2015年2月11日水曜日

医学部と工学部は仲が悪い?


 
1.       医学と工学、 決定論と確率論

 医学部と、工学部は、そもそも仲が悪いものです
臨床現場における医学的な考え方と、システムを組み上げる工学的な考え方は全く異なります
困ったことに、臨床工学の先生方は、その現場に立ち会うことになります

どの大学においても、医学部と工学部は、だいたい、仲が悪いのが通り相場で、道路一本隔てているだけなのに、「道の向こうはアメリカより遠い」と、公言している旧帝国大学もありました。
冗談ではなく、そこで作った人工心臓は、本当にアメリカで実験を行っていたりしました

そもそも、話をしようとしても、実は、全く、話がかみ合いません
言葉も、ぜんぜん通じない感じすらします
私も、何度も、ひどい目に合いました
なんで、こんなに仲が悪くなるのでしょうか?
 
お互い性格が悪い?
あいつら権威主義だ?
なかなか否定しにくいところもあって、工学部には土木や建築のように、国策に直結しているところもあるので、医学部から見れば、封建的な権威の象徴としか見えませんし、工学部から医学部を言わせれば「あいつら白い巨塔だ」ということになります

ですが
実は、ここには、
科学における2つの、大きな流れが隠されているのかもしれません
一つには、決定論的なもののみかた、もう一つには、確率論的な考え方です

2.決定論と確率論、演繹と帰納

「演繹」と「帰納」の考え方の違いの問題にも行き着きます
1+1は2です
2+2は4です
たぶん、4+4は8でしょう。

「+」を、隠してみます
1□1=2
2□2=4
だから□の中身は? たぶん、+だろうなあ?、と、想像できます
で、あれば、
4□4は・・・・おそらく8になるだろうなあ?
と、予測ができます

Fig.1 y=2x

いま、あなたの頭の中には、
演繹的な考え方と、帰納的な考えが存在しています
1□1=2
2□2=4
と、見た瞬間、1と1で2になり、2と2で4になるんだから・・・
と、あなたの頭は「帰納」的に働いています

じゃあ、□の中身は、+の可能性が高い。
と、確率を考えるところから、省みて、帰納的に判断できます

1+1は2で
2+2は4ですから、
演繹的にy=2xで、推定すれば、
 たぶん、4+4は8でしょう。
と、決定論的に予測ができます

 簡単なグラフでも、絵に書いてみるとよくわかったりします
 図は y=x+x つまり、y=2xのグラフですから、数字を代入していけば、答えが出るわけです
 数学でも物理でも、その大元の理論がわかれば、モデルを立てて答えを予測することができるわけです

Fig 2    y = x2

 逆に、現象が発生した時に、その挙動・ふるまい方。を、観測すると、その陰に隠れた原理がわかります

ナポレオンは、フランス革命の混乱の中の、トゥーロン攻囲戦の砲兵将校として名を上げました
城壁を、大砲で砲撃したわけです
砲身の方向と、角度によって、到達位置が変化します。
これは放物線として有名な、二次関数に従う曲線を描くわけですね
つまり、数理に基づいた工兵としての知識を生かして、ナポレオンはヨーロッパを征服したわけです
数理的な考え方を、工学部でちゃんと勉強することで、世界を征服できるかもしれません

帰納的に考えるのは医学部
演繹的に考えるのは工学部とも言えそうです
 
工学部ではゼロから物を作り上げていくことが出来ます
1+1=2です
地面に柱をたてれば建築物が出来ます
屋根をつければ何もなかった地面に建築ができ始まったことになります
雨が降り、風が吹けば建物に力学的な外力が加わります
力の変化は加速度で計算でき、建物を維持出来る応力も計算できるので、応力に耐えうる構造を計算し、風雨に耐えうる頑丈な建物が建築できます

熊さん、八っつあんが、活躍していた江戸の下町に、
ゼロから、スカイツリーを作り上げることもできるのです
 
粗忽ものの、隣の熊さんが、ドブに転げ落ちて、ケガしました
膝からだらだら血が流れています。
痛そうです
そこで、横町のご隠居さんは、秘伝の富山の置き薬を塗ってあげたら、ピタッと血が止まり、事なきを得たのでした

