2016 Fiscal Year Research-status Report

報酬系活性化ＢＭＩによる慢性痛解消の再生医学的検証と高次脳機能解析

Research Project

Project/Area Number	16K15673
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	齋藤繁群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40251110)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	朱赤前橋工科大学, 工学部, 教授 (20345482)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	慢性痛 / Brain Machine Interface / 高次脳機能修飾 / ロボット工学 / リハビリテーション
Outline of Annual Research Achievements	本年我々はその中でも、脊髄後角の脱抑制、すなわちGABA受容体やグリシン受容体など脊髄後角ニューロンの興奮を抑制するシステムの機能低下が、重要な役割を果たすことを更に明確に示すことができた。実際に、神経障害性疼痛のモデル動物では脊髄後角のGABA作動性ニューロン数が減少することが報告されているが、脊髄後角での制御された神経再生は「慢性痛」治療に必須であることをこれまで以上に実証できたと考えられる。特に中枢神経系において、ペインマトリックスの存在が明らかにされ、それを構成する脳部位の特定が進んでいる。今回の当科の研究ではいわゆる感情面からの疼痛認知修飾を同法を用いて明らかにした。これまでの当方からの報告（Ogino et al.Anesth Analg 2014, Ogino et al. Cerebral Cortex 2007, Kakeda et al. Neuroreport 2010）を更に推し進める結果となった。現実の臨床においても認知行動療法など高次脳機能の修飾が疼痛治療の主軸の一つとして捉えられるべきであると広く認知されつつある。こうした部位での神経可塑性制御も慢性痛治療には欠かせないことが画像データから証明された。今回の研究により、末梢神経障害性の痛みでは下行性制御系の活動が重要である事が臨床症例おいても確認された。関連する研究として、動物実験において三環系抗うつ薬が末梢神経障害後の痛み誘発性鎮痛の減弱を回復させることが確認された。また臨床的研究としてペインクリニック外来を訪れた慢性痛患者を対象として、問診票による神経障害性スコア(painDETECT Questionnaire)とMRI画像での大脳形態(voxel-based morphometry)の相関を検討した結果、両側前帯状回、右後帯状回との正の相関が認められた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 神経障害性疼痛の発症においては、脊髄を含めた痛覚伝導神経回路の器質的・機能的な可塑的変化が原因であるが、平成28年度において我々はその中でも、脊髄後角の脱抑制、すなわちGABA受容体やグリシン受容体など脊髄後角ニューロンの興奮を抑制するシステムの機能低下が、重要な役割を果たすことを更に明確に示すことができた。これまでに神経障害性疼痛のモデル動物では脊髄後角のGABA作動性ニューロン数が減少することや、グリア細胞の活性化が報告されているが、脊髄後角での制御された神経再生は「慢性痛」治療に必須であることをこれまで以上に実証できたと考えられる。中枢神経系において、ペインマトリックスの存在が明らかにされ、それを構成する脳部位の特定が進んでいるが、今回の当科の研究では、臨床例のデータに基づき、いわゆる感情面からの疼痛認知修飾に関してMRI法を用いて明らかにできた。これまでの当方からの報告を更に推し進める結果となった。現実の臨床においても認知行動療法など高次脳機能の修飾が疼痛治療の主軸の一つとして捉えられるべきであると広く認知されつつあり、臨床例での実践を当分野でも実践している。その背景にある大脳特定部位での神経可塑性制御も慢性痛治療には欠かせないことが今回の画像データから証明された。平成２８年度の研究により、末梢神経障害性の痛みでは下行性制御系の活動が重要である事が臨床症例おいても確認された。関連する研究として、動物実験において三環系抗うつ薬が末梢神経障害後の痛み誘発性鎮痛の減弱を回復させることが確認された。
Strategy for Future Research Activity	これまでに報告したリドカイン徐放技術(Suzuki T et al, International Journal of Drug Delivery 2014)に基づき、BDNFやクロニジンの徐放薬を作成する。まずは動物実験において安全性有効性を確認した後、臨床研究への準備を行う。臨床研究開始までの基礎研究を本研究において実施し、その成果を踏まえて新規プロジェクトとして慢性疼痛患者に対するクロニジン徐放薬の臨床研究に着手する。「痛み」に対する再生医療の効果を確認する手法を開発するため、鎮痛必要日数の予想できる痛み「術後痛・外傷痛」に対する鎮痛効果確認法を検証する。また、慢性疼痛に対するADLを損なわない高コンプライアンス鎮痛法として、徐放薬を用いた鎮痛法と認知行動療法・リハビリテーションによる包括的鎮痛療法を完成させ、それらと比較するあるいは合体させることで、細胞移植を伴う鎮痛法の検証計画を立案する。医理工連携を進め慢性痛に対する認知行動療法と理学療法の組み合わせのなかでロボット技術を適用することを計画する。こうした療養は本邦ではほとんど前例のない状況であり、参加者と実施者の双方にとって利便性が高いプログラムになるよう改変を加える。今年度のポイント以下のとおりである。a）参加者人数を効果的範囲に抑え、個別に観察・指導が行き届く計画を立案する。疾病利得と効果の干渉について十分な考察を行い、効果的な実践対象を注意深く選定する。b）期間を連続で行う場合、間欠的に行う場合で効果の差異を検証する。事前アセスメントに寝具や洗面所、浴室の使用など生活動作に関して情報収集を行い、治療的効果との関係を検証する。身体的な制約がある方にも安心して参加してもらうため、きめ細かな配慮を行い、転倒等起こしてしまうことで新たな慢性痛発生のきっかけになってしまうリスクを軽減する。