2019 Fiscal Year Research-status Report
大脳機能、聴覚賦活化による加齢性平衡障害の予防・治療法の確立
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18K09320
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
工田 昌也 広島大学, 病院(医), 講師 (00179590)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 加齢性平衡障害 / 聴覚刺激 / 重心動揺 / 内耳 / メラトニン / マウス / 白色雑音負荷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は研究計画に従い、実験動物を用いた研究では、C57BL6マウスを用い、加齢による体平衡機能の変化を検討した。その結果、月齢8ヶ月で1/10匹、14ヶ月で3/10匹、24ヶ月で9/10匹のマウスで平衡機能障害（棒つかみの異常など）、4/10匹で行動異常（回転、不動など）が生じていた。また、加齢に関与するタンパクのメラトニン、メラトニン受容体の内耳での局在を免疫反応、PCRで明らかにし、メラトニン、メラトニン受容体が内耳（感覚細胞、神経、神経節細胞、暗細胞、血管条、内リンパ嚢）に広範囲に分布し、感覚細胞機能、水分輸送機能に関与し、内耳の障害軽減作用も有することが明らかとなった。加齢による影響については内耳での発現様式に関しては変化が認められなかった。
ヒトを用いた研究では、体平衡機能を重心動揺検査で評価し、白色雑音負荷、ガム咀嚼で大脳機能を刺激することで体平衡機能が向上することを正常人で明らかにしたが、今年度は雑音負荷条件として自由音場でのスピーカーでも同様の効果があることを確認した。これらを基に、難治性めまい患者の重心動揺に与える白色雑音負荷の効果を検討した結果、めまい患者でも白色雑音負荷で正常者以上の平衡機能の向上が認められ、その理由として聴覚刺激が前庭機能を直接、間接的に賦活化させることが考えられた。この賦活化作用は、心因を有するめまい患者で顕著であり、高齢者ではより効果が高いことなどが判明した。また、一部の患者では白色雑音負荷時に足踏み試験でも著明な改善が認められ、薬剤の無効なめまい患者のリハビリに大きく役立つ可能性が出てきた。これらの結果は、第37回耳鼻咽喉科ニューロサイエンス研究会、第78回日本めまい平衡医学会、電子情報通信学会総合大会2020で発表されたと同時に論文として国際誌に掲載され、国内学会誌に2編が掲載予定である。
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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
今年度の計画は概ね順調に推移している。特に、動物実験で内耳でのメラトニン、メラトニン受容体の分布、内耳での機能、役割に関して世界で初めて明らかにすることができ、国際誌に掲載された。さらに加齢による変化も明らかにすることができた。加齢による平衡機能の変化については動物での観察を24ヶ月まで延長でき、今後も継続予定である。
臨床的に昨年度は正常者でガム咀嚼、白色雑音による聴覚刺激により平衡機能の改善が生じることを明らかにしたが、今年度は、めまい患者を用いてその効果を詳細に検討した結果、めまい患者では正常者と同等以上に聴覚刺激による平衡機能の改善が期待できること、めまいの種類によりその効果は異なり、特に心因の関与するめまい、高齢者のめまいで効果が大きいことが明らかとなった。加えて、一部の患者では白色雑音負荷により、足踏み試験などの動的体平衡も著名に改善することが明らかとなった。この結果は研究開始段階での予想を上回るもので、これまでに報告のないことであり、実際のめまいリハビリへの応用に着手する可能性が出てきた。今年度の結果は健康成人だけでなく、めまい患者、高齢者も含めた研究であり、おおむね順調に推移していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従い、本年度の結果では、特に白色雑音による聴覚刺激が一部のめまい患者、特に高齢者や心因性要因の強いもので著明な平衡機能の改善をもたらすことが明らかとなった。この結果は予想を上回るもので、これまでに同様の報告はなく、従来、有効な治療法のなかった心因性めまいの治療に新しい可能性を示すものである。今後は白色雑音負荷の平衡機能障害治療への応用について、高齢者だけではなく、めまい患者症例のさらなる集積を行い、めまい患者全般に対しての効果的なリハビリテーションプログラムの作成、適応疾患の検討などを行う。それと同時に、高齢者に対して、加齢性平衡障害の具体的な予防法の検討に着手する。一方で、聴覚刺激による前庭機能賦活化の機序の解明となる大脳前庭皮質の反応についてはNIRSを用いた研究を特に白色雑音負荷を用いた時の反応の変化を中心にすすめていく予定である。
研究期間中に得られた成果については、順次、国内、国際学会で発表していくと同時に学術論文の作成に努めていく。
また、来年度は最終年度であるため、これまでの研究の総括、まとめを行う予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度は新型コロナの影響もあり、国内学会や国際学会の延期があり、旅費の支出が少なくなった。現在のところ、新型コロナの影響で学会の予定が未だ決定されていない。特に国際学会に対しては全くわからないのが現状であるが、これらが決まり次第、支出予定となっている。
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