頸部干渉波刺激と脳機能画像評価を用いた嚥下障害の新規リハビリテーション開発

• Project/Area Number: 22K09686
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 喜瀬 乗基 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60636421)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 嚥下障害 / 頸部干渉波刺激 / fMRI

Outline of Research at the Start

健常人（若年健常人20例、高齢健常人20例）におけるIFC刺激前後のFC(functional connectivity)の解析を行う。また嚥下障害患者30例を対象に、IFC刺激前後での脳賦活領域およびFCについて解析を行う。タスクは唾液嚥下とする。IFC刺激期間は14日間とし、刺激前後の嚥下機能評価は嚥下造影検査にて行う。
さらに嚥下障害患者20例を対象に、14日間（短期）、28日間（長期）のIFC刺激を行い、刺激する期間ごとでの脳賦活領域およびFCの変化、嚥下機能改善効果を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本邦における肺炎および嚥下性肺炎による死亡率は高齢化社会を迎える中、増加傾向にあり嚥下障害に対する治療や予防に関する重要性は高まっている。
嚥下障害は様々な要因により引き起こされるが、腫瘍性疾患などの器質的要因では手術治療が適応となるが、脳血管障害後の嚥下障害などの機能的要因では嚥下リハビリテーション(リハビリ)が治療の中心となる事が多い。
これまで嚥下障害に対するリハビリは、下顎・頸部・舌骨・喉頭などの運動指導、食形態の調整などにより行われてきたが、近年、末梢からの電気刺激が大脳皮質の可塑性変化をもたらす事が報告されている。すなわち、咽頭への電気刺激により皮質運動野の嚥下関連領域が拡大すること(Hamdy,1998)、健常者で感覚閾値の電気刺激を咽頭に加えながら咀嚼嚥下を行うと、非刺激時よりも嚥下関連皮質の脳血流が増加する事、さらに急性期脳卒中患者においても感覚閾値の咽頭電気刺激により、非損傷側の脳血流が上昇する事(Fraser,2002)が報告された。
頸部干渉波刺激(IFC)はこうした概念に基づきジェントルスティムという名称で開発された。本機は異なる2つの電流の周波数の差として生じる干渉波を利用するというもので、上喉頭神経を感覚閾値レベルで刺激し、嚥下反射閾値を低下させる事が明らかにされている(Furuta,2012)。また脳血管障害やパーキンソン病による嚥下障害例に対しては、即時的に咽頭期嚥下機能を改善させる効果がある事も報告されている(Sugishita,2015)。しかしながら、末梢からのIFC刺激がどのような脳活動変化をもたらし嚥下機能改善に寄与しているのか脳機能面から裏付けた報告は未だない。本研究は、嚥下障害例にIFCを行い、fMRIを用いて、脳活動を検討することによってその効果を脳機能面から明らかにし、より有効なリハビリ治療を新規開発することを目的とする。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

健常群の中で高齢健常者のリクルートがやや遅れている。また、脳卒中など急性期に全身状態や意識レベルの観点からfMRIが施行可能な嚥下障害例がそこまで多くはなく適応するのが難航している。

Strategy for Future Research Activity

まずはcontrolとして若年、高齢の健常人でのfMRI撮影を目標例数取得し、functional connectivityを解析していく。また同時に嚥下障害患者での撮影をできる限り進める。