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電気は傷を3倍速く治癒できる (2023)

221日前原文(chalmers.se)

概要

  • 慢性創傷 の治療に新たな可能性を示す研究成果
  • 電気刺激 による創傷治癒速度の大幅な向上を実証
  • 糖尿病患者 など治癒が遅い人々への応用期待
  • 個別化治療への発展と市場展開を目指す動き
  • Chalmers University of TechnologyとUniversity of Freiburgの共同研究

電気刺激による創傷治癒の飛躍的進歩

  • 慢性創傷 は高齢者や糖尿病患者に多い社会的課題
  • Chalmers University of Technologyの Maria Asplund教授 が研究主導
  • 皮膚細胞の電気走性 を利用した治癒促進メカニズム
    • 細胞が 電場 により方向性を持って移動
    • 無作為な動きから 一方向の移動 へ導く技術
  • 人工皮膚を用いた比較実験
    • 微小バイオチップ上で創傷を作成
    • 一方に 電気刺激 を与え、もう一方は自然治癒
    • 電気刺激側は 治癒速度が3倍 に向上

糖尿病患者への応用可能性

  • 糖尿病モデル細胞 での治癒実験を実施
    • 糖尿病状態では治癒が大幅に遅延
    • 電気刺激 により健康な細胞に近い治癒速度を実現
  • 世界的に増加する糖尿病患者への新たな治療選択肢

個別化治療と今後の展望

  • 個々の創傷に合わせた刺激法 の開発を目指す
    • 創傷の状態を「スキャン」し、最適な電気刺激を適用
  • 市場展開 に向けた大型助成金を獲得
    • より効果的な製品化のための基礎研究を継続
  • 既存製品との差別化として 十分な電場強度 や 個別最適化 を重視

研究詳細と今後の連絡先

  • 論文タイトル：「Bioelectronic microfluidic wound healing: a platform for investigating direct current stimulation of injured cell collectives」
    • Lab on a Chip誌に掲載
    • 著者：Sebastian Shaner、Anna Savelyeva、Anja Kvartuh、Nicole Jedrusik、Lukas Matter、José Leal、Maria Asplund
    • 所属：University of Freiburg、Chalmers University of Technology
  • 実験条件
    • 人工皮膚上での創傷治癒速度が 電気刺激で3倍
    • 電場強度は 約200 mV/mm、細胞への悪影響なし
    • マイクロ流体バイオチップ による多重並列実験が可能
  • 研究資金
    • European Research Council (ERC)による支援
    • 2018年開始、最近追加資金を獲得し市場展開へ
  • 連絡先
    • Maria Asplund教授（Chalmers University of Technology, maria.asplund@chalmers.se, +46 31 772 41 14）
    • Sebastian Shaner博士課程（University of Freiburg, sebastian.shaner@blbt.uni-freiburg.de）

Hackerたちの意見

DIY向けのELI5のやり方とか出るのかな？それとも、WalmartやAmazonで売ってる非処方のデバイスとか？

└

読めないから、折れた腕に牛の棒を使うことにするわ。

└

電気毛布を使って、寒い夜にあったかく寝るのもいいよ。電磁場が体と心を元気にしてくれるし、暖房代も節約できるしね。

└

電気フェイスマッサージャーを再利用できるかも？

└

経皮的電気神経刺激（TENS）ができる機器を探すか、アマゾンで「TENS」と入力してみて。

└

万引きして捕まって、抵抗して、テーザーでやられる。無料の電気治療もついてくるし、宿泊もタダだよ。

低電圧の電気にさらされると植物の根が早く成長するっていう観察結果と、あまり関係がないとは思えないな。

└

それに、電気による骨の治癒刺激もあるよね。

20年前、学部生のときに、電場が（今流行りの材料）の化学蒸着成長に与える影響を研究してたんだ。電気のおかげで、自然でランダムなプロセスが、成長をこっちやあっちに導けるようになった。成長速度が上がったかどうかは測ってないけど、似たような効果がいろんなところで自然のプロセスを早めるのは驚きじゃないよ。境界では、進行する化学反応はレゴを積むみたいじゃなくて、いくつか足して、いくつか引いて、また足して、みたいな感じだからね。

