口唇裂手術後の口唇感覚に関する研究-体性感覚誘発磁界を用いた客観的評価-

1. Chigurupati R, Heggie A, Bonanthaya K. Cleft Lip and Palate: An Overview. In:

Andersson L, Kahnberg KE, Pogrel A, editors. Oral and Maxillofacial Surgery.

Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell; 2010, pp. 3-30.

2. Mossey PA, Little J, Munger RG, Dixon MJ, Shaw WC. Cleft lip and palate. Lancet.

2009;374(9703):1773-1785. doi:10.1016/S0140-6736(09)60695-4

3. Fraser FC. The genetics of cleft lip and cleft palate. Am J Hum Genet. 1970;22(3):336352.

4. Stanier P, Moore GE. Genetics of cleft lip and palate: syndromic genes contribute to

the incidence of non-syndromic clefts. Hum Mol Genet. 2004;13 Spec No 1:R73-R81.

doi:10.1093/hmg/ddh052

5. Wilcox AJ, Lie RT, Solvoll K, et al. Folic acid supplements and risk of facial clefts:

national

population

based

case-control

study.

BMJ.

2007;334(7591):464.

doi:10.1136/bmj.39079.618287.0B

6. Yazdy MM, Honein MA, Xing J. Reduction in orofacial clefts following folic acid

fortification of the U.S. grain supply. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol.

2007;79(1):16-23. doi:10.1002/bdra.20319

7. Eppley BL, van Aalst JA, Robey A, Havlik RJ, Sadove AM. The spectrum of orofacial

clefting.

Plast

Reconstr

Surg.

2005;115(7):101e-114e.

doi:10.1097/01.prs.0000164494.45986.91

8. Little J, Cardy A, Munger RG. Tobacco smoking and oral clefts: a meta-analysis. Bull

World Health Organ. 2004;82(3):213-218.

9. Källén K. Maternal smoking and orofacial clefts. Cleft Palate Craniofac J.

1997;34(1):11-16. doi:10.1597/1545-1569_1997_034_0011_msaoc_2.3.co_2

23

10. de Ladeira PR, Alonso N. Protocols in cleft lip and palate treatment: systematic

review. Plast Surg Int. 2012;2012:562892. doi:10.1155/2012/562892

11. 今井啓道. “唇顎口蓋裂センター”. 東北大学病院.

https://www.hosp.tohoku.ac.jp/departments/d3314/

12. Millard DR Jr. Cleft Craft: The Evolution of Its Surgery -- Vol. I: The Unilateral

Deformity. Boston, MA: Little Brown; 1976.

13. Lemesurier AB. The quadrilateral Mirault flap operation for hare-lip. Plast

Reconstr Surg (1946). 1955;16(6):422-433. doi:10.1097/00006534-195512000-00002

14. Tennison CW. The repair of the unilateral cleft lip by the stencil method. Plast

Reconstr Surg (1946). 1952;9(2):115-120. doi:10.1097/00006534-195202000-00005

15. Millard DR Jr. Complete unilateral clefts of the lip. Plast Reconstr Surg Transplant

Bull. 1960;25:595-605.

16. Wellens W, Vander Poorten V. Keys to a successful cleft lip and palate team. B-ENT.

2006;2 Suppl 4:3-10.

17. Ras F, Habets LL, van Ginkel FC, Prahl-Andersen B. Three-dimensional evaluation

of facial asymmetry in cleft lip and palate. Cleft Palate Craniofac J. 1994;31(2):116121. doi:10.1597/1545-1569_1994_031_0116_tdeofa_2.3.co_2

18. Ishiguro K, Krogman WM, Mazaheri M, Harding RL. A longitudinal study of

morphological craniofacial patterns via P-A x-ray headfilms in cleft patients from

birth to six years of age. Cleft Palate J. 1976;13:104-126.

