道脇 幸博 氏Dr. Yukihiro Michiwaki
みちわき研究所 代表/
東邦大学 医学部 客員教授
外山 義雄Yoshio Toyama
株式会社 明治
研究本部 技術研究所 物性?感性研究部 部長
菊地 貴博Takahiro Kikuchi
株式会社 明治
研究本部 技術研究所 物性?感性研究部 物性工学G
肺炎で亡くなる人の97%以上が、65歳以上の高齢者。その主な原因といわれているのが、加齢で物を饮み込む力(嚥下机能)が弱まることです。食べる楽しみにも大きく関わる嚥下机能をいかに保つかは、日本だけでなく先进国の大きな课题となっています。
こうした中、明治グループのとあるチームでは、口腔外科医の道脇先生の协力のもと、「嚥下」の全容を解き明かす嚥下シミュレータの开発に取り组んでいます。
本座谈会では、道脇先生をゲストにお迎えし、开発にまつわるビジョンや最新状况をお伝えします。
──开発チーム発足の経纬を闻かせてください。もとは道脇先生の研究と伺いましたが……。
道脇:そうです。私は临床医でヒトの口の中が専门なんですが、口に関する机能低下で患者さんが一番困るのが「しゃべれないこと」「食べられないこと」の二つなんです。
食べることは日々の楽しみなのに、食べると窒息したり、肺炎になったり。危険だからと、「禁食」といって、点滴だけで过ごしていただくこともありますが、それもつらいですよね。
本当に必要なのは「食べても安全」にする方法だと。そのために、何かを饮み込むときヒトの体はどう动いているのか、详しく解明したいと考えました。
菊地:実は、私も当时道脇先生と同じ病院で研究に当たっていました。専门は工学なのですが、大学在学中に縁があって。
最初はロボットを使うことも想定していました。しかし、なかなかコストパフォーマンスが上がらなかった。そこに外山さんからお声掛けいただいて、共同研究が始まりました。
长期的には、明治グループのブランド向上につながる取り组みだと思っています。(外山)
外山:明治としても「食べる」というのは重要なテーマですし、とろみ調整食品など医療や介護に向けた商品も扱っていますから、関連の研究発表がある学会にはよく行っていたんです。たまたま先生の研究発表を拝見して、実現したら患者さんのQOL(Quality of Life=生活の質)が大きく上がる、いい研究だと思った。それで「応援しています」とお伝えしたら、「応援じゃなくて、一緒にやりましょう」と(笑)。
道脇:ナンパみたいなものですよね(笑)。
実は别大学との共同研究でシミュレーションを検讨したこともあったのですが、当时は计算がうまくいかなかった。食品モデルの部分で。でも外山さんから别の计算方法の提案があって、その计算结果も见せていただいたら、それが圧倒的に现実に近かったんです。
外山:明治には临床データはないですが、食品をモデル化する技术とノウハウはありますから。そうはいっても、世の中にないものを生み出すことなので、できるだろうか?という不安はありました。手応えを感じるまでは、组织的な取り组みというより、あくまで道脇先生を中心とした私たちチームの研究という位置付けでした。
──嚥下シミュレーションというのはどういう技术なのですか?
菊地:颁罢スキャンなどの画像を基に、ヒトの「喉」の精密な立体モデルを作り、物性値を设定した食品モデルも使って、物を饮み込む様子をシミュレーションするというものです。
加齢や病気などが原因で、「喉」の动きが悪くなると、物をうまく饮み込むことができないことがあります。そのときの様子は外からは见えませんし、饮み込めない原因を详细に分析することもできません。実际に体の中で何が起こっているのかを谁でも见えるようにしたい、そして原因解明を后押ししたい、そういう思いで开発したのが、この「スワロービジョン」という嚥下シミュレータです。
道脇:今は一人一人手作业で立体モデルを作っていますので、1つのモデルを作るのに时间がとてもかかり、临床现场への応用はまだ难しい段阶です。でも、将来的には病院で颁罢を撮れば、コンピューターが自动的にモデルを作って、シミュレーションできるという状态を目指したい。例えば、最近、食べ物を饮み込みにくくなったという患者さんが病院に行って、その日のうちにシミュレーションから対策を検讨できたら良いですよね。
外山:「この食品を、この调理法で食べましょう」とか、「ここの筋肉を锻えましょう」とか、そういうことですよね。広くお客さまの「食べる」に贡献できる。
どちらかというと个々の患者さんに合わせた食事提供や治疗に役立つ技术ですから、明治の商品开発に活かし切れるかというとそうでもない。でも社会的意义は大きいので、长期的には、明治グループのブランド向上につながる取り组みだと思っています。
菊地:実际に、开発段阶で幼児向け商品の安全性评価にスワロービジョンの活用が始まっています。また、玩具や节分豆による乳幼児の窒息や误嚥の事故を予防するための消费者庁の取り组みにも参画し、この技术の社会的意义を実感しています。
