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« ②腰椎椎間板ヘルニアは脊椎を守る防衛反応 | トップページ | ④神経の変性≠痛み(その1) »

2011/11/03

痛みと交絡因子とBFI-科学の視点-

《トップページ》
痛みという感覚は最終的に脳で作られます。外傷であれば障害をキャッチしたセンサー(侵害受容器等)が信号を送り出し、これを受信した脳が信号の中身を解析することで痛みを感じます。

この際の脳内における情報解析のメカニズム…、この詳細については実はよく分かっておりません。
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痛みのみならず、人間が感じる様々な感覚異常(しびれ、凝り、耳鳴り、めまい、冷え、のぼせ等)においても同様です。そもそもの話、五感における情報処理システムの多くが未解明であり、その象徴的な存在として“脳内補完(※)”があります。
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(※)脳内補完…過去の経験や記憶を基に予測制御的に情報を補完する機能-本来ないものを脳が勝手に創り出す働き-。たとえば、人間の視野の両端は本来カラーではない(色を感じることができない)が、脳は勝手に色を付け足してカラー映像に変えている。その仕組みは不明。
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「痛みの生成メカニズムが不明である」という科学の前提のみならず、痛みを客観化、数値化、可視化することができないという科学の壁-血圧計や体温計はあっても“疼痛計”は存在しないという現実-も、ほとんどの世人にとってあまり意味を持ちません。分厚い壁を覆い尽くす巨大な垂れ幕-“静止画像による診断哲学”-があるからです。
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20世紀の医療を席巻した静止画像は、しかし21世紀に入る直前 EBM(※)によって外傷以外の痛みの診断においては確度が高くないことが判明しました(たとえば脊椎の変性所見は無症状のグループと痛みのあるグループで同頻度に見つかる)。
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(※)EBM…科学的根拠に基づく医療詳しくはこちら
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つまり静止画像の所見と痛みの関係は“確度100%”ではないということです。比例すらしません。たとえば椎間板ヘルニアにおいてはMRI画像上のヘルニアの大きさと痛みは比例しませんし、脊柱管狭窄症における狭窄レベルと痛みも同様です。さらにMRI画像に写し出される“神経の圧迫所見”と実際の“神経変性レベル”も決して比例しません。
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静止画像における診断は“形態学上の診断”と“痛みの原因診断”を混同させると同時に「形を元に戻すと痛みが消える」という分かりやすいロジックを生み出してきました。
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変形性膝関節症に対するプラセボ手術-「すり減った軟骨を取り除く」と説明した上で行われる全身麻酔下の皮膚切開と縫合のみという偽手術-の成績と本物の手術成績を比較したところ、なんと結果は同じだった(米国ベイラー大学)という実験報告を俎上に載せることなく…。
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私が掲げる“痛み記憶の再生理論”は現段階では仮説、推論に過ぎませんが、痛みという感覚を含め、そもそも人間のクオリアがどのようなメカニズムによって生み出されるのか、そこのところがまったく分かっていないという、これまた“科学の前提”を今一度再確認すべきとの思いが込められています。
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さらに医療の本質を科学の眼で透徹、精査した際に避けて通れない問題-交絡因子-。これはある事象間に存在する重複因子で、物事の因果関係を証明する際の障壁となっているものです。

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たとえば膵臓癌における大規模な疫学調査を行った際、その原因としてコーヒーがもっとも危険とされたことがありました。しかし後に精査し直したところ、実はコーヒーではなく
喫煙だったことが判明したのです。これはコーヒー愛飲者は同時に愛煙家でもある確率が高かったために起こった解析ミスでした。このときの珈琲と喫煙の関係が交絡因子にあたります。

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実は医療行為のあらゆる場面に交絡因子が潜んでいます。ある刺激を与えたときに生体がどのように反応して、どのような結果がもたらされるのか、それらの因果関係を証明するためには交絡因子をすべて排除しなければなりません。