次に、長屋の向かい隣りの、八っつあんが、大工仕事のついでに、ザックリと親指を、切り裂いてしまいました
またまた横町のご隠居さんの元に担ぎ込まれます
前回の、熊さんの治療効果から、帰納的に考えれば、
たぶん、八っつあんにも、富山の秘伝の置き薬は聞きそうな気がします

医学部では、過去の知見から、患者に効きそうな診断、治療を帰納的に、確率論的に推定します

一から理論を演繹的に組み立てる工学部と、
結果から確率論的帰納的に推定を行う医学部が、仲がいいはずがなのです

ですが
喧嘩を止めて
お互いを、よくよく観測すれば、
面白い「コト」がわかり、良い「モノ」ができます

真理が解明され、新しい発明が起こってくるわけです

3. 数学の位置づけ

これに対して、医学部では、全国80大学医学部で、専門教育プログラムに、数学の科目があるところは、ほとんどありません
(教養部がある大学では、一般教養カリキュラムの中にはあります)

工学部では数学が必須で
医学部には数学がないのです
医学部を理系の中に入れるのには、大きな疑問があります
ですから、工学部の基本は、数学から力学、工学に至る美しい体系で、医学部は単なる博物学ということになってしまいます。

博物学という学問は、学問といえるかどうか微妙な位置にありますが、自然に存在するものについて研究する学問。広義には自然科学のすべてが含有されるともいわれます。博識な知識で、珍しい物品を並べる貴族趣味で、万物を愛でる感覚があります

エジプトの珍しい壺や、トロイの木馬の古跡を並べ、その脇には、世にも珍しい日本列島の原住民の土人が、檻に入れられて陳列されたりもするわけです
ロシアの女帝の前に供覧され、並べられた日本の漂流民は、要するに、インドの象と同じような、珍品として、標本のように並べられていたわけです。
大黒屋光太夫を女帝エカチェリーナに逢わせたのは、博物学者のラックスマンでした。日本人は、博物学の対象となる「珍品」だったわけですね

珍しいものを並べて自慢するのは、貴族趣味ですが、そんなものは趣味の世界で、ある意味では、学問じゃありません
病名を並べて、教科書の中に陳列して自慢?、するのは、博物学ですが、学問体系とは程遠いといえるかもしれません
風邪には風邪薬、 頭痛には頭痛薬、 狭い冠動脈は広げろ! 癌は取れ! では、物事を一対一対応で、単純化して並べているだけで、博物学にはなっても、学問には、なりません
(思い切り単純化して書いています)

1+1は2となり、 E=mc2、となり、数学は物理、工学となり、力学計算は、ロケットを飛ばし、原爆は爆発します
博物学で珍品を並べても、珍しいだけで、そこには何も生まれません
医学だけではダメなんです
何も作ることができません。
病名を、博物学的に並べて喜んでいても、患者さんを治すことはできません

東北大学には、日本でただ一つの、「大学院医工学研究科」があります

全国で、宮城県だけは、医学部と工学部のマリアージが成功していることになります
その発足までにはいろいろなことがありましたが
そのおかげで、
臨床工学の皆様方の現場の知識が、宮城県でだけは、工学的学問体系に直結させることができることになります

と、言うわけで、
医工学研究科が発足しての、第1号の社会人「医工学」博士、として、つまり、日本で最初の社会人医工学博士として、鈴木一郎博士に学位が授与されています
鈴木一郎博士の医工学博士論文は、まさしく、人工弁の力学、速度加速度、応力関連を工学的に解き明かしたものです

4つの弁膜のうち、特に右心系では、低い圧力系で弁膜が動作しなくてはなりません
流れと圧力を単純化して考えれば、弁膜の重さ、mに対して、心室内との圧力格差 Fがかかり、運動の法則で、挙動を考察することができます
ニュートンの運動の法則では、第1法則で、質点は、力が作用しない限り、静止または等速直線運動するとされ、第2法則で、質点の加速度は、質点に作用する力に比例し、質点の質量 mに反比例するとされ、第3法則では、二つの質点 1, 2 の間に相互に力が働くとき、質点 2 から質点 1 に作用する力と、質点 1 から質点 2 に作用する力は、大きさが等しく、逆向きであるされます。
あなたの心臓の弁膜も、患者さんの人工弁も同じニュートンの運動法則で動いているのです


