2021 Fiscal Year Research-status Report

Assessment of brain activity in patients with chronic low back pain using a non-contact brain activity detection sensor

Research Project

Project/Area Number	19K09550
Research Institution	Tottori University
Principal Investigator	谷島伸二鳥取大学, 医学部, 講師 (20747068)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小谷泰則東京工業大学, リベラルアーツ研究教育院, 助教 (40240759)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	慢性腰痛 / ｆMRI / 扁桃体
Outline of Annual Research Achievements	腰痛症例 20例(腰痛群：男性10例、女性10例：平均55.2歳)を対象とし腰痛のない20例を対照群（男性10例、女性10例：平均54.5歳）との比較検討をした。 f MRIでは腰痛に関する質問（Pain Condition）、腰痛に関連しない質問（Neutral Condition）を聞かせ、脳活動を測定した。脳活動の大きさはβ値を算出し、region of interest (ROI)解析を行った。β値はNeutral Condition, Pain Condition, Pain-Neutral（P-N）Conditionの3条件で対照群と腰痛群で比較した。腰痛患者は日本整形外科学会腰痛評価質問表（JOABPEQ）,　Pain Catastrophizing Scale（PCS）, Hospital Anxiety and Depression Scale（HADS）,Oswestry Disability Score（ODI）の調査も行った。【結果】対照群と腰痛群の左扁桃体のβ値は（P-N） conditionで対照群 -0.080±0.164,腰痛群0.071±0.227であり腰痛群が有意に賦活化していた（P＝0.02）。右扁桃体ではβ値はP-N conditionで対照群 -0.035±0.174,腰痛群0.065±0.138であり腰痛群が賦活化する傾向にあった（P＝0.05）。扁桃体において、（P-N）conditionにおけるβ値とPCS,HADS,JOABPEQ,ODIとの相関を検討した。扁桃体のβ値とJOABPEQは正の相関を認めた。左扁桃体のみODIと負の相関を認めた（r＝-0.49、P＝0.03）。現在のところ慢性腰痛症例の脳反応と腰椎機能が正の相関があることが判明している。また破局的思考・抑うつ状態・不安状態を示す心理評価との相関は認めていない。一方でJOABPEQの心理障害とは正の相関を認めた。顔画像との相関については解析中である。結果は2022年の日本脊椎脊髄病学会で報告した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 必要なデータの収集は終了している。解析も進んでいるが、仮説と異なる結果が出ている。これは仮説と反対の結果でありかなり想定と異なる。この結果をいかに考察していくかが課題である。研究そのものは追加実験の必要はないためほぼ順調な経過である。
Strategy for Future Research Activity	慢性腰痛症例の脳反応のデータは取得しており、扁桃体の有意活性が認められることを確認している。一方で腰椎機能と正の相関を認めることは想定と反対の結果であり、今後この考察を行っていくことが課題である。また顔画像（紅斑指数）と脳反応の相関については解析中である。今後解析を進め論文化することが方針である。
Causes of Carryover	国際学会への発表、旅費などを計上していたがコロナ禍において国際学会への参加が困難であったため使用しなかった。そのため差額が大きく生じた。また論文作成をまだ行っていないため作成費用についても未使用分が差額となった。