| Project/Area Number |
22K12251
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 62010:Life, health and medical informatics-related
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
吉野 公三 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (10358343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猪山 昭徳 独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター, 研究員(移行) (40645313)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | パーキンソン病 / 睡眠時無呼吸障害 / 脳波 / 心拍数 / 睡眠段階 / 自律神経 / 睡眠ポリグラフ / 非運動症状 / レム睡眠行動障害 / 睡眠 / 無呼吸 / 生体信号解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，パーキンソン病の非運動症状である自律神経障害と睡眠障害の病態生理を睡眠時に計測する生理信号データを詳細に数理解析することによって明らかにすることを目的とする．具体的には，パーキンソン病患者の（１）閉塞性無呼吸イベントに対する自律神経系の応答性，（２）睡眠状態のダイナミックな遷移過程，（３）脳波の不規則性等を詳細に解析する．得られた研究成果に基づいて将来的にパーキンソン病の早期発見に繋がることが期待できる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，パーキンソン病（PD）に併発する睡眠関連疾患の病態生理を睡眠時生理信号データの数理解析に基づいて明らかにすることを目的とする．今年度は，（１）睡眠脳波状態空間内の5秒間スケールの遷移速度を解析した．その結果，いずれの睡眠段階においても, 遷移期の脳波空間内の状態遷移速度は安定期に比べて統計的有意に速かった.中途覚醒段階では安定期, ノンレム1睡眠段階では遷移期と安定期ともに,レム段階ではレムに遷移した直後の遷移期において，睡眠時無呼吸症候群（SAS）のあるPD患者群の遷移速度がSASのある非PD患者群よりも統計的有意に遅かった. 以上より, SAS患者の睡眠脳波状態空間内の状態遷移速度にPDが影響を与える相は中途覚醒, ノンレム1,レムの各睡眠段階間で異なることが明らかとなった．（２）次に，閉塞性呼吸イベントに対する心拍応答に影響を与える要因として，新たにSpO2低下量の影響を解析した．SpO2低下量は心拍応答に影響を与えるものの，層別に解析した結果，各最低SpO2値レベルにおいて，SASのあるPD患者群の心拍応答量はSASのある非PD患者群に比べて統計的有意に低かった．次に，臨床特性とともに覚醒反応，睡眠段階，SpO2低下量の要因を同時に調整した数量化I類分析の結果，PDの有無の偏回帰係数は統計的有意であることを確認した．さらに，ロジスティック回帰モデルを構築してPDの有無の判別を試みた．その結果，交差検証判別的中率は82%であった．以上より，覚醒反応，睡眠段階，最低SpO2値は閉塞性呼吸イベントに対する心拍応答量に影響を与えるが，これらの要因を調整してもSASのあるPD患者の心拍応答量はSASのある非PD患者よりも低いことが明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
睡眠時無呼吸症候群のあるパーキンソン病患者群と非パーキンソン病患者群との間の睡眠時生理信号の変動パターンの違いを解析できたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
パーキンソン病患者と睡眠時無呼吸症候群患者の心拍変動，脳波データ，気流データ，筋電図等の睡眠時生理信号データの詳細な解析をさらに進めるとともに，生理信号の変動パターンを用いた睡眠時無呼吸症候群のあるパーキンソン病患者群と非パーキンソン病患者群の判別モデルを構築する．
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