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2018 Fiscal Year Research-status Report

多発性硬化症の認知機能障害に対する、経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)の開発

Research Project

Project/Area Number 18K10743
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

中辻 裕司  富山大学, 附属病院, 教授 (20332744)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野口 京  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (10242497)
高岩 亜輝子  十文字学園女子大学, 人間生活学部, 准教授 (20432114)
小西 宏史  富山大学, 附属病院, 医員 (30816012)
山本 真守  富山大学, 附属病院, 医員 (80816025)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords多発性硬化症 / 視神経脊髄炎 / 高次脳機能 / 認知症 / 経頭蓋直流電気刺激療法
Outline of Annual Research Achievements

多発性硬化症(MS)患者に対して疾患修飾薬(DMD)の早期使用により、ある程度の脳萎縮進行予防効果が期待されるが、高次脳機能障害を改善できるエビデンスレベルの高い報告は無い。また視神経脊髄炎(NMO)も病初期から認知機能障害を呈し、有効な治療法が無い。経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)や、経頭蓋直流電気刺激療法(tDCS)はワーキングメモリー機能、脳活性化、脳の機能的接続性を高めるという報告があり、本研究ではMS、NMOの高次脳機能障害に対して非侵襲的なrTMSや、tDCSの有効性を検証することを目的とし、以下の方法で本研究を遂行するものである。
当院脳神経内科外来に通院あるいは入院されているMSおよびNMOの患者で本臨床研究への参加に書面で同意をいただいた患者を対象とし、2週間の経頭蓋直流電気刺激(tDCS)を施行し、療法の前後で高次脳機能を評価し、その効果を検証する。ベースラインの評価としてtDCS療法前に認知機能評価をRao’s Brief Repeatable Battery of Neuropsychological Tests (BRBN)、疲労度を簡易倦怠感調査票 (BFI)、うつをベックうつ病調査表 (BDI)、重症度を重症度分類総合障害度(EDSS)で評価する。また認知機能に関連した異なる脳領域の機能的接続性の評価はresting stateでfunctional MRI (fMRI) を用いて行う。BRBN、BDI、BFI、EDSSはtDCS療法終了直後(2週)、4週、および12週に再評価し、MRI/fMRIは4週に再検する。当初の計画ではrTMSを施行する予定であったが、より簡便で、侵襲性が低く将来の汎用性が高いと考えられるtDCSで評価することとした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)がMS患者におけるワーキングメモリー機能、脳活性化、脳の機能的接続性を高めるという初めての報告があったため、当初の研究計画ではrTMSを用いてMS、NMO患者の高次脳機能障害に対する効果を検証するる予定であった。rTMS装置が大掛かりで持ち運びできず、当院での画像および高次脳機能評価後、近隣のリハビリテーション病院でrTMSと通常のリハビリテーションを行い、再度当院で機能評価をする予定であったが、患者の利便性も考え、当院内で一貫して評価とリハビリテーションを行うこととした。tDCS療法は当院で既にパーキンソン病の運動機能改善にリハビリテーションと組み合わせて遂行されていたため、MS、NMOの高次脳機能に対してもtDCS療法を適用することとし、院内の倫理審査委員会に計画変更を申請したが承認に時間を要し、研究開始が遅れた。
これまでに当院に入院されたMS、NMO患者9名に高次脳機能評価を行い、一般健常人に比べ低下していることを確認できた。またfunctional MRIの撮像環境の調整も行った。さらに易疲労性、うつ傾向が強く、認知機能の低下も示唆された患者1名については計画通りに研究を遂行し、tDCS前に認められた抑うつ、易疲労性に改善が認められることを確認できている。

Strategy for Future Research Activity

上記進捗状況で記載したように、刺激方法をrTMSからtDCSに変更したために開始が遅れたが、現在1名の評価が4週目まで終了し、改善傾向が認められている、つまりtDCSの高次脳機能改善に対する効果が示唆されている。今後は入院時あるいは外来で高次脳機能のスクリーニング検査を行い、低下が認められた患者を対象に順次臨床研究に登録していただき遂行してゆく。また高次脳機能評価は刺激療法前、2週、4週、12週に行うためtDCS療法の効果持続時間も判明する。非侵襲的療法であるので、効果および効果持続時間が検証されると、繰り返し治療を行うことで、治療効果を長期維持し得ると考えられる。MS、NMOにおける高次脳機能障害に関する治療研究はこれまで遂行されておらず日本初の斬新な研究としての展開が期待される。
またtDCS療法は脊髄小脳変性症、パーキンソン病や脳卒中後遺症など他の難治性神疾患の運動機能や認知症状に対する新規療法としてリハビリテーション医学と連携しながら様々な研究が遂行されており、MS、NMOを対象とした本研究成果は高次脳機能改善療法としてのみならず、多様な神経疾患、分野への応用研究を加速させると予想される。