└

そうだね。電気の治癒効果はよく知られてることだし、この研究が持ってきたのは、どれくらい早く、どれくらいの量かっていう正確さだね。

自分の体験を話すと、最近、腕の腱や腱炎のために6週間の理学療法を受けたけど、全く効果がなかったんだ。セラピストがドライニードリングと電気刺激を試してみようって提案してくれて、さらに6週間やったら、セラピーの2回目の6週間で90%回復したよ。副作用もあったけど、ほんの少しで今は完全に消えた。腕に関してはこんな感じだったかな: https://youtube.com/shorts/pTEPMgDdy2A?si=MSx7YnmUbApsigWe 最初は半信半疑だったけど、効果があって安心した。また何年か後に同じことが起きた時に頼れる治療法ができたのは良かった。ただ、保険が効かないのが残念。

└

副作用は何だったの？

└

同じ怪我をした双子がいないから、比較できないけど、これがただの6週間の回復の差だったのかは分からないね。

└

ドライニードリングを試してみて いや、俺はそれは無理だわ。理学療法士が針を刺した時は大丈夫だったけど、ちょっと動かされたら真っ白になって汗が出てきた。神経伝導検査の時も同じことが起きたから、もう二度とやりたくない。針が出入りするのは平気だけど、皮膚の下で動かされるのはもう無理だわ。（歯医者では別だけど、あれは笑気ガスがあるからね！）

└

TENSユニットについて何か意見ある？俺は効果がないと思ってるけど、もしかしたら改造できるかも？もしDIYの安いハックを知ってたら教えてほしいな。問題が山積みなんだ。頭を刺激するのにも興味あるけど、それはもっと複雑で…高そうだし。

└

腱は治るのに時間がかかるし、骨格筋の損傷よりもずっと長いよ。電気刺激が助けになったと思うけど、腱が回復するのに12週間かかっただけかもしれないね。

└

こちらがそのYouTubeリンクだよ、再生コントロール付きでトラッキングなしで： https://youtube.com/watch?v=pTEPMgDdy2A

└

私も肘に同じ問題があったけど、電気治療は全然効果なかった。結局、体内の全身性の炎症が原因で治らなかったことがわかった。食事を変えたら治ったよ。

追加の治療オプションには賛成だよ。でも、気になったのは、世界中で11人に1人が何らかの糖尿病を持っているってこと。これは比較的新しい状況だから、悪影響に対処するよりも、根本から予防する方がいいんじゃないかな。

└

どう思う？オゼンピックを無料で提供するってこと？実際の根本的な理由はすごくシンプルなんだ。ハーバーボッシュのおかげで、みんなが豊かで安い食べ物を手に入れられるようになったけど、私たちの進化の歴史はそれに適切に反応するようにはなってないんだよね。

└

それは新しいアイデアじゃないよ。医学の目的は二つあって、予防と治療なんだ。私たちは薬や治療法を作るのをやめて、病気の予防だけを調査するべきじゃないと思う。

皮膚だけじゃなくて、筋肉にも効果があるよ。部分的に断裂した筋肉の標準的な治療法として、もう数年やってる。今は肩のために週に2回EMS療法に通ってる。

記事とコメントを見てると、マイケル・レビンの生体電気に関する研究を思い出すな。20分のTEDトーク - https://youtu.be/XheAMrS8Q1c 3時間のレックス・フリードマンのエピソード - https://youtu.be/p3lsYlod5OU

