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2017 Fiscal Year Annual Research Report

完全閉じ込め症候群の克服を目指す集学的研究:意思伝達手段開発と看護ケア創生

Research Project

Project/Area Number 16H05583
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

中山 優季  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, プロジェクトリーダー (00455396)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 俊夫  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 研究員 (50466207)
神作 憲司  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 研究室長 (60399318)
長尾 雅裕  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 研究員 (60466208)
小森 隆司  公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, 研究員 (90205526)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords筋萎縮性側索硬化症 / Brain Machine Interface / 意思伝達支援 / 生体信号 / 神経科学
Outline of Annual Research Achievements

経過観察に基づく症状観察では、気管切開人工呼吸ALS患者における陰性兆候や合併症をNon‐Motor Manifestations(非運動症状)として、出現頻度や病態との関係を国際誌に報告し、ALSの障害が運動神経にとどまらないことを意味する知見を得た。
技術開発では、在宅のALS患者(5名)を対象として、BMI機器(B-assist)を用いたデータ収集を行った。患者居宅にて、研究者の説明のもと、患者家族および医療スタッフが機器を操作して実験を行い実用的とされる精度での動作が可能であることを確認した。
生理学的評価では、病初期の生理学的な変化が,生命予後や呼吸器装着後のコミュニケーション障害を予測する因子となるかどうかを検討するために,病初期のALS患者において正中神経刺激体性感覚誘発電位(SEP)のN20の振幅と生命予後との関連を調査したところ,N20が大きい患者ほど生命予後が悪いという結果が示され,大脳感覚野の興奮性の増大がその後進行速度を予測しうることが示唆された。画像評価では、脳幹の萎縮とコミュニケーションステージの関係を検討し、中脳、橋、延髄のすべてで萎縮が進行し、ステージI とVに有意差が見られた。継時的な脳幹の計測によりステージVに至る時期を推定できる可能性があるのと同時に、萎縮の進行の差がALSのコミュニケーションステージの差だけでなく解剖学的な差の有無に関連する可能性があることが示唆された。
病理学的検索では、9例のALS/FTLDの解剖を行った。平均年齢は72.9歳(71-86歳)、平均罹病期間は3.99年と高齢化の傾向が見られた。呼吸器装着例はなく、家族歴もみられなかったが、1例でTRK-fused gene (TFG)変異を有するALSの初めての剖検を実施し、TDP-43陽性封入体を伴う古典的ALSであることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

前向き調査の継続により、気管切開人工呼吸(TIV)のALS患者におけるNon‐Motor Manifestations(非運動症状)を提唱(muscle and nerve2017)し、同誌の書評に取り上げられるなど予想以上の成果を上げたといえる。
生体信号を用いた意思伝達装置に関する適応評価は、BMI機器(B-assist)については、対象者数の漸増と自宅試用に向けた取り組みを行えている。一方、同一対象者における継続評価が対象の全身状態悪化により中断を強いられる場合があり、当初予定より遅れている。
臨床神経学的調査においては,呼吸器装着後の進行期における意思伝達障害の予測が可能な臨床的・生理学的因子を探索する上で,一次感覚野の興奮性が有用である可能性があることがわかり,大きな成果を上げられたと言える。予後を予測する多角的な臨床指標の確立が今後も求められる。
病理学的評価については、気管切開人工呼吸装着者の剖検例が本年はおらず、呼吸器非装着例の検討から、その後の進行の程度を検討した。
各課題について、達成度に若干の幅はあるものの、全体として、ほぼ計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