Causes of Carryover

当初の研究計画では経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)を用いてMS、NMO患者の高次脳機能障害に対する効果を検証する予定であったが、当院内で当院内で一貫して評価と刺激療法、リハビリテーションを行うこととした。院内の倫理審査委員会に計画変更を申請したが承認に時間を要し、研究開始が遅れた。そのため現時点でベースライン評価としての高次脳機能評価9名と画像評価、tDCS療法の遂行済み患者は1名であり、最も費用がかかると考えられるfMRI、MRI検査および、その解析料を次年度に繰り越す必要が生じたため。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Semaphorin 4A as a biomarker of multiple sclerosis and2019

    • Author(s)
      Okuno Tatsusada, Ishikuro Teruyuki, KInoshita Makoto, Nakatsuji Yuji, Kumanogoh Atsushi, Mochizuki Hideki
    • Journal Title

      Clinical & Experimental Neuroimmunology

      Volume: 10 Pages: 18-26

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Beneficial effects of fingolimod in MS patients with high serum Sema4A levels2018

    • Author(s)
      Koda Toru、Namba Akiko、Nakatsuji Yuji、Niino Masaaki、Miyazaki Yusei、Sugimoto Tomoyuki、Kinoshita Makoto、Takata Kazushiro、Yamashita Kazuya、Shimizu Mikito、Fukazawa Toshiyuki、Kumanogoh Atsushi、Mochizuki Hideki、Okuno Tatsusada
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0193986

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) Over the Frontal Polar Area on Motor and Executive Functions in Parkinson’s Disease; A Pilot Study2018

    • Author(s)
      Ishikuro Koji、Dougu Nobuhiro、Nukui Takamasa、Yamamoto Mamoru、Nakatsuji Yuji、Kuroda Satoshi、Matsushita Isao、Nishimaru Hiroshi、Araujo Mariana F. P.、Nishijo Hisao
    • Journal Title

      Frontiers in Aging Neuroscience

      Volume: 10 Pages: 1-9

    • DOI

      10.3389/fnagi.2018.00231

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 結晶性検査と流動性検査のディスクレパンシー分析による軽度認知機能障害の検出方法2018

    • Author(s)
      髙岩亜輝子, 桑山直也, 秋岡直樹, 柏崎大奈, 黒田敏, 小西宏史, 田口芳治, 中辻裕司
    • Organizer
      日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Cerebrospinal fluid mitochondrial DNA elicits innate immune response in NMO spectrum disorder2018

    • Author(s)
      南波明子, 奥野龍禎, 甲田亨, 山下和哉, 清水幹人, 木下允, 熊ノ郷淳, 宮崎雄生, 新野正明, 宮本勝一, 中辻裕司, 望月秀樹
    • Organizer
      日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Sema4A expressed on hematopoietic cells determines interferon-beta response in Th17 autoimmunity2018

    • Author(s)
      M Kinoshita, T Okuno, A Namba, T Koda, M Shimizu, A Kumanogoh, Y Nakatsuji, H Mochizuki
    • Organizer
      Congress of the European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis (ECTRIMS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Oral administration of succinate exacerbates an animal model of multiple sclerosis2018

    • Author(s)
      M Shimizu, K Takata, M Kinoshita, T Ishikura, T Koda, Y Nakatsuji, H Mochizuki, T Okuno
    • Organizer
      Congress of the European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis (ECTRIMS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cerebrospinal fluid mitochondrial DNA elicits innate immune response in neuromyelitis optica spectrum disorder2018

    • Author(s)
      K Yamashita, M Kinoshita, K Miyamoto, A Namba, M Shimizu, T Koda, Y Nakatsuji, A Kumanogoh, S Kusunoki, H Mochizuki, T Okuno
    • Organizer
      Congress of the European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis (ECTRIMS)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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