19. Henningsson G, Kuehn DP, Sell D, et al. Universal parameters for reporting speech

outcomes in individuals with cleft palate. Cleft Palate Craniofac J. 2008;45(1):1-17.

doi:10.1597/06-086.1

20. David PK, Karland TM. Speech and Language Issues in the Cleft Palate Population:

24

The State of the Art. Cleft Palate Craniofac J. 2000;37(4):348-35.

21. Atack N, Hathorn I, Mars M, Sandy J. Study models of 5 year old children as

predictors of surgical outcome in unilateral cleft lip and palate. Eur J Orthod.

1997;19(2):165-170. doi:10.1093/ejo/19.2.165

22. 坂 下 英 明 , 重 松 久 夫 . 片 側 性 唇 顎 口 蓋 裂 の 初 回 形 成 手 術 . 小 児 口 腔 外 科 . 2000.

20(1):13-21.

23. Soltani AM, Francis CS, Motamed A, et al. Hypertrophic scarring in cleft lip repair:

a comparison of incidence among ethnic groups. Clin Epidemiol. 2012;4:187-191.

doi:10.2147/CLEP.S31119

24. Papathanasiou E, Trotman CA, Scott AR, Van Dyke TE. Current and Emerging

Treatments for Postsurgical Cleft Lip Scarring: Effectiveness and Mechanisms. J

Dent Res. 2017;96(12):1370-1377. doi:10.1177/0022034517717261

25. Burnett MG, Zager EL. Pathophysiology of peripheral nerve injury: a brief review.

Neurosurg Focus. 2004;16(5):E1. Published 2004 May 15.

doi:10.3171/foc.2004.16.5.2

26. Siemionow M, Gharb BB, Rampazzo A. Pathways of sensory recovery after face

transplantation. Plast Reconstr Surg. 2011;127(5):1875-1889.

doi:10.1097/PRS.0b013e31820e90c3

27. Johansson RS, Trulsson M, Olsson KA, Abbs JH. Mechanoreceptive afferent activity in the

infraorbital nerve in man during speech and chewing movements. Exp Brain Res.

1988;72(1):209-214. doi:10.1007/BF00248519

28. Ito T, Tiede M, Ostry DJ. Somatosensory function in speech perception. Proc Natl

Acad Sci U S A. 2009;106(4):1245-1248. doi:10.1073/pnas.0810063106

29. Trotman CA, Phillips C, Essick GK, et al. Functional outcomes of cleft lip surgery.

25

Part I: Study design and surgeon ratings of lip disability and need for lip revision.

Cleft Palate Craniofac J. 2007;44(6):598-606. doi:10.1597/06-124.1

30. Chapparo CH, Yerxa EJ, Nelson JG, Wilson L. Incidence of sensory integrative

dysfunction among children with orofacial cleft. Am J Occup Ther. 1981;35(2):96100. doi:10.5014/ajot.35.2.96

31. Stranc MF, Fogel M, Dische S. Comparison of lip function: surgery vs radiotherapy.

Br J Plast Surg. 1987;40(6):598-604. doi:10.1016/0007-1226(87)90154-8

32. Essick GK. Invited discussion of Lemke RR, Clark GM, Bays RA, Tiner BD, Rugh

JD. Effects of hypesthesia on oral behaviors of the orthognathic surgery patient. J

Oral Maxillofac Surg. 1998;56:158–160.

33. Jacobs R, Wu CH, Goossens K, Van Loven K, Van Hees J, Van Steenberghe D. Oral

mucosal versus cutaneous sensory testing: a review of the literature. J Oral

Rehabil. 2002;29(10):923-950. doi:10.1046/j.1365-2842.2002.00960.x

34. Posnick JC, al-Qattan MM, Pron G. Facial sensibility in adolescents with and

without clefts 1 year after undergoing Le Fort I osteotomy. Plast Reconstr Surg.

