 シ ー メ ン ス 社 製1．5 Tesla臨 床 用MR装 置と 送 受信 兼 用 表面 コ イ ルを 用 い、
筋 症 状 の 自 覚 の な い20代 男 性 ボ ラ ン テ ィ ア （20〜27歳 ・ 平 均23.4歳 ）11名 を 対 象 と し てMRSを 行 っ た 。 咬 筋 浅 層 、 深 層 、 内 側 翼 突 筋 そ れ ぞ れ のlcmX2cmx3cmの 領域から得たスペク卜ノレにつしヽてPCrとローATPの面積を測定し、PCr/B−ATPによりPCr の相対 的物質量 を評価した。さらにこれらの値は浅層、深層、内側翼突筋それぞれについ て平均 値を計算 し、Sheffe sFtestにより統計学的に有意差を検討すると共に、個々の被 験者でも各筋のPCr量を比較した。
【結果 】全ての 被験者の 咬筋浅層、 深層、内 側翼突筋 から典型 的なスペ クトルが得られ た。ま ず、それ ぞれの筋 でのPCr/ロ→ATPの 平均値を比較すると咬筋浅層と内側翼突筋と の間に は有意差 は認めら れなかった が、咬筋 深層より も咬筋浅 層と内側 翼突筋は有意に 高 い値 を 示し た 。 次に個 々の被験 者で各筋 のPCr/ローATPを比 較すると 、咬筋浅 層はす べての被験者で、また、内側翼突筋は1名をのぞき咬筋深層よりも高い値を示した。一方、
咬筋浅 層と内側 翼突筋を比較すると、ほぼ同じ値を示した被験者は3名（グループ1）のみ であり 、咬筋浅 層の方が 高い値を示 した被験 者（グループ2）、内側翼突筋の方が高い値 を示した被験者（グループ3）がそれぞれ4名となった。このうち、グループ2の被験者は全 て 犬歯 誘 導型 の 側 方咬合 様式であ ったのに 対し、グル ープ3の被 験者は全 て大臼歯 を含 むグループファンクション型で、さらにすべての被験者でバランシングコンタクトが認められ た。
生 光
忠
貴 重
崎 田
池
川 吉
赤
授 授
授
教 教
教
査 査
査
主 副
副
【 考 察 】 本 実 験 によ り 、 従 来 は 困 難 で あ った 深部 の咀嚼 筋（ 咬筋 深層 ・内 側 翼 突 筋 ） のMRS検 査 が 可 能 と な っ た 。 そ の 結 果 、 咬 筋 深 層 に 比 べ 、 咬 筋 浅 層 と 内 側 翼 突 筋 に は 瞬 時 に 消 費 さ れ る エ ネ ル ギ ー 物 質 で あ るPCrが 多 く 含 ま れ て お り、噛みしめなどのカ強い運動を行うのに適した筋であることが示唆された。さらに咬 筋 浅 層 と 内 側 翼 突 筋 に 含 ま れ るPCr量 の 差 異 は 被 験 者 の 側 方 咬 合 様 式 と 関 係 が あることが示唆された。
現 在 、 論 文 申 請 者 は咬 合 と 咬 筋 浅 層 ・ 内 側 翼 突 筋 のPCr量 と の 関 係 に つ いて 側 方咬合様式以外の因子についても検討中である。
今 後 の 展 望 に 関 し ても し っ か り と し た 研 究 計画 をも ってお り、 将来 性の 点に お い て も 高 く 評 価 さ れ るも の で あ っ た 。 よ っ て 、学 位申 請者は 博士 （歯 学） の学 位 授与にふさわしいものと認めた。