Fig.3  弁膜の運動力学応答


また、弁膜は三尖の弁として三つの方向に開放するので、その弁膜の基部は回転方向に動きます。
開放にかかわる弁膜の傾き確度と、開放面積は、単純な sinecosine で計算できることになります
cosの基部が、弁口における、未だ閉鎖されている部分の距離となり、距離がわかれば、弁口を円形に近似すれば、面積が求められ、その瞬間における開放面積が計算できることになります
もちろん、人間の弁膜では、直線ではない方向に丸く開きますから、このままでは計算しても、近似値の計算に過ぎないことになりますが、機械弁の二尖弁では、水平から垂直へまっすぐに開放する種類もありますので、その場合には、開放角度と、弁口面積の半径から、完全に開放面積を計算できることになります
また、機械弁の場合には、もちろん、金属の塊である弁の重さも無視できません

なぜ、こんな、めんどくさい計算が必要なのでしょう?
それは、
結局、この力学が、あなたの心臓に、まっすぐに負担になっているからです

高血圧の患者さんは左室肥大をきたします
心室にとっての後負荷は、まっすぐ心臓の負担となり、心筋は負荷が大きいと、肥大して力を大きくし、対応しようとします
その結果、心臓のスティッフネスは増大し、拡張不全をきたし、リモデリングから、将来的には、心不全を起こすかもしれません。

右心系の肺循環では、左心ほど大きな負担にはなっていませんが、例えば、先天性疾患の肺循環の手術においては、長い時間の負担に、右心室、右心房の構成筋肉が晒されることになります。
例えば、右心系の三尖弁、肺動脈弁が人工弁になれば、赤ちゃんの時から、老人に至るまでの、長い、長い時間、この人工弁の力学応答が、1秒に一回ずつ、心臓の負担になっていくわけです

ところが、
長く生きた先天性奇形手術後の赤ちゃんに、何が起きるのか、全く分かっていません。
なぜならば、
先天性心奇形の手術が始まって、安定した成績を収めるようになってから、まだ、日時が浅いからです

私の医学部の同級生には、東北大学胸部外科の初代教授、堀内先生の、最初の心臓手術シリーズにおいて手術を受けた赤ちゃんがいました。
(昭和60年卒)
この手術症例集は、東北地方における、最初の先天奇形手術の成功例の症例集と言われています
つまり、仙台で、一番年を取った、先天性手術後の赤ちゃんは、せいぜい私の歳にしかなっていません

まだ、老衰を計算し、長期予後を計算できるような年齢には、達していないのです
この世に、先天性心奇形手術後の超長期の予後を予期できる論文は、原理的には、一つもないことになります

ですから、博物学としての医学だけでは、何も分からないのです
わかるはずがないのです
帰納的に推測するための元のデータが、この世に一つもないのですから。

ところが、数理計算は、一から演繹的に、数学的に、物理的に、工学的にものを作り上げて推測していくことができます

もちろん工学が万能ではありません

力学体系を作り上げる時のモデルには、些末な要素は、おざっぱに捨て去っています
ですから、棄却してしまった要素が、大事であった場合には、演繹的な計算もまた、的外れにならざるを得ません

大事な要素を選定し、工学モデルとして推測していくためには、医学の博物学的な知識も、やっぱり必要なのです

医学から博物学の知識を得て帰納的に物事を考え、工学で、一から数理的、物理的に考えていけば、原則的には、何でもできることになります

宮城県でだけは、医工学研究科で、この研究を進めることができるわけです

宮城県臨床工学技士会に、幸多かれ! と、念じる所以であるわけです

(宮城県臨床工学技士会記念誌)


