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2016 Fiscal Year Research-status Report

脊髄損傷後における脊髄可塑性誘導と歩行機能再建

Research Project

Project/Area Number 15K16370
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

山口 智史  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (20594956)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords脊髄可塑性 / 電気刺激療法 / 経頭蓋直流電気刺激 / 経頭蓋磁気刺激 / 歩行 / 脳卒中 / リハビリテーション
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、実験1.経頭蓋直流電気刺激(tDCS)と末梢神経からの電気刺激(PES)が中枢神経損傷患者の歩行機能の及ぼす即時効果の検討、および実験2.脊髄可塑性を効果的に誘導する介入手法の検討を目的に研究を遂行した。
実験1では、平成27年度から症例数を増やし回復期脳卒中患者12名を対象として、日を変えて3つの課題(①1mA anodal tDCS+PES、②1mA anodal tDCS+sham PES、③sham tDCS+PES)を、それぞれ20分間適用した。結果、すべての条件で10 m歩行速度に統計学的有意な改善を認めなかった。一方で、歩行時筋電図において、1mA anodal tDCS+PES条件は、他の条件と比較して、有意に歩行時遊脚相(下肢振り出し)で麻痺側の足関節背屈筋の筋活動が増大し、拮抗筋であるヒラメ筋との同時収縮比が改善した。
実験2では、脳活動の興奮性を短時間で高めることが可能なintermittent theta burst stimulation (iTBS)を下肢一次運動野へ適用し、その前後にPESを与えることで、脳活動の興奮性変化のタイミングがPESによる脊髄可塑性に与える影響を検討した。結果、iTBSをPES前に与えることで、PESによって誘導される相反性抑制の増強が増幅され、iTBSをPES後に与えた条件およびsham iTBSをPES前に与えた条件と比較して、その効果が長く持続することを明らかにした。これは、PES刺激前もしくはPES刺激中において、脳活動が高まっていることが脊髄可塑性を効果的に誘導するために重要であることを示唆していると考えられる。
上記の知見は、中枢神経損傷後の歩行機能改善のためのリハビリテーションにおいて、新しい治療手法の開発およびその効果メカニズムを理解する上で、重要な示唆を与えると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り進捗している。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度においては、経頭蓋直流電気刺激(tDCS)と末梢神経からの電気刺激(PES)の連続介入による歩行機能の及ぼす効果の検討、および脊髄可塑性の効果的に誘導する介入手法について、さらに詳細に検討していく予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Chang Gung Memorial Hospital(Taiwan)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      Chang Gung Memorial Hospital
  • [Journal Article] 脳卒中後の中等度および重度片麻痺者における歩行速度と下肢伸展筋力の関係2017

    • Author(s)
      宮本沙季、山口智史、松永玄、井上靖吾、近藤国嗣、大高洋平
    • Journal Title

      理学療法学

      Volume: 44 Pages: 207~212

    • DOI

      https://doi.org/10.15063/rigaku.11238

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The effects of patterned electrical stimulation combined with voluntary contraction on spinal reciprocal inhibition in healthy individuals2017

    • Author(s)
      Takahashi Y, Fujiwara T, Yamaguchi T, Kawakami M, Mizuno K, Liu M
    • Journal Title

      Neuroreport

      Volume: 印刷中 Pages: -

    • DOI

      http://doi.org/10.1097/WNR.0000000000000777

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transcranial direct current stimulation does not affect lower extremity muscle strength training in healthy individuals: a triple-blind, sham-controlled study2017

    • Author(s)
      Maeda K, Yamaguchi T, Tatemoto T, Kondo K, Otaka Y, Tanaka S
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 11 Pages: 179

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/fnins.2017.00179

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Validity of gait asymmetry estimation by using an accelerometer in individuals with hemiparetic stroke2017

    • Author(s)
      Oyake K, Yamaguchi T, Sugasawa M, Oda C, Tanabe S, Kondo K, Otaka Y, Momose K
    • Journal Title

      Journal of Physical Therapy Science

      Volume: 29 Pages: 307-311

    • DOI

      http://doi.org/10.1589/jpts.29.307

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 頭皮-皮質間距離が経頭蓋磁気刺激法による下肢一次運動野の運動誘発電位に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      立本将士, 山口智史, 田辺茂雄, 大高洋平, 近藤国嗣, 田中悟志
    • Journal Title

      理学療法学

      Volume: 43 Pages: 469-476

    • DOI

      http://doi.org/10.15063/rigaku.11162

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 黄色靭帯骨化症および後縦靭帯骨化症により著しい脊髄性運動失調を呈した1症例2016

    • Author(s)
      井上靖吾, 松浦大輔, 加藤啓介, 森田光生, 山口智史, 田辺茂雄, 大高洋平
    • Journal Title

      総合リハビリテーション

      Volume: 44 Pages: 917-922

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.11477/mf.1552200741

  • [Presentation] 理学療法研究を推進するための海外留学のすすめ2017

    • Author(s)
      山口智史
    • Organizer
      第52回日本理学療法学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 反復経頭蓋磁気刺激や経頭蓋直流電気刺激を用いた歩行リハビリテーション2016

    • Author(s)
      山口智史
    • Organizer
      第14回日本中枢神経理学療法学術集会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-11-26 – 2016-11-27
    • Invited
  • [Presentation] he effects of transcutaneous spinal cord stimulation on spinal reciprocal inhibition in healthy persons2016

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Fujiwara T, Takahara T, Takahashi Y, Liu M
    • Organizer
      6th International Conference on Transcranial Brain Stimulation 2016
    • Place of Presentation
      ゲッティンゲン(ドイツ)
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 37.The priming-effects of theta burst stimulation on lower extremity spinal reciprocal inhibition induced by peripheral patterned electrical stimulation2016

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Fujiwara T, Liu M, Hung Y
    • Organizer
      6th International Conference on Transcranial Brain Stimulation 2016
    • Place of Presentation
      ゲッティンゲン(ドイツ)
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] tDCSやrTMSによる歩行リハビリテーション-基礎研究から臨床応用へ-2016

    • Author(s)
      山口智史
    • Organizer
      第1回基礎理学療法学 「夏の学校」
    • Place of Presentation
      NASPAニューオータニ(新潟県南魚沼郡)
    • Year and Date
      2016-08-20 – 2016-08-21
  • [Book] 脳卒中片麻痺者に対する 歩行リハビリテーション2016

    • Author(s)
      分担執筆:山口智史, 編集:阿部浩明, 大畑光司
    • Total Pages
      260
    • Publisher
      メジカルビュー社

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-22  

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