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2017 Fiscal Year Research-status Report

脳波-機能的MRI同時記録によるウエスト症候群のてんかん焦点の解明と予後予測

Research Project

Project/Area Number 16K09987
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

夏目 淳  名古屋大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (60422771)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 城所 博之  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20647466)
前澤 聡  名古屋大学, 脳とこころの研究センター, 特任准教授 (90566960)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsてんかん / ウェスト症候群 / 脳波 / 機能的MRI
Outline of Annual Research Achievements

29年度までに新規にウェスト症候群を発症した3名の乳児で患者家族の同意を得て脳波-fMRI同時記録(EEG-fMRI)の撮像を行った。トリクロリール内服による鎮静下での撮像に成功しデータ収集ができた。EGI社のソフトウェアを用いてMRI撮像中の脳波でてんかん放電の発生するタイミングを同定した。そして画像解析プログラムSPMを用いて、てんかん放電のある時間帯とない時間帯のBOLDシグナルの変化を画像化した。その結果、大脳皮質には多発性の活動亢進部位が認められ、脳幹部にも活動上昇が見られた。また1名の患者では脳波上のてんかん放電が左側有意に見られ、EEG-fMRIで左海馬にBOLDシグナルの上昇を認めた。大脳皮質と脳幹部の異常なてんかん性ネットワークを形成することがウェスト症候群の発症に関わっていることが推測され、また海馬など大脳辺縁系の関与も考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

乳幼児のてんかん患者において、小児用脳波キャップを装着し機能的MRI(fMRI)を記録できることを確認した。29年度までに新規にウェスト症候群を発症した3名の乳児で患者家族の同意を得てEEG-fMRIの撮像を行った。MRI撮像中の脳波でてんかん放電の発生するタイミングを同定した。そして画像解析プログラムSPMを用いて、てんかん放電のある時間帯とない時間帯のBOLDシグナルの変化を画像化した。その結果、West症候群における特徴的なてんかん放電であるヒプスアリズミアに伴って、広汎な大脳皮質にBOLDシグナルの上昇が見られ、脳幹部のシグナル上昇がみられた。1名の患者では脳波上のてんかん放電が左側有意に見られ、EEG-fMRIで左海馬にBOLDシグナルの上昇を認めた。以上のように、まだ症例数は少ないが研究を進めることができている。

Strategy for Future Research Activity

本研究に参加する患者数を増やすために、名古屋大学小児科の関連施設で新規にウェスト症候群と診断された患者の家族に本研究の目的、方法を説明し、研究への参加の希望を確認していく。
ウェスト症候群を発症時にEEG-fMRI同時記録を行った患者において、治療後の再検査を行い、所見の変化を確認する予定である。その結果から、ウェスト症候群におけるてんかん性活動の起源、分布、経時変化を明らかにする。またEEG-fMRIの所見とてんかん発作の予後、精神運動発達の予後、positron emission tomography (PET)やMRI拡散テンソル画像の所見との比較を行い、脳波-fMRI検査の臨床的有用性を明らかにする。
得られた研究成果を国内および国際学会、医学雑誌で公表する。

Causes of Carryover

画像解析を行うためにApple社製のコンピュータを購入する計画であったが、2018年6月に新機種のコンピュータの発売がされる見込みであったため、コンピュータ購入費用を次年度に繰り越すことになった。そのため画像解析ソフトウェアの購入、外付けハードディスクの購入も次年度に繰り越すことになった。また、成果発表のための旅費について、出張日程の変更を行ったため、一部の旅費を次年度に繰り越すことになった。
2018年度にApple社製コンピュータが発売された後に画像解析用コンピュータ、ソフトウェア、コンピュータの附属用品の購入を行い、解析を進める。また予定を変更した国内、国外の学会出張を行い成果発表を行う。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Cytotoxic edema at onset in West syndrome of unknown etiology: A longitudinal diffusion tensor imaging study.2018

    • Author(s)
      Chikako Ogawa, Hiroyuki Kidokoro, Tatsuya Fukasawa, Hiroyuki Yamamoto, Naoko Ishihara, Yuji Ito, Yoko Sakaguchi, Yu Okai, Atsuko Ohno, Tomohiko Nakata, Yoshiteru Azuma, Ayako Hattori, Tetsuo Kubota, Takeshi Tsuji, Akihiro Hirakawa, Hisashi Kawai, Jun Natsume
    • Journal Title

      Epilepsia

      Volume: 59(2) Pages: 440-448.

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0192688. eCollection 2018.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detecting sub-second changes in brain activation patterns during interictal epileptic spike using simultaneous EEG-fMRI2017

    • Author(s)
      Epifanio Bagarinao, Satoshi Maesawa, Yuji Ito, Naotaka Usui, Jun Natsume, Hirohisa Watanabe, Minoru Hoshiyama, Toshihiko Wakabayashi, Gen Sobue, Shinji Naganawa, Haruo Isoda
    • Journal Title

      Clin Neurophysiol.

      Volume: 129(2) Pages: 377-389.

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2017.11.018. [Epub ahead of print]

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Paroxysmal nonepileptic events in children with epilepsy2017

    • Author(s)
      Yuji Ito, Hiroyuki Kidokoro, Tamiko Negoro, Masaharu Tanaka, Yu Okai, Yoko Sakaguchi, Chikako Ogawa, Tomoya Takeuchi, Atsuko Ohno, Hiroyuki Yamamoto, Tomohiko Nakata, Satoshi Maesawa, Kazuyoshi Watanabe, Yoshiyuki Takahashi, Jun Natsumea
    • Journal Title

      Epilepsy Res.

      Volume: 132 Pages: 59-63.

    • DOI

      10.1016/j.eplepsyres.2017.02.009. Epub 2017 Feb 27.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] てんかん原性ネットワークとてんかん性脳症:West 症候群の画像解析から2017

    • Author(s)
      夏目 淳
    • Organizer
      第51回日本てんかん学会
    • Invited
  • [Presentation] 原因不明のWest症候群におけるACTH療法後の脳波所見と発作予後の関連2017

    • Author(s)
      岡井佑、田中雅大、坂口陽子、伊藤祐史、山本啓之、大野敦子、中田智彦、城所博之、服部文子、齋藤伸治、根来民子、渡辺一功、夏目淳
    • Organizer
      第51回日本てんかん学会
  • [Presentation] MEG findings of a patient with West syndrome resulting from brain tumor.2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Yamamoto, Masaharu Tanaka, Jun Natsume
    • Organizer
      71th annual meeting of American epilepsy society.
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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