1994;94(3):431-435. doi:10.1097/00006534-199409000-00002

35. Essick GK, Phillips C, Trotman CA. Functional outcomes of cleft lip surgery. Part

IV: Between- and within-participant variables affecting lip vermilion sensory

thresholds. Cleft Palate Craniofac J. 2007;44(6):624-634. doi:10.1597/06-129.1

36. Essick GK, Dorion C, Rumley S, Rogers L, Young M, Trotman CA. Report of altered

sensation in patients with cleft lip. Cleft Palate Craniofac J. 2005;42(2):178-184.

doi:10.1597/03-124.1

37. Stöhr M, Petruch F. Somatosensory evoked potentials following stimulation of the

trigeminal nerve in man. J Neurol. 1979;220(2):95-98. doi:10.1007/BF00313949

26

38. Penfield W, Boldrey E. Somatic motor and sensory representation in the cerebral

cortex of man as studied by electrical stimulation. Brain. 1937;60:389-443.

https://doi.org/10.1093/brain/60.4.389.

39. Mogilner A, Nomura M, Ribary U, et al. Neuromagnetic studies of the lip area of

primary somatosensory cortex in humans: evidence for an oscillotopic organization.

Exp Brain Res. 1994;99(1):137-147. doi:10.1007/BF00241418

40. Shinagawa H, Ono T, Honda E, Kurabayashi T, Iriki A, Ohyama K. Distinctive

cortical articulatory representation in cleft lip and palate: a preliminary functional

magnetic resonance imaging study. Cleft Palate Craniofac J. 2006;43(5):620-624.

doi:10.1597/05-027

41. Nevalainen P, Lauronen L, Haapanen ML, Isotalo E. Somatosensory-evoked

magnetic fields in examining lip area in speech-disordered children. J Craniofac

Surg. 2008;19(5):1215-1220. doi:10.1097/SCS.0b013e31818433ff

42. Nakamura A, Yamada T, Goto A, et al. Somatosensory homunculus as drawn by

MEG. Neuroimage. 1998;7(4 Pt 1):377-386. doi:10.1006/nimg.1998.0332

43. Hoshiyama M, Kakigi R, Koyama S, Kitamura Y, Shimojo M, Watanabe S.

Somatosensory evoked magnetic fields following stimulation of the lip in humans.

Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1996;100(2):96-104. doi:10.1016/00134694(95)00241-3

44. Nagamatsu K, Nakasato N, Hatanaka K, Kanno A, Iwasaki M, Yoshimoto T.

Neuromagnetic localization of N15, the initial cortical response to lip stimulus.

Neuroreport. 2001;12(1):1-5. doi:10.1097/00001756-200101220-00008

45. Nakahara H, Nakasato N, Kanno A, et al. Somatosensory-evoked fields for gingiva,

lip, and tongue. J Dent Res. 2004;83(4):307-311. doi:10.1177/154405910408300407

27

46. Murayama S, Nakasato N, Nakahara H, Kanno A, Itoh H. Neuromagnetic evidence

that gingiva area is adjacent to tongue area in human primary somatosensory

cortex. Tohoku J Exp Med. 2005;207(3):191-196. doi:10.1620/tjem.207.191

47. Nevalainen P, Ramstad R, Isotalo E, Haapanen ML, Lauronen L. Trigeminal

somatosensory evoked magnetic fields to tactile stimulation. Clin Neurophysiol.

2006;117(9):2007-2015. doi:10.1016/j.clinph.2006.05.019

48. Tamura Y, Shibukawa Y, Shintani M, Kaneko Y, Ichinohe T. Oral structure

representation in human somatosensory cortex. Neuroimage. 2008;43(1):128-135.

doi:10.1016/j.neuroimage.2008.06.040

49. Otsuka T, Dan H, Dan I, et al. Effect of local anesthesia on trigeminal

somatosensory-evoked magnetic fields. J Dent Res. 2012;91(12):1196-1201.

doi:10.1177/0022034512462398

50. Maezawa H, Matsuhashi M, Yoshida K, Mima T, Nagamine T, Fukuyama H.

Evaluation of lip sensory disturbance using somatosensory evoked magnetic fields.

