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Motor neuron loss contribution in diaphragm function of sarcopenia evaluated by novel ultrasound tracking system

Research Project

Project/Area Number 20K11207
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Sekiguchi Kenji  神戸大学, 医学研究科, 准教授 (70533793)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsサルコペニア / 横隔膜 / 呼吸機能低下 / トラッキング / 超音波 / ALS
Outline of Research at the Start

サルコペニアは四肢筋肉量,筋力,身体機能を合わせて評価されるが,誤嚥性肺炎に関係する呼吸筋の機能は評価が困難なためあまり注目されていない.
本研究では一次性サルコペニアにおける呼吸筋機能低下の客観的指標の一つとして超音波トラッキング法を用いた非侵襲的な横隔膜評価法の確立を目指す.
またサルコペニア筋における脱神経や神経筋接合部の変化が注目されている.
高齢者の横隔膜所見を,脱神経を来す筋萎縮性側索硬化症の障害パターンと比較することで横隔膜における運動ニューロン減少の関与を明らかにする.

Outline of Final Research Achievements

We developed a novel ultrasound method to evaluate diaphragm function in sarcopenia and used this technique to compare diaphragm function in sarcopenia and motor neuron disease. In ultrasound images recorded from the lateral aspect of abdomen, the diaphragm moves in a cephalocaudal direction in response to breathing, so an application was developed to track pixels using a speckle tracking method and the amount of movement was measured. The amount of movement during resting breathing was 2.2±2.2 mm in healthy subjects, 1.4±0.9 mm in sarcopenia, and 0.6±1.4 mm in ALS, with ALS being significantly smaller than healthy subjects and sarcopenia being in between. The pathogenesis of sarcopenia may involve not only abnormal muscle metabolism but also functional denervation similar to ALS.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サルコペニア高齢者の肺炎を防ぎ健康寿命を延伸するために、咳嗽力維持とそれにかかわる横隔膜機能の評価は不可欠である。今回、信頼性のある方法がこれまで存在しなかった横隔膜機能の非侵襲的な評価法を開発した。今後、大規模な検討でも今回のように横隔膜機能低下にALSに類似した機能的脱神経が関与している所見が得られたら、これまでのサルコペニア高齢者に対する一律のレジスタンストレーニング推奨を見直し、個別最適化した訓練方法を検討していく必要が出てくる可能性もある。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Clinical Utility of Repetitive Nerve Stimulation Test in Differentiating Multifocal Motor Neuropathy From Progressive Muscular Atrophy2022

    • Author(s)
      Watanabe Shunsuke、Sekiguchi Kenji、Noda Yoshikatsu、Matsumoto Riki
    • Journal Title

      Journal of Clinical Neuromuscular Disease

      Volume: 23 Issue: 4 Pages: 175-182

    • DOI

      10.1097/cnd.0000000000000401

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Speckle trackingによる筋萎縮性側索硬化症患者の横隔膜移動量評価に関する研究2022

    • Author(s)
      関口兼司、渡部俊介、野田佳克、吉川正章、末廣大知、神山直久、松本理器
    • Organizer
      第95回日本超音波医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 筋電図・超音波同時記録の意義と実際2022

    • Author(s)
      関口 兼司
    • Organizer
      第33回日本末梢神経学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Evaluating diaphragm displacement using ultrasound speckle tracking could detect early respiratory failure in ALS,2021

    • Author(s)
      Watanabe S, Sekiguchi K, Suehiro H, Yoshikawa M, Noda Y, Kamiyama N, Matsumoto R
    • Organizer
      Pan-Asia Consortium for Treatment and Research in ALS 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] neurogenic? or myogenic?2021

    • Author(s)
      関口兼司
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 神経伝導検査・針筋電図検査におけるアーチファクト2021

    • Author(s)
      関口兼司
    • Organizer
      第51回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 脊髄性筋萎縮症成人例の鑑別診断と治療評価について2021

    • Author(s)
      関口兼司
    • Organizer
      第51回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] しびれを呈する機能性神経症状症の神経伝導検査2021

    • Author(s)
      関口兼司
    • Organizer
      第51回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 体幹筋の反復刺激試験における減衰現象が陽性の眼筋型重症筋無力症は全身型へ移行しやすいか2021

    • Author(s)
      末廣 大知, 渡部 俊介, 森本 耕平, 野田 佳克, 関口 兼司, 松本 理器
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Typical CIDPとMultifocal CIDPにおける神経超音波所見の検討2021

    • Author(s)
      吉川正章, 野田佳克, 末廣大知, 渡部俊介, 関口兼司, 松本理器
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 横隔膜超音波検査2020

    • Author(s)
      関口兼司
    • Organizer
      第39回日本脳神経超音波学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 「神経・筋超音波の臨床における進歩」筋電図と超音波の同時記録の実際2020

    • Author(s)
      関口兼司
    • Organizer
      第31回末梢神経学会学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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