経過追跡対象者のステージ変化について、最終年度に向け、蓄積を重ねる。対象に生じたNon‐Motor Manifestations(非運動症状)について、対応策について検討し、看護ケアの方策としてまとめていく。さらに、既存の2種の装置に加え、近年実用化が進んでいる生体反応を捉える装置を追加し、対象のステージ変化における機器の適応状態を追跡する。
技術班が開発中のBMI機器(B-assist)については、引き続きユーザービリティーの向上を図り、生活の中での普及につなげていく。
臨床神経学的評価では、気管切開までのいくつか臨床徴候(体格指数の減少、体性感覚誘発電位、脳幹の萎縮など)がその後の進行を規定しうることが明らかになりつつある。このような評価指標の探索と臨床的意義の検討を重ね、病態生理の解明に迫る。とくに病初期に増大している運動野・感覚野の興奮性が,呼吸器装着後にどのように推移するかを検討していく。
病理学的検索については、stage分類の視点および生理学的所見を踏まえ、多様性について検討し、病理学的背景を整理する。家族性ALSの後ろ向きの検討では、SOD1変異例がもっとも多い反面、臨床像、特に予後が変異部位によって著しく異なることから、患者のケア指針の開発の観点からは、孤発例をスクリーニングすることが重要であると考えられた。
以上、看護・脳神経・病理による研究を統合し、保たれる神経経路を活用した意思伝達手段の開発と病態解明の一助となる成果をあげるべく、研究を推進する。

  • Research Products

    (39 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 6 results) Book (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Sensory cortex hyperexcitability predicts short survival in amyotrophic lateral sclerosis.2018

    • Author(s)
      Shimizu T, Bokuda K, Kimura H, Kamiyama T, Nakayama Y, Kawata A, Isozaki E, and Ugawa Y
    • Journal Title

      Neurology

      Volume: 90(18) Pages: e1578-e1587

    • DOI

      10.1212/WNL.0000000000005424

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Motor Manifestations in ALS Patients with Tracheostomy and invasive ventilation.2018

    • Author(s)
      Nakayama Y, Shimizu T,Matsuda C, Mochizuki Y, Hayashi K,Nagao M, Kawata A, Isozaki E
    • Journal Title

      Muscle and Nerve

      Volume: 57(5) Pages: 735-741

    • DOI

      10.1002/mus.26004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Operation of a P300-based brain-computer interface in patients with Duchenne muscular dystrophy.2018

    • Author(s)
      Utsumi K, Takano K, Okahara Y, Komori T, Onodera O, Kansaku K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 1753-1753

    • DOI

      10.1038/s41598-018-20125-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chronic brachial plexus neuritis responsive to immune therapy developed into typical neuralgic amyotrophy.2018

    • Author(s)
      Morishita R, Nagaoka U, NagaoM, Isozaki E.
    • Journal Title

      Int Medicine

      Volume: 57 Pages: 1021-1026

    • DOI

      https://doi.org/10.2169/internalmedicine.9482-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oral health status of hospitalized amyotrophic lateral sclerosis patients: a single-centre observational study.2017

    • Author(s)
      Nakayama R, Nishiyama A, Matsuda C, Nakayama Y, Hakuta C, Shimada M.
    • Journal Title

      Acta Odontol Scand

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1080/00016357.2017.1420228.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Affective stimuli for an auditory P300 brain-computer interface.2017

    • Author(s)
      Onishi A, Takano K, Kawase T, Ora H, Kansaku K.
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 11 Pages: 522-522

    • DOI

      10.3389/fnins.2017.00522

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Operation of a P300-based brain-computer interface by patients with spinocerebellar ataxia.2017

    • Author(s)
      Okahara Y, Takano K, Komori T, Nagao M, Iwadate Y, Kansaku K.
    • Journal Title

      Clinical Neurophysiology Practice

      Volume: 2 Pages: 147-153

    • DOI

      10.1016/j.cnp.2017.06.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The measurement and estimation of total energy expenditure in Japanese patients with ALS: A doubly labelled water method study.2017

    • Author(s)
      Shimizu T, Ishikawa-Takata K, Sakata A, Nagaoka U, Ichihara N, Ishida C, Nakayama Y, Komori T, Nishizawa M.
    • Journal Title

      Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener

      Volume: 18 Pages: 37-45

    • DOI

      10.1080/21678421.2016.1245756

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Marked widespread atrophy of the cerebral cortex and brainstem in sporadic amyotrophic lateral sclerosis in a totally locked-in state.2017