Clin Neurophysiol. 2014;125(2):363-369. doi:10.1016/j.clinph.2013.07.017

51. Hihara H, Kanetaka H, Kanno A, et al. Evaluating age-related change in lip

somatosensation using somatosensory evoked magnetic fields. PLoS One.

2017;12(6):e0179323. Published 2017 Jun 15. doi:10.1371/journal.pone.0179323

52. 菅田陽怜,平田雅之. 脳磁図（MEG）を利用した脳機能計測とその応用. 理学療法学.

2016;43(6):514~519.

53. 荻原綱一,飛松省三. 脳磁図の基礎と臨床応用. 福岡医学雑誌. 2010;101(7):135-141.

54. 飛松省三,重藤寛史,萩原綱一,緒方勝也,廣永成人. 脳磁図モノグラフ.

http://www.med.kyushu-u.ac.jp/neurophy/

55. Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory.

28

Neuropsychologia. 1971;9(1):97-113. doi:10.1016/0028-3932(71)90067-4

56. Werner JL, Omer GE Jr. Evaluating cutaneous pressure sensation of the hand. Am

J Occup Ther. 1970;24(5):347-356.

57. Sarvas J. Basic mathematical and electromagnetic concepts of the biomagnetic

inverse problem. Phys Med Biol. 1987;32(1):11-22. doi:10.1088/0031-9155/32/1/004

58. 須田善行,野口 誠,小浜源郁,二宮孝文,辰巳治之. 口蓋形成術後の上顎歯槽部,口蓋粘膜

の近くに関する研究. 札幌医学雑誌. 2000;69(3):75-86.

59. Robinson PP. Recession of sensory loss from the midline following trigeminal

sensory root section: collateral sprouting from the normal side?. Brain Res.

1983;259(1):177-180. doi:10.1016/0006-8993(83)91085-5

60. Ahcan U, Arnĕz ZM, Bajrović F, Janko M. Contribution of collateral sprouting to the

sensory and sudomotor recovery in the human palm after peripheral nerve injury.

Br J Plast Surg. 1998;51(6):436-443. doi:10.1054/bjps.1997.0210

61. Trulsson M, Essick GK. Sensations evoked by microstimulation of single

mechanoreceptive afferents innervating the human face and mouth. J

Neurophysiol. 2010;103(4):1741-1747. doi:10.1152/jn.01146.2009

62. Giblin DR. Somatosensory evoked potentials in healthy subjects and in patients

with lesions of the nervous system. Ann N Y Acad Sci. 1964; 112: 93-142. PMID:

14188117.

63. Ghali GE, Jones DL, Wolford LM. Somatosensory evoked potential assessment of

the inferior alveolar nerve following third molar extraction. Int J Oral Maxillofac

Surg. 1990;19(1):18-21. doi:10.1016/s0901-5027(05)80562-4

64. Seddon HJ. Three types of nerve injury. Brain. 1943;66:237-288.

65. Tran TD, Lam K, Hoshiyama M, Kakigi R. A new method for measuring the

29

conduction velocities of Abeta-, Adelta- and C-fibers following electric and CO(2)

laser stimulation in humans. Neurosci Lett. 2001;301(3):187-190.

doi:10.1016/s0304-3940(01)01639-1

66. Kakigi R, Tran TD, Qiu Y, et al. Cerebral responses following stimulation of

unmyelinated C-fibers in humans: electro- and magneto-encephalographic study.