──嚥下シミュレータの开発の中で、难しい点や课题はありますか。
菊地:颁罢などの医用画像から立体モデルを作るために、とても时间がかかることが一番の课题です。嚥下は体内での高速な运动ですので、画像を撮ったからといって、体や饮み込んだ物の动きが、はっきりと见えるわけではありません。その立体モデルを试作して検証するのは简単なことではありません。また、画像で动きが见える部分についても、その动きの原因である力の程度までは见えません。
菊地:例えばとろみが强いものなら、舌を使って押し込むような动きをしますが、水の场合はそのような动きはしません。齿线の动画ではどの器官がいつどれだけ动くか、筋肉はどのくらいの力を使っているかなど、大まかな想像しかできませんが、根拠のあるシミュレーションをすることで细かく追えるようになります。逆にいえば、そこまでできないと「なぜ饮み込めないのか」が分からない。
道脇:ヒトの体を研究する方法には动物実験と临床试験がありますが、嚥下の场合にはどちらのアプローチも使いづらいんです。动物はヒトと「喉」の构造が违いますし、実际にリスクのある患者さんに食べていただくというのも、安全面で课题が残るので。でもシミュレーションなら正确なデータを、安全に取れますよね。クルマの衝突実験と同じです。ですので、嚥下の研究にはシミュレーションが必要なのです。
嚥下のモニタリング技术を有するスタートアップ公司に出资
明治ホールディングスは2022年3月、摂食嚥下のモニタリングサービスを展开するスタートアップ公司?笔尝滨惭贰厂株式会社へ出资しました。同社の「骋翱碍鲍搁滨」は、専用のウェアラブルデバイスを通じて嚥下音や姿势データを取得し、嚥下の状态を简易?客観的に评価するシステムで、明治の嚥下シミュレーション技术と掛け合わせることで、新たな黑料门価値を提供できると期待されています。
──嚥下シミュレーションの活用について、もう少し具体的なビジョンを伺いたいです。
道脇:大人の体、特に高齢者の体は、放っておくと机能が低下する。逆にいえば、适切な运动をしていれば长く机能を保てるということです。どうすれば「人生100年」といわれる时代を黑料门に生きていけるのか、高齢社会の先进国であるわが国だからこそ、ポジティブに対応していこうよというメッセージを発信できると思っています。
例えば、高齢者がだんだん食べられなくなり、禁食にする。するとさらに机能は衰える。それよりは、能力に応じた食生活の処方笺やレシピを用意して、食べ続けるのが一番いい。
嚥下シミュレーションはその评価に役立ちます。「喉」が物を饮み込む运动を分析して、プログラム化することで、その人の嚥下の能力がどのくらいなのか、どこに课题があるのかを正确に评価できる。
高齢社会の先进国であるわが国だからこそ、ポジティブに対応していこうよというメッセージを発信できると思っています。(道脇)
道脇:现场でモデルを作れれば、适切な処方や运动も提案できようになります。また、治疗した后どうなるか、加齢でどう変化していくのかなどもシミュレーションできます。
道脇:それを共有すれば、ここまで回復するんだというビジョンを患者さん自身も描きやすい。
目的も分からないまま「1日この回数、舌を突き出して运动して」と言われるよりも、「ここを锻えるためにそうしてください」と伝えられたほうがモチベーションは上がりますよね。
治疗方法の幅も広がります。筋肉を动かすというのは神経を动かすということでもあるので。例えば、体のある部分の神経が衰えて、脳からの指令がそこで滞っていたとしたら、别の神経を迂回ルートとして使えば解决するかもしれない。そのための运动をするというのも一つの考え方ですよね。
正确なシミュレーションができれば、こうした手段も取りやすい。特に筋肉の动きが分かると、どこがどうつながって指令を送るのかの経路が分かりますから。
──ビジョンの実现に向けた课题も教えてください。
外山:现在はモデルを作る时间の短缩、自动化?効率化に取り组んでいるわけですが、まだまだ时间がかかります。ですが期待は大きくて、学会でも「いつできるんだ」「いくらするんだ」とすぐ闻かれます。
世界中で类似の研究はされているはずなんですが、なかなか続かないようです。ここまで精细に作り込むと时间もコストもかかるので。热意のあるメンバーがそろったから続いているようなもので(笑)。现场で使うことを想定するなら、技术などの権利化も重要ですよね。误解から不适切な使い方をしないように、ガイドも作っていかないといけないと思っています。やることは多い。
菊地:现状でももう、看护の教育现场などから「勉强に使いたい」なんてお话をいただいていますよね。
外山:はい。すぐにはお役に立てないことに日々ジレンマを感じていますが、多くの方から「早く使いたい、できたらすぐに」と望まれている技术であることは确かです。一つ一つ课题を解决しながら、早期の実用化にこぎつけられたらなと。
──さまざまな分野での活跃に期待が膨らみます。本日はありがとうございました。