2015年1月25日日曜日

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インフルエンザワクチンは効くの? | 川本眼科(名古屋市南区)
著者の母里啓子(もり ひろこ)さんは 1980年代からインフルエンザワクチン反対派の旗手で80歳。昔この本を読んだ時はなるほどそうだとすっかり感心したものですが、その後いろいろ勉強してみるとおかしいところが目に付くようになりました。
1980年代に前橋市の医師たちはインフルエンザワクチンを学童に強制接種することに疑問を持ち、中止しました。その根拠を自分たちで調査をしてまとめた報告書が「前橋レポート」です。(http://www.kangaeroo.net/D-maebashi.html)
これが現在もワクチン反対派の最大の拠りどころとなっている研究です。
労作だと思いますが何しろ今から約30年も前の研究です。当時は37℃以上の発熱で2日以上 学校を欠席すればインフルエンザとみなしています。普通の風邪にインフルエンザワクチンは効きませんから、これは結論を左右する可能性の高い問題点です。 また、インフルエンザ接種地域と非接種地域を比較しているのですが、実は接種地域の接種率も5割に満たないのです。当時はEBMなどという考え方もなかっ たので、近年常識となっている統計学的処理もされていません。これが今日でも一番素晴らしい調査研究などとはとても言えないと思います。現在では、PCR 法で正確に診断をつけ、きちんと計画的に行われた研究があります。そして、ワクチンに予防効果があると結論づけられています。
※前橋市が中止したのは1979年です

副作用の過大評価今から20年前にアレルギー対策が進み、アレルギー物質であったゼラチンは使用されなくなりました。
そして、現在はさらにワクチンの精製品質が高くなり、卵白成分も微量にしか含まれなくなりました。
ちなみに、欧米ワクチンの精製がやや粗いため、日本製のワクチンの数倍の卵白成分を含んでいるそうです。
(それだけ国内のインフルエンザワクチンは高品質なのです)
アレルギー疾患と予防接種 - 日本小児感染症学会


まとめ記事では、2000年の死亡事故を根拠にしていますが、数年後の調査で判明したことがふれられていません。
インフルエンザQ&A(予防接種)「2000 年と2001年度にインフルエンザワクチンを接種者数はワクチン出荷数(1504万本/2年)から約2000万人以上と推定される。このうち7人が急性肝 炎、脳症、間質性肺炎で死亡した。10歳未満と60歳以上が65%を占めた。」という内容の記事がありました。
 死因をみるとインフルエンザワクチンのためとは考えにくいものもあり、同じ症例を2重に報告している可能性も否定できない、と言うことでした。死因との因果関係が十分に検討されてもいないようですので、この数字はかなり水増しされた数字と考えられます

インフルエンザワクチンの副作用の恐ろしさとしてギランバレー症候群についてあげていますが…
Ⅰ.ギラン・バレー症候群 - 日本神経学会
ワクチン接種について,これまで統計学的に有意に相関するといわれているのは狂犬病ワクチンSwinefluH1N1インフルエンザA/NJ/76ワクチンのみで,現在用いられているインフルエンザワクチン接種によるGBSの有意な増加はみられていない
要するに新型豚型ワクチンでのみ検出されていて、一般的に使われている季節流行型のワクチンでの発生は無いと結論が出ています。

ワクチンの効果が実証されていない・流行を抑える効果は全くないは嘘インフルエンザワクチンエビデンス複数の論文で実証されています。
流行による感染者の有為的な減少も観測されています。

インフルエンザワクチンの過去,現在,未来日本ではこうした、ワクチンの効果がないことを訴える団体のせいで1994 年以降インフルエンザの集団予防接種が中止されましたが、集団接種の中止以降,インフルエンザの死亡者が急増していることが明らかにされています。
実際は予防接種を行っているのに流行を防げないのではなく、集団予防接種をするのをやめて、しない人が増えたから流行が防げなくなったのです。

また、興味のある方は『インフルエンザ 抗体陽転率』で検索してみると、どの程度のワクチン効果があるかたくさん報告書を見ることができます。株ごとに どの程度の抗体ができたか調査している地方自治体もあります。
HBVの分子疫学による感染源調査について - 19-6

タミフルが精神異常をひきおこすことが問題になり、未成年への使用が禁止?⇒真相はそもそも、インフルエンザにかかると脳炎・脳症を起こすことがあり、異常行動の原因になると言われているわけで、特効薬が原因という訳ではないのですが…。
インフルエンザにかかると、特効薬アリでもなしでも、10%程度の子供が異常行動を起こすことが分かっています。