    • Author(s)
      Warabi Y, Hayashi K, Nagao M, Shimizu T.
    • Journal Title

      BMJ Case Reports

      Volume: 2 Pages: 147-153

    • DOI

      10.1136/bcr-2016-218952

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Updated 2016 WHO classification of tumors of the CNS: turning the corner where molecule meets pathology.2017

    • Author(s)
      Komori T.
    • Journal Title

      Brain Tumor Pathol

      Volume: 34 Pages: 139-140

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pathology of oligodendroglia: An overview.2017

    • Author(s)
      Komori T.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 37 Pages: 465-474

    • DOI

      10.1111/neup.12389

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The 2016 WHO classification of tumours of the central nervous system: the major points of revision.2017

    • Author(s)
      Komori T.
    • Journal Title

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      Volume: 57 Pages: 301-311

    • DOI

      10.2176/nmc.ra.2017-0010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 特集 TLS(完全閉じ込め)にさせない挑戦 Totally Locked-in Stateの現状と概況.2017

    • Author(s)
      中山優季
    • Journal Title

      難病と在宅ケア

      Volume: 23 Pages: 5-9

  • [Presentation] 医療福祉分野における脳情報の利用2018

    • Author(s)
      神作憲司
    • Organizer
      第13回 CHIBA NERURORESEARCH MEETING
    • Invited
  • [Presentation] パネルディスカッション:難病看護師への期待:社会のニーズに応えるために2017

    • Author(s)
      中山優季
    • Organizer
      第22回日本難病看護学会
    • Invited
  • [Presentation] Adverse Clinical Signs and Outcomes in Long-term Home Mechanical Ventilation Users with Amyotrophic Lateral Sclerosis.2017

    • Author(s)
      Nakayama Y
    • Organizer
      17th TMIMS International Symposium: International Home Mechanical Ventilation Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nutritional management of ALS patients with non-invasive and tracheostomy-invasive ventilation.2017

    • Author(s)
      Shimizu T
    • Organizer
      17th TMIMS International Symposium: International Home Mechanical Ventilation Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 神経難病へのブレイン-マシン・インターフェイス(BMI)の応用2017

    • Author(s)
      神作憲司
    • Organizer
      第7回神経難病リハビリテーション研究会
    • Invited
  • [Presentation] ブレイン-マシン・インタフェースによるコミュニケーションと運動の補助2017

    • Author(s)
      神作憲司
    • Organizer
      第109回 ロボット工学セミナー・臨床応用から理解するリハビリテーション・ロボティクス
    • Invited
  • [Presentation] The Oral Secretion Scale (OSS)predicts tolerance of non-invasive ventilation (NIV), the need for hospice or transition to tracheostomy ventilation (TV) and prognostic factors for survival in patients with ALS/MND.2017

    • Author(s)
      P Cazzolli, B Brooks, Y Nakayama,S Holt, J Lewarski, D McKim,R Chatburn.
    • Organizer
      28th International Symposium on ALS/MND
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] P300-based brain-machine interface applied to patients with Duchenne muscular dystrophy.2017

    • Author(s)
      Utsumi K, Okahara Y, Takano K, Komori T, Onodera O, Kansaku K.
    • Organizer
      Real-time functional imaging and neurofeedback conference 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症における体性感覚誘発電位皮質成分の増高は生命予後の予測因子である2017

    • Author(s)
      清水俊夫
    • Organizer
      第47回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [Presentation] An SSVEP-based brain-computer interface applied to patients with persistent vegetative state.2017

    • Author(s)
      Okahara Y, Takano K, Odaka K, Uchino Y, Odaki M, Iwadate Y, Kansaku K.
    • Organizer
      The 47th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 侵襲的人工呼吸器装着下の筋萎縮性側索硬化症患者における体重の推移2017