Neurosci Res. 2003;45(3):255-275. doi:10.1016/s0168-0102(02)00230-4

67. Kakigi R, Inui K, Tamura Y. Electrophysiological studies on human pain

perception. Clin Neurophysiol. 2005;116(4):743-763.

doi:10.1016/j.clinph.2004.11.016

68. de Jongh M, Barnard D, Birnie D. Sensory nerve morbidity following Le Fort I

osteotomy. J Maxillofac Surg. 1986;14(1):10-13. doi:10.1016/s0301-0503(86)80250-8

69. Colella G, Cannavale R, Vicidomini A, Lanza A. Neurosensory disturbance of the

inferior alveolar nerve after bilateral sagittal split osteotomy: a systematic review. J

Oral Maxillofac Surg. 2007;65(9):1707-1715. doi:10.1016/j.joms.2007.05.009

70. Rosenberg A, Sailer HF. A prospective study on changes in the sensibility of the oral

mucosa and the mucosa of the upper lip after Le Fort I osteotomy. J

Craniomaxillofac Surg. 1994;22(5):286-293. doi:10.1016/s1010-5182(05)80078-2

71. Essick G, Phillips C, Chung Y, Trotman CA. Effects of lip revision surgery on longterm orosensory function in patients with cleft lip/palate. Cleft Palate Craniofac J.

2013;50(5):507-512. doi:10.1597/11-247

72. de Chalain T, Zuker R, Ackerley C. Histologic, histochemical, and ultrastructural

analysis of soft tissues from cleft and normal lips. Plast Reconstr Surg.

2001;108(3):605-611. doi:10.1097/00006534-200109010-00002

73. Jääskeläinen SK, Peltola JK. Electrophysiologic evidence for extremely late sensory

30

collateral reinnervation in humans. Neurology. 1996;46(6):1703-1705.

doi:10.1212/wnl.46.6.1703

74. Hadoush H, Sunagawa T, Nakanishi K, Ochi M. Somatosensory cortical plasticity

after toe-to-index transfer. Neuroreport. 2012;23(17):1000-1005.

doi:10.1097/WNR.0b013e32835a649e

75. Shimada E, Hihara H, Kitayama C, et al. Somatosensory evoked magnetic fields

induced by electrical palate stimulation in patients with unilateral cleft lip and

palate after palatoplasty. Neurosci Res. 2022;184:30-37.

doi:10.1016/j.neures.2022.08.002

31

図表

表 1. UCL group における口唇形成術以降の手術歴のある人数

口唇形成術

口蓋形成術

15

13

患者数

顎裂部骨移植術 矯正歯科治療 外科的矯正治療

14

10

口唇修正術

表 2. 触圧覚刺激閾値の多重線形回帰分析の結果

Coefficient

U-non-cleft side

95% conf. interval

p -value

0.0022

-0.0071

0.1153

0.639

-0.0026

-0.0111

0.0060

0.550

U-cleft side

0.0000

-0.0089

0.0089

0.997

L-left side

-0.0063

-0.0142

0.0017

0.121

L-right side

-0.0025

-0.0173

0.0123

0.733

U-center

年齢と性別は調整済み。 U：upper、 L：lower.

表 3. SEFs の潜時の多重線形回帰分析の結果

Coefficient

95% conf. interval

p -value

U-non-cleft side

6.903

3.371

10.436

*0.0001

U-center

3.687

0.042

7.332

*0.048

U-cleft side

6.178

2.077

10.278

*0.004

L-left side

2.336

-4.179

8.850

0.467

L-right side

3.318

-2.423

9.059

0.246

年齢と性別は調整済み。 U：upper、 L：lower. *p < 0.05.

32

表 4. SEFs の強度の多重線形回帰分析の結果

Coefficient

95% conf. interval

p -value

U-non-cleft side

-4.068

-13.283

5.146

0.380

U-center

-0.126

-4.361

4.109

0.952

U-cleft side

-2.526

-13.202

8.150

0.636

L-left side

-4.710

-12.869

3.448

0.246

L-right side

-4.940

-13.808

3.927

0.263

年齢と性別は調整済み。 U：upper、 L：lower.

