2019 Fiscal Year Research-status Report
Glutamate excitotoxicity in pediatric neurological diseases evaluated with MR spectroscopy
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19K08237
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
高梨 潤一 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00302555)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | グルタミン酸 / 興奮毒性 / けいれん重積型（二相性）急性脳症 / MR spectroscopy / 急性脳症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グルタミン酸は中枢神経系における主要な興奮性神経伝達物質であり、記憶や学習機能に重要な役割を果たしている。一方で、過剰に放出されたシナプス内グルタミン酸は、神経細胞障害（グルタミン酸興奮毒性）を引き起こし、種々の神経疾患の一因と考えられている。髙梨らは日本の小児に特有かつ最も高頻度な（約200例/年）急性脳症のサブタイプ「けいれん重積型（二相性）急性脳症（AESD)に興奮毒性が関与することを報告し、疾患概念を確立してきた。
令和元年度には、グルタミン酸興奮毒性の関与する急性脳症がAESDに加えて軽症興奮毒性型脳症（mild encephalopathy with excotitoxicity:MEEX）を含めた一連のスペクトラムを成すことを、日本小児神経学会機関誌に「急性脳症の最新知見」「興奮毒性型急性脳症スペクトラムの拡がり」として報告した。疾患概念を新たにし治療に結び付く知見と思われる。
本研究では3テスラMR装置を用いたMRS による小児中枢神経疾患の病態解明を目標としている。令和元年度はAESDの予後予測におけるMRSの有用性について検討した。その結果、N-acetyl aspartate(NAA)低下、クレアチン低下、乳酸上昇、グルタミン酸低下がAESDの神経学的予後不良を予測する因子であることを見出し J Neurol Sci に報告した。本検討の経過中に、グルタミン酸、グルタミン、グルタミン酸毒性に拮抗作用を有するN-acetyl-aspartyl-glutamate(NAAG)などの小児期正常値を設定する必要性が認識された。令和2年度以降、検討を継続する予定である。
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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
本研究の第一の目的とした「興奮毒性型脳症」は、典型的AESD, 軽症型MEEXを含めた広い疾患概念であることを確立しえた。AESDの重症型、AESDとMEEXの中間型の存在も示唆されており、さらなる検討を継続する。また、AESDの予後予測におけるMRS の有用性についても確立しえたことから、おおむね順調に本研究は進展している。
第62回日本小児神経学会（令和2年5月開催予定）においてシンポジウム「急性脳症；病態・診断・治療の進歩」を企画し、その中で本研究成果を講演予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
AESDにおいておけるMRSは、その診断・予後予測に有用であることが示された。低酸素性虚血性脳症（蘇生後脳症）においてもグルタミン酸興奮毒性の関与が想定されることから、本症患児の脳代謝をMRSで解析しその脳病態を解明する。また、いまだに病態の不明な小児神経疾患・代謝性疾患におけるMRSの検討から、その病態を解明する。
小児のMRS解析の基礎となる各代謝物質の小児期経年的正常値を継続して解析する。
臨床面では、厚生労働科学研究費補助金（難治性疾患政策研究事業）「良質なエビデンスに基づく急性脳症の診療に向けた体制整備」の分担研究者として、小児急性脳症診断治療ガイドラインの改定作業を推進する。
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| Causes of Carryover |
令和2年2月に開催されたEuropean Congress of Magnetic Resonance in Neuropediatrics (ECMRN) 2020に本研究成果を発表する予定であったが、新型コロナウイルス感染症のため渡航が困難となり参加を見送った。そのため本学会のために計上していた旅費・学会参加費が不要となった。令和2年度は、MRSならびにグルタミン酸興奮毒性に関する最先端の情報収集、研究者との討論のためEuropean Society of Neuroradiology (ESNR) に本研究の成果発表を予定し、そのための参加費・旅費支出を計上している。物品費としてMR試薬購入、論文校正の支出などを予定している。
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