    • Author(s)
      中山優季、清水俊夫、松田千春、原口道子、川田明広
    • Organizer
      第35回日本神経治療学会
  • [Presentation] 呼吸筋麻痺に対して人工呼吸器を装着しないことを選択した筋萎縮性側索硬化症の療養者の家族の思い2017

    • Author(s)
      白子千春、工藤芽衣子、長尾雅裕、森島亮、川田明広
    • Organizer
      第5回日本難病医療ネットワーク学会学術集
  • [Presentation] Sensory Cortical Excitability AND SURVIVAL PROGNOSIS IN PATIENTS WITH AMYOTROPHIC LATERAL SCLEROSIS.2017

    • Author(s)
      Shimizu T, Bokuda K, Kimura H, Nakayama Y, Kawata A, Isozaki1 E, Ugawa Y.
    • Organizer
      第58回日本神経学会, XXIII World Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TOTALLY LOCKED-IN STATE IS ASSOCIATED WITH THE MIDBRAIN ATROPHY2017

    • Author(s)
      Nagao M, Hayashi K, Shimizu T, Isozaki E, Komori T, Nakayama Y.
    • Organizer
      第58回日本神経学会, XXIII World Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Non-motor symptoms during disease progression in ALS patients with tracheostomy and invasive ventilation.2017

    • Author(s)
      NakayamaY.ShimizuT.MatsudaC, Haraguchi M, Bokuda K, Hayashi K, Nagao M, Kawata A, Isozaki E.
    • Organizer
      第58回日本神経学会, XXIII World Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Slowing of peripheral motor nerve conduction in amyotrophic lateral sclerosis.2017

    • Author(s)
      Bokuda K, Shimizu T, Kimura H, Yamazaki T, Kamiyama T, Morishima R, Kawata A, Isozaki E.
    • Organizer
      第58回日本神経学会, XXIII World Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Changes in plasma ghrelin levels reflecting a decrease in muscle volume can affect the prognosis of amyotrophic lateral sclerosis patients.2017

    • Author(s)
      Nagaoka U, Shimizu T, Uchihara T, Isozaki E.
    • Organizer
      第58回日本神経学会, XXIII World Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非侵襲BMIによる環境制御装置のALS患者における実証評価2017

    • Author(s)
      高野弘二、小松知章、神作憲司
    • Organizer
      LIFE2017・オーガナイズドセッション「ブレインマシンインターフェースによる機能支援」
  • [Presentation] ALS患者での在宅人工呼吸療養の実施状況と死因罹病期間の関係についての検討2017

    • Author(s)
      中山優季、清水俊夫、松田千春、原口道子、板垣ゆみ、小倉朗子、川田明広
    • Organizer
      第39回日本呼吸療法医学会学術集会
  • [Book] よくわかる地域包括ケア2018

    • Author(s)
      中山優季
    • Total Pages
      204
    • Publisher
      ミネルヴァ書房
    • ISBN
      978-4623082933
  • [Book] 訪問看護お悩み相談室平成29年度改定対応版2017

    • Author(s)
      中山優季
    • Total Pages
      334
    • Publisher
      中央法規
    • ISBN
      978-4805855300
  • [Book] 関連図と検査で理解する疾患 病態 生理パーフェクトガイド2017

    • Author(s)
      中山優季
    • Total Pages
      294
    • Publisher
      総合医学社
    • ISBN
      978-4883788989
  • [Book] In Intracranial Gliomas. Part II - Adjuvant Therapy.2017

    • Author(s)
      Komori, T, Muragaki, Y, Chernov, MF.
    • Total Pages
      37
    • Publisher
      Karger, Basal
  • [Book] 脳腫瘍鑑別診断アトラス2017

    • Author(s)
      小森隆司
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      文光堂
    • ISBN
      978-4830622526
  • [Book] 脳腫瘍病理カラーアトラス第4版2017

    • Author(s)
      若林俊彦、渋井壮一郎、廣瀬隆則、小森隆司(編)
    • Total Pages
      231
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      978-4260030472
  • [Remarks] 難病ケア看護データベース

    • URL

      https://nambyocare.jp/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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