33

図 1. Millard 法と小三角弁法を合わせた手術法

(A) 手術法のシェーマ図。(B) 術後のシェーマ図。

東北大学病院では Millard 法と小三角弁法を合わせた手術法を用いている。図 1A の８と

書かれている部位が小三角弁である。(Joseph E. Losee, Richard E. Kirschner.

Comprehensive Cleft Care. McGraw-Hill Medical (2008) p288 より引用）

34

図 2. ペンフィールドのホムンクルスの図

口唇は他の領域よりも皮質の表現が大きく、口唇の体性感覚は非常に重要である。(Schott

GD. Penfield's homunculus: a note on cerebral cartography. Journal of Neurology,

Neurosurgery, and Psychiatry. 1993 Apr;56(4):329-333.より引用)

35

図 3. 脳磁図の起源

脳の活動は神経細胞を流れる微弱な電流であり、電流の周囲には右ネジの法則に従って微

弱な磁場が生じる。MEG により計測される磁場は、錐体路細胞の樹状突起に発生した興奮

性シナプス後電位により生じる細胞内電流が起源であると考えられている。(中里信和. 脳

機能の新しい検査法-脳磁図-. ブレインナーシング. 1995 ; 3, 10-14.より引用)

36

図 4. Semmes-Weinstein モノフィラメント(酒井医療株式会社、東京、日本)

極限法によって口唇の触圧覚閾値を測定した。

37

図 5. 刺激部位と刺激装置

(A) CL 患者の口唇。刺激部位は上唇 3 箇所(右側、中央、左側)と下唇 2 箇所(右側、左側)

の計 5 箇所とした。左右の刺激点は口唇の左右口角間距離を測定し、右から 1/4 の点にあ

たる赤唇を右側の刺激点とし、3/4 の点にあたる赤唇を左の刺激点とした。上唇中央の刺

激点は the cupid’s bow にあたる赤唇部とした。

(B) 銀の球状電極(ユニークメディカル株式会社、東京、日本)を取り付けたクリップ型装

置。

(C) 上唇の中央刺激点にクリップ装着している。

38

図 6. ヘルメット型脳磁図計

(A) 200 チャンネル脳磁計測システム(PQA160C; Ricoh Co., Ltd., Tokyo, Japan)

(B) SEFs 測定中の様子。

(川島隆太, 菅野彰剛. 医療における診断技術の研究開発–脳磁図の臨床応用. 中国・日本科

学最前線-研究の現場から 2011 年版. 2011; 387-390.より引用)

39

図 7. 脳磁図と MR 画像の空間座標の統一

(A) 脳磁図用コイル装着例およびデジタイズを行なっている様子。

(B) 光学的手法による空間座標登録の様子。

(C) 被験者の MR 画像を元にした球体モデル例。

(川島隆太, 菅野彰剛. 医療における診断技術の研究開発–脳磁図の臨床応用. 中国・日本科

学最前線-研究の現場から 2011 年版. 2011; 387-390.より引用)

40

図 8. 上唇左側刺激時の右側大脳半球の反応

それぞれの図において上が UCL group の左側唇顎口蓋裂患者、下が control group の被験

者の反応である。

(A) 波形。(B) cP60m の等磁場図。

(C) cP60m の局在。SEFs は ECD モデルに変換され、MRI 像と重ね合わせられている。

ECD モデルは中心溝に位置している。

41

図 9. 触圧覚刺激の結果 (g)

UCL group と control group の間で触圧覚刺激に有意差はなかった。U：upper、 L：

lower.

42

図 10. cP60m の潜時の結果 (ms)

UCL group の上唇の the non-cleft side、center および cleft side で control group と比較

して有意に遅延した(*p < 0.05)。U：upper、 L：lower.

43

図 11. cP60m の信号強度の結果 (nA•m)

UCL group と control group の間で cP60m の信号強度に有意差はなかった。U：upper、

L：lower.

44

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