脳梗塞慢性期における血行再建術後のアミロイド排出と大脳白質微細構造変化の関係

• Project/Area Number: 21K09157
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 小林 正和 岩手医科大学, 医学部, 講師 (60364345)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 脳循環不全 / 内頚動脈狭窄 / アミロイドPET / 脳白質微細構造

Outline of Research at the Start

過去にCEAにより頚動脈狭窄部を解除することで25%の症例で脳循環不全が改善するが、その半数でしか認知機能が改善しないことを見出していた。この機序を考察していたが、最近の動物実験で、頚動脈狭窄により慢性脳循環不全をもつ動物モデルで脳アミロイド沈着が促進され、脳アミロイド沈着の増加に比例して大脳白質障害が出現することが示された。更に、薬物による脳循環の改善が脳からのアミロイドの排出を促すことも動物実験で示唆された。最近提唱されたglymphatic systemでは脳アミロイドは髄液腔に排出され、脳内微細動脈の拍動が駆動力と考えられている。以上より、CEAでこれらを証明できるという着想に至った。

Outline of Annual Research Achievements

近年、高齢化とともに認知症が増加し、社会問題になっている。認知症発症原因として、アミロイド蓄積が原因の一つとして考えられている。また、脳血管性認知症も認知症の原因として重要であり、脳血管障害で最も頻度の高い脳梗塞は特に重要と考えられている。脳梗塞の原因の一つとして頚部頚動脈狭窄があり、その中でも慢性脳循環不全状態を呈する例がある。基礎研究においては、脳血管障害による慢性脳循環不全が脳からのアミロイドの排出を阻害し、沈着したアミロイドが脳白質障害をきたすことが示唆されている。本研究では慢性脳循環不全の原因となり得る頚部頚動脈狭窄による脳循環不全に対する血行再建術後の脳からのアミロイドの排出が白質微細構造に影響を及ぼすかどうかについて研究を行っている。
本年度は研究２年目であり、研究初年度にデータ渉猟のための環境整備を行い(特にPET-CT撮像を行う青森県量子科学センターについて)、その後頚部頚動脈狭窄症例のうち脳循環不全状態の症例に対して、高次脳機能検査、アミロイドPET、15O-gas PET、拡散尖度MR画像を行った結果、一部の症例において認知機能の低下、アミロイド蓄積、白質解剖学的微細構造変化を認めた。対象症例に対して、血行再建術を行った。現在、症例数を蓄積している段階であり、新規症例の渉猟を進めるとともに、follow up検査で、術後認知機能「改善」と「不変」におけるアミロイドPET上の脳アミロイド沈着の程度及び変化の関連、15O-gas PET上の脳循環代謝変化の関連、拡散尖度MR画像上の白質解剖学的微細構造変化の関連を明らかにしていく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

頚部頚動脈狭窄かつ脳循環不全状態の症例に対して、血行再建術前後に、高次脳機能検査、アミロイドPET、15O-gas PET、拡散尖度MR画像を行い、3年間で25例の症例登録・データ渉猟を行う予定であるが、研究初年度である昨年はアミロイドPET撮像に関わる撮像環境準備に時間を要したこと、頚部頚動脈狭窄症例が少なく、その中でも本研究の対象をなる症例が少なかったことから、当初予定していた年間10例のデータ渉猟・症例登録を行えなかった。研究２年目の本年度も当初の予定通りに症例の蓄積が出来ておらず、進捗状況としてはやや遅れているといえる。

Strategy for Future Research Activity

研究環境は整ったため、対象症例の確保、検査の施行を継続して行う予定である。研究３年目も引き続き不足している症例数のデータ渉猟・症例登録を行っていく予定である。そのことで、本研究におけるリサーチクエスチョンに対する統計学的処理を行える症例数を確保できるものと考えられるが、場合によっては研究期間の延長を行うことで対応することも考慮に入れる。