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たとえば「痛み止めの注射をして痛みが和らいだ」という現象。このとき、鎮痛剤が生体内に暴露した際に想定され得る交絡因子は?
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薬剤には純粋な薬理成分を生成させる過程で複数の化学溶剤が使われる場合があり、生物原料のほか製材添加物(等張化剤、pH 調節剤など)も含まれます。交絡因子を排除するためにはそれら一つ一つにおける生体反応を精査する必要が…。
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また薬剤に暴露する組織は相当数あって、化学物質に対する生体の反応も個体差が激しく、組織間における吸収速度の違い、肝臓代謝、排泄代謝など考慮しなければならない因子は莫大な数に上ります。
こうした反応系のすべてを完璧に調べ上げることは現実には不可能です。
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さらに言えば、薬剤に暴露する以前、注射針が皮膚を貫通した時点で既に交絡因子が介在し得ます。なぜなら「痛み止めです」と説明した患者さんに、単なる
生理食塩水を注射しても痛みが消えてしまうという現象-プラセボ効果(※)があるからです。
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(※)プラセボ効果…偽薬、偽注射、偽手術等によって症状が改善されてしまう現象。患者さんの期待値や思い込みが強いほど発現率が高くなる(詳しくはこちら)。
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したがって生体反応のあらゆる可能性を考えたとき、下行性疼痛抑制機構であれば、視床下部、中脳灰白質、延髄腹側網様体、脊髄後角のそれぞれにあるセロトニン系、あるいは中脳、橋、延髄、脊髄前側索、脊髄後角のそれぞれにあるノルアドレナリン系がどのような反応を示すのか?
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これ以外にも、たとえば視床レベルでの上行性疼痛抑制機構は?ストレス鎮痛(SIA)系は?GABAやグリシンなどの抑制性伝達物質の反応は?扁桃体や側座核の反応は?オピオイドおよび内因性オピオイドペプチドの生理活性は?等々…、こうした様々な因子とそれらに内包される無数の化学反応が捜査線上に浮かぶことになります。

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このように“針の侵入”という一見単純な機械的刺激に対しても、様々に発動し得るシステムが生体には複数潜在しており、これらが結果的に“患者さんの訴え”にどのような影響を与えるのかといったことも交絡因子になり得るのです。

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“痛み止めの注射”というありふれた医療行為においてさえ、最終的に何がどこにどのように作用した結果、どのような化学反応があって痛みが消えるのか、そもそも未解明の脳内メカニズムに対してどう説明し得るのか、そこには
厳然たる科学の限界があるわけです

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Mp900313987

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関節反射(関節受容器による運動器制御)と痛みの関係を追究するなかで、私が見出したBrain-Finger Interface(BFI )という療法。これは「全身の関節を同時多発的に触る」という技術です。このような手法で運動器の痛みが消える理由を考えたとき、やはりそこにも数多の交絡因子があり、技術と結果の因果関係を証明することは…。
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関節に触れようとすれば当然他の組織-皮膚、軟部組織、骨など-にも刺激が伝わります
効果発現の主たる“入口”が関節なのか?皮膚なのか?それとも他の組織なのか?また効果発現の“場”が肉体(ハード論)なのか?それとも脳(ソフト論)なのか?
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患者さんがBFI を受けた時期と、劣悪な職場
環境が劇的に好転した時期が偶然重なっていたならば、痛みの改善理由がBFI によるものなのか、環境の変化によるものなのかを判別することは困難です。
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またVAS(痛みの仮設数値)が10から3に改善した患者さんに「動けるようになって本当に良かったですね」と笑顔で語りかけたところ、「先生、実は私…、他でもいろいろと治療を受けてまして…、ですからどの治療で良くなったのか正直分かりません」と告白されてしまうことがありますが、これなどはまさしく交絡因子の典型例…。私の笑顔が苦笑いに変わる瞬間でもあります(苦笑)。

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分子生物学者たちにも交絡因子はつきまといます。実験に使われる生物試料はどんなに技術を究めても100%純粋なものは作り出せないからです。生物試料には常に微量の混入物が混じっており、これをコンタミネーションと呼んでいます。彼らは実験結果の精度を高めるため、コンタミネーションを限りなく排除する努力を日々続けているのです。

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Mp900182810.

我々人類にとって現代文明はまさしく「科学の文明」と言っていいと思います。とは言え、科学を深く追求していくと、実は理論のみで完結し得ない場面も…。

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たとえば理論物理学の世界では
『電子は地球と同じように自転している』と考えられています。電子工学での研究開発はすべて電子の回転(スピン)があることを前提にして進められており成果も上がっています。

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しかしアインシュタインの相対性理論では
『光より速く動くものはこの世に存在しない』ことになっており、もし電子が自転しているとすれば、光より速い速度で回る必要があるのですが、これでは理論と矛盾してしまいます。そもそも電子の自転を見た人間は一人もおらず、今後も見ることは不可能だと言われています。

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科学に支えられて私たちは現代社会を生きていますが、理論や理屈に縛られ過ぎてもときに不自由なことになりかねません。痛みの臨床においても、先述した“科学的前提
”を踏まえ、理論、理屈というものは現象を説明するための手段に過ぎないというのが私の考えです。

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                   Mc900438744     Arf01