面白そうだね。毎日新しい発見があるってニュースでよく聞くし、体のDNAに指示を出して侵襲的な手術なしで足や指を治す「手頃な」技術が登場する日が来るのかな。

200 mV/mmの電圧については言及されてるけど、ACかDCかは書いてないね。多分DCだと思う。傷の治癒を刺激することについての記事をいくつか見たことがあって、ちょっと調べたら、思ってたよりもずっと昔からあったんだ。1843年：カルロ・マッテウッチ（イタリア）が、傷ついた組織が一定の電流を生成することを観察 — これが内因性の「治癒電流」の最初の証拠。現代の実験時代（1950年代〜1980年代）1950年代〜1960年代：ロイヤルフリー病院（ロンドン）のF.W.スミスらとソ連の研究者たちが慢性潰瘍にDCマイクロカレントを適用し始める。1960年代〜1970年代：ロバート・O・ベッカー（NYU、後にVA医療センター）がDCとパルス電流を使って傷や骨の治癒を体系的に研究 — 両生類での治癒の加速や部分的な肢の再生を示す。1972年：ベッカーとマレーが画期的な論文を発表：「骨成長と傷の治癒における低強度直流刺激」。1970年代後半〜1980年代：マイクロアンペアDCを使った褥瘡や糖尿病性傷の臨床試験が行われ、上皮化が改善される。臨床デバイスの開発（1990年代〜現在）1990年代：電気的骨成長刺激器のFDA承認、その後軟部組織の傷用ドレッシングにも拡大。2000年代：パルスDC、AC、キャパシティブカップリングの研究が進む。低周波（1〜200 Hz）の電気治療デバイスが傷ケアの実践に入る。2010年代〜2020年代：マイクロ流体および生体電子ドレッシング（2023年のチャルマース研究のような）、ナノ発電機、自給自足の傷用パッチが登場 — 電子工学と生物学が融合。AC/DCの側面を見てみると、DCは方向性の治癒と傷の閉鎖に最適。ACは組織のコンディショニング、循環、長期的な快適さに最適。組み合わせやサイクリングが、特に慢性や深い傷に対して最も早くて安全な全体的な治癒をもたらす。長時間の使用での極性刺激も防げるしね。確かに、風の中で眠っていた技術のように感じるし、未来の応急処置ツールになるかも。注目すべきは、電子的にそういうデバイスが傷を清潔に保つのを助けて、バイ菌を殺すことができるかもしれないってこと。これが治癒が改善される理由の一つかもしれないね。

└

その研究のタイトルは「生体電子マイクロ流体傷治癒：傷ついた細胞集団の直流刺激を調査するためのプラットフォーム」だよ。

体験談だけど、HNのコメントで医者が解決できなかった医療問題が解決したことがあるから、シェアしておくね。閉じない傷があって、最終的にそれを閉じさせたのは、傷に直接詰めたコラーゲンパウダーだった。文献ではかなりポジティブに書かれてるけど、大きな西洋の病院では何故かあまりやってないみたい。経口コラーゲンについては、文献はちょっと意見が分かれてるけど、一般的には良い方向に向かってると思う。コラーゲンは昔はもっと私たちの食事に多く含まれてたから、試してみるリスクはあまりないと思うし、他のメリットもあるかもしれないね。

└

トピカルコラーゲンについてはコメントしないけど、効果がある理由もあるからね。ただ、経口サプリメントは必要ないって確信してる。コラーゲンはただのタンパク質だから、十分なタンパク質を摂取してれば体が自分で作るし。コラーゲン（や他のタンパク質）を消化すると、ほとんどの場合、アミノ酸に変換されるんだよね。サプリメント業界はものすごく利益が出るから、現代のメディアや時々科学も歪められてるんだ。

└

開放創に対するトピカルコラーゲンの主な懸念は、医療的に無菌なコラーゲンの供給源にアクセスできない可能性が高いことだと思う。賢くて注意深ければ自分で試すのは安全だと思うけど、間違ったブランドや不適切な取り扱いは感染や毒性のリスクを高めるかもしれない。信頼できる供給源や承認された方法がないという鶏と卵の問題があるかもしれないね。特にアメリカでは、訴訟大国だから、あるプロトコルが広まるまでに数年の研究が必要だと思う。