インフルエンザの異常行動とタミフル


 インフルエンザワクチンの作用機序
ウイルスを薬液(ホルマリンなど)で処理して毒性を弱めてそのまま注射する「全粒子型ワクチン」でした。よく効くワクチンでしたが、発熱や注射した場所が 赤くなり大きく腫れ上がる、ギランバレー症候群などの重篤な副作用も強かったようです。その後1970年代になり、薬液(エーテルなど)でウイルスをバラ バラの断片に分解したものを注射する「スプリットワクチン」が開発され、現在も季節性インフルエンザのワクチンは「スプリットワクチン」が使われることが ほとんどです。このワクチンは、「全粒子型ワクチン」に見られた大きな副作用が発生する頻度が少なく、安全性が高い

・インフルエンザワクチンには3種類
 ①不活化スプリットワクチン(現行ワクチン)
 ②弱毒化生ワクチン
 ③不活化全粒子ワクチン(ウイルス粒子をホルマリンで不活化)
不活化全粒子ワクチンは発熱などの副作用あり、1970年代以後使用されていない
ウイルス表面糖タンパク質ヘマグルチニンを精製した抗原、スプリットワクチンが使用されている。
要するに、ワクチン反対派の人は、ワクチンが嫌いなので、30年前から調べるのをやめてしまい、最新のワクチンの技術について何も知らないので今は使われていない30年以上前のワクチンを引き合いに出して反対している。

2015年1月15日木曜日

植え込み型補助人工心臓 被災地より、アメリカ進出 患者さんは元気で退院へ

http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/01/press20150114-01.html




遠心ポンプ型人工心臓EVAHEARTは、東京女子医大、東北大、早稲田大、東京大学などが、ベンチャー企業サンメディカル技術研究所と共同研究で開発した人工心臓であり、東北大学では長年動物実験を担当し、植え込み型補助人工心臓としての動物実験では世界最長レベルの生存記録を更新しています。日本では製造と保険収載が認可され臨床が開始されており、その優れた技術の海外への展開が期待されていました。
この度米国における臨床試験を担当したのは、第5次ふくしま医療福祉機器開発事業費補助金事業採択企業として設立された国産人工心臓の海外展開を手がける株式会社EVIジャパン(本社:福島市、代表取締役社長:本村禎)です。
従来の治療法では延命出来ない数万例の重症心不全患者に対して実施されている心臓移植は移植先進国の米国でもわずか約2,000例であり、移植ドナー不足が解消される目処はたっていません。
これら移植を受けられない待機患者に対して移植までの待機期間、血流補助を行う医療機器が補助人工心臓(Ventricular Assist DeviceVAD)です。現在では、心臓移植患者の半数以上がVADのサポートを受け、移植を待ちながら日常生活へ復帰する時代となり、さらには移植の非適格の患者への恒久使用も、欧米では、一般的な治療手段となっています。このような補助期間の長期化に伴い、更なる信頼性・耐久性の高いVADが、臨床の現場では求められています。EVAHEARTは、最近では主流となってきた定常流型と呼ばれる体内植え込み型VADです。日本国内で薬事承認を受け、これまで日本では約130例の臨床例に応用された信頼性の高いシステムです。その高流量特性、耐久性、信頼性の高さは世界の医療機関や学会等で注目されており、海外市場への臨床投入が嘱望されてきました。EVIジャパンは、米国現地法人(Evaheart, Inc.、ヒューストン)を通して臨床治験活動を行うべく、海外へ製品を出荷開始しました。本臨床治験では、第一相安全性パイロット試験として2015年末までに米国医療施設6拠点で植え込みを実施する予定です。第一例の植え込み手術は、1217日未明、アラバマ州バーミンガムの医療機関において実施されました。重症虚血性心筋症の52歳男性に対して心臓移植までのブリッジ目的で植え込まれ、患者は人工呼吸器から離脱しリハビリを開始して、順調に経過し、20151月、元気に退院に至っています。従来の連続流型VADとは異なり、EVAHEARTは、その広い入口径による高い前負荷特性により、弱った自己心の拍動を、より増幅させる効果が期待されており、健常人に近い脈動を、維持出来る可能性から、より、生理的な補助人工心臓として、アメリカの患者さんにも大きな福音になると期待されます。