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BFI の治療効果には不可思議な現象-たとえば子供の視力が回復したり、低体温が回復したり-が含まれます。もっとも、交絡因子を顧慮すると「BFI による効果」と謳っていいものかどうか…。
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仮にBFI によるものだとして、そのメカニズムについて推考を極めれば
ある程度の想察を掲げることはできます。BFI の主だった効果-痛みやしびれの改善、関節拘縮の改善、協調性をはじめとする運動機能の改善、その他理学所見の回復等-についても同様です。
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私は現段階の想察として“ソフト論”を採用していますが、その理由のひとつに「ぎっくり腰に対する臨床効果-BFIによる即効的な回復-」が挙げられます。既存のいかなるハード論をもってしても「“ただ触るだけ”という行為がぎっくり腰を劇的に改善させる理由」を説明することはできないからです。とは言え所詮は理屈…。もとよりBFI はいまだ科学の審判を受けていません。
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ただ、同じ科学でも、ロケットを飛ばすような形而下の科学と生命科学を同一に括るべきではないと、私は考えています。
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「目に見える機械の世界と、60兆個の細胞が奏でる神秘に満ちた生命現象を解き明かす世界は本質的に違うのでは…」と。
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機械の世界は基本的に“線形科学”-対象を細分化してパーツごとに精査すれば自ずと全体も把握できる。分解したパーツを組み立てれば元に戻る。A→BならばB→Aが成立する世界観-です。
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他方、生命においては臓器一つ一つを取り出して調べたところで“生命全体のシステム”を知ることにはなりませんし、すべての臓器を摘出した時点で生命は復元不可能…。よって線形科学の対象になり得ず、いわば“
非線形科学”とも言うべき領域にあります。
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ノックアウトマウス実験の想定外帰結-何らかの臓器障害が現れてしかるべき或る遺伝子を人為的に欠損させて誕生させたマウスがその後、なんと健康体に成長してしまう-という現象も、生命が非線形科学にあることの証左だと言えます。

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一つの細胞に含まれるたんぱく質の総数は?答えは約80億個。一つの細胞内で1秒間に入れ替わる(合成され分解される)たんぱく質の数は?答えは数万個。このように途轍もなく壮大で気の遠くなるような不断の動性-究極の動的平衡-にある生命現象。そうした細胞の新陳代謝においてタンパク質の合成と分解の命令を出し続ける遺伝子。ところがその遺伝子の9割以上を占めるイントロンの存在理由はいまだ未解明…。
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医学という広大な海原に思いを馳せる時、その広さや深さはいったい?

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「脳の半分を摘出した幼児が成長後、健常者と変わらない生活を送れるようになる」という驚くべき事例は脳の“代償機能”や“可塑性”をよく現しており、こうした脳の特性は非線形科学の中でもとくに“複雑系”と称されます。
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痛みという感覚においてもその醸成が脳内で為される以上、複雑系として捉える視点が必要です。
そもそも私たち人間が知覚する3次元の世界は、人体に備わっている感覚受容器が入力した五感の情報を脳が出力した結果です。そこにある“ありのままの世界”を無条件かつ精確無比に知覚しているわけではありません。脳という一種の信号変換器によって出力調整されたものを意識に捉えているに過ぎないのです。

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ちなみに、この変換器はさまざまな状況によって驚異的な性能を発揮することが分かっています。生後間もなく全盲になった人が、その後イルカやコウモリと同じエコーロケーション能力を獲得し、障害物を察知できるようになる現象はまさしくその典型例だと言えます。

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そのように特別な状況に置かれなくとも、変換器の性能改変や些細な入出力変調は日常的におきています。同じ重さでも、冷たい物のほうが重たく感じたり、視覚と聴覚の矛盾に対して視覚を優先させたり(マガ-ク効果)、「シェパードの方形図」に代表されるような“錯視”や連続聴効果のような“錯聴”など、こうした言わば“錯覚”は人間が生きていく上で不可欠な能力だと考えられています。

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『脳内においては、入力した情報を解析して出力するまでに一定の時間がかかるが、この時間差を最小にとどめるため、あるいは感覚の醸成を効率化するため、脳は過去の記憶を利用して、言わば“予測制御の感覚出力”を行っているのではないか。だとすれば、五感のすべてにこうした仕組みが備わっている可能性が…。さらにこうした感覚出力は感情の変化に同期するものが…』

というのは私の勝手な憶説ですが、先述したとおり既に“脳内補完”という働きが知られていますし、人間が体験する錯覚のなかには感情の影響を強く受けるものがあることが分かっています。
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Mp900437296.
痛みという感覚も、脳が出力した結果に過ぎません。さまざまな感情の影響を受けて、出力の変調を来たせば、ときに耐え難いものになり、また容易に消えたりもします。既存の常識に拘泥していたのでは、可塑性に満ちた脳の世界、複雑系に存する脳の感覚出力の不可思議な現象を解き明かすことはむつかしいのでは…。
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次章「痛み記憶の再生理論」はあくまでも仮説の一つに過ぎませんが、近い将来科学の土俵に上げていただける日が…?果たしてあなたはどう感じますでしょうか?

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             1)痛み記憶の再生理論-セル・アセンブリのフェーズ・シーケンス-

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