脳脊髄液漏出症の高精度・非侵襲的な新規診断法開発のためMRI・蛋白解析研究

• Project/Area Number: 22K09267
• 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: Juntendo University
• Principal Investigator: 伊藤 敬孝 順天堂大学, 医学部, 助教 (90365578)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 晋也 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (10220378) ; 萬代 秀樹 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10265994) ; 秋葉 ちひろ 順天堂大学, 医学部, 助教 (40837754) ; 中島 円 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50317450) ; 宮嶋 雅一 順天堂大学, 医学部, 教授 (60200177)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 脳脊髄液漏出症 / MRI / Time-SLIP / 低髄液圧症候群 / 診断

Outline of Research at the Start

脳脊髄液漏出症は脊髄からの髄液漏出により頭痛等の症状を呈する疾患であるが、従来の画像検査法は生理的な髄液動態を反映しておらず診断精度が高くないことに加え、侵襲的かつ非経済的で検査時間も長いため患者負担が大きいことが課題であった。そこで本研究では、脳脊髄液漏出症の高精度かつ患者負担の少ない新規診断法の確立を目的とし、髄液漏出の有無を一次予測するスクリーニング法と、漏出部位および程度を正確かつ非侵襲的に可視化する画像診断法を開発すべく、髄液中蛋白の血液中への漏出を捉える蛋白解析と、生理的な髄液動態を高い時空間分解能で捉えるMRI Time-SLIP法を脳脊髄液漏出症患者に適用し、有用性を証明する。

Outline of Annual Research Achievements

前年度に改善したTime-SLIP MRI撮像条件に基づいて、髄液漏出の撮影を行った。当初の計画では外傷などによる髄液漏出患者を対象として研究計画を立案していたが、症例数の確保が難しいと考えられ、昨年度から手術後や腰椎穿刺後に髄液漏出状態となる患者にたいして、研究計画をすすめている。
具体的には、正常圧水頭症に対して、腰椎穿刺により髄液を排出させ、歩行障害や認知機能の改善があるかをみるタップテスト症例において、腰椎穿刺後のMRIを行っている。また、正常圧水頭症に対して、腰椎腹腔シャントを行った直後も、腰椎穿刺部より一時的に髄液漏出状態ととなるため、腰椎腹腔シャント後についてのTimeーSLIP MRIを追加している。
撮影部位は、タップテストでの穿刺部と腰椎腹腔シャント実施症例でのドレーン留置部位付近と、その頭側および尾側の計3か所をパルス範囲と設定し、脊髄矢状断をTime-SLIP法で撮影する手法をとっている。
観察項目は、1)髄液信号の分布（クモ膜下腔・硬膜下腔・硬膜外腔など）・2)髄液拍動の振幅(回/秒)・3) 髄液拍動の強さ（信号の移動距離）とした。
タップテスト及び、正常圧水頭症において腰椎腹腔シャントを施行した患者計5名がMRI解析の対象となた。今後、当院では腰椎腹腔シャント症例が多いため、徐々に症例数が増加すると想定している。症例が蓄積したら血液中蛋白濃度測定・解析もすすめていく。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

原因として、第一に臨床に使用しているMRI機器を用いて撮影することから、臨床業務に影響しない範囲での撮影時間が限定されること、第二に脳脊髄液漏出症の症例が渉猟できなかったことが挙げられる。
データ収集に遅延が生じたため、解析・考察においても遅れがある。脳脊髄液漏出症症例と健常対照症例が1例ずつであるため、得られた画像所見が病態特異的な意義があるか否かを判断できず、関心領域も特定できていない状況である。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画の対象に加え、前年度より、当院で症例を多く確保できる特発性正常圧水頭症患者を解析対象として研究を推進している。特発性正常圧水頭症においては、検査としての髄液排出試験により、作為的に一時的な脳脊髄液漏出状態となる。また、治療としてのシャント手術後にも、一時的に脳脊髄液漏出状態となるため、これらの状態における症例を対象として加えることで、より確実に「脳脊髄液漏出状態」にある症例のデータ収集が可能となる。これらの症例において、血液中蛋白濃度測定も行っていく。