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A study that predicts and improves postoperative lung cancer pain by amygdala volume measured by preoperative MRI.

Research Project

Project/Area Number 20K17758
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

高宮 新之介  昭和大学, 医学部, 助教 (00867781)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords肺癌手術 / 術後疼痛 / VBM / EQ-5D-5L / STAI 状態-特性不安検査 / SBM / 扁桃体 / 海馬 / QOL(EQ-5D-5L)
Outline of Research at the Start

術後疼痛は個人差が大きく、予測が難しい。不安感や、偏桃体の体積などの関連も示唆されてきたが手術での検討はまだない。
肺癌の手術を受ける方を対象として、術前MRIで測定した脳特定領域の容積(VBM(voxel-based morphometry)という手法を用いる)、STAI(状態-特性不安検査)やその他の術前因子と術後疼痛(Numerical Rating Scale NRS)やEuroQol-5 dimensions-5 levels (EQ-5D-5L)で評価したQOLとの関連を明らかにする。結果を解析し非侵襲的に術後疼痛予測スコアを作成し適切な介入でQOLをあげることが目的である。

Outline of Annual Research Achievements

特定の脳領域の体積とQOLや疼痛との関連の報告は散見される.我々は2020年第120回日本外科学会で肺癌手術患者の脳体積計測の実際と評価法を発表したがそこからさらに症例を集積した.目的:脳扁桃体の大きさと術後QOLや疼痛の関連を検討する.対象:当院で肺癌に対して手術した144例のうち,術前脳MRI画像を基に正常に扁桃体体積を解析できた19例を対象とした.方法:昭和大学生理学講座の先行研究で得た年齢別予測体積を基に,予測値を上回る5例(以下B群)と下方14例(以下S群)の2群に分けた.画像解析はFreeSurferを用いてSBM(surface-based morphometry)にて行った.QOLはEQ-5D-5L法で5項目(①可動性②セルフケア③通常の活動④痛み/不快感⑤不安/抑うつ),疼痛はNRSで評価した.各脳体積の大小をグループ化変数としてt検定を行なった.
結果:1. 症例の内訳:男13例,女6例,年齢43~80歳(平均68.6).術式は区切以上14例,部切5例で,アプローチは胸腔鏡下手術14例(完全鏡視下4例),開胸5例.
2. 扁桃体体積:右1537.8±231.9mm3,左1326±22.8mm3で有意な左右差は認めなかった.B群の体積は右1712.6±136.3mm3,左1535.4±78.6mm3,S群は右1457.1±224.9mm3,左1251.3±209.6mm3であった.
3. 疼痛とQOL:NRSは安静時右B群1.7±0.5,S群2.5±2.8,左B群1.4±0.6,S群2.6±2.7,労作時右B群3.5±2.2,S群4.4±2.3,左B群 3.6±2.1,S群4.3±2.3といずれも2群で有意差を認めなかった.
QOLは,左右とも2群で有意な差はみられなかったが,⑤不安/抑うつに特化すると左扁桃体においてB群0.00±0.00,S群-0.044±0.041と有意差を認めた(両側p=0.03).結語:解析症例が少なく更なる検討が必要であるが,扁桃体の体積から術後の不安指数を予測できる可能性が示唆された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の重要な進行に影響を与えた主な要因の一つは、代表者の転勤による症例の集積の中断です。加えて、脳MRIデータの解析においても複数の技術的問題が発生しました。使用しているFreeSurferソフトウェアの予期せぬバグが発生し、特に扁桃体の体積測定に必要な画像処理アルゴリズムに影響を与えました。これにより、正確な体積計測が困難となり、初期のデータセットに対して数回の再解析を要することになりました。さらに、解析の過程で得られたデータの精度に関する疑問が持ち上がり、これを確認するための追加の検証作業が必要となりました。

Strategy for Future Research Activity

Freesurferを含むソフトウェアの定期的な更新と検証についても再確認します。解析ソフトウェアの技術的問題に迅速に対処するため、ソフトウェア開発者やIT専門家との継続的な連携を強化します。これにより、問題発生時の対応速度を向上させ、研究の遅延を最小限に抑えます。効率的かつ正確なデータ収集は、臨床研究の成功に不可欠です。症例登録の病棟でのシステムを見直し、操作性とデータの精度を向上させることで、より多くの有用な臨床データを迅速に収集できるようにします。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2024 2023 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Preoperative state anxiety predicts postoperative health-related quality of life: A prospective observational study on patients undergoing lung cancer surgery2023

    • Author(s)
      Takamiya Shinnosuke、Honma Motoyasu、Masaoka Yuri、Okada Momoka、Ohashi Shinichi、Tanaka Yoko、Suzuki Kosuke、Uematsu Shugo、Kitami Akihiko、Izumizaki Masahiko
    • Journal Title

      Frontiers in Psychology

      Volume: 14

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2023.1161333

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 術前の状態不安は術後のQOLを予測する: 肺がん手術患者を対象とした前向き観察研究2024

    • Author(s)
      高宮新之介
    • Organizer
      第124回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 肺癌術前不安指数および術後疼痛との関連性評価としての脳扁桃体体積測定の試み2020

    • Author(s)
      高宮新之介
    • Organizer
      日本外科学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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