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2019 Fiscal Year Research-status Report

骨-脳連関に着目した高齢者コグニティブ・フレイルの神経基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 19K11637
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

高野 由美  東北大学, 大学病院, 助手 (10814361)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 舘脇 康子  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (40722202)
武藤 達士  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (80462472)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords高齢者 / 骨粗鬆症 / アルツハイマー型認知症 / 脳 / DXA / MRI / SPECT / 骨密度
Outline of Annual Research Achievements

高齢者の骨粗鬆症では、大脳楔前部の灰白質体積と大腿骨頸部の骨密度に有意な相関を示すことが、研究代表者らの予備検討で得られている。予備検討では、MRI(Magnetic Resonance Imaging)で脳の局所灰白質容積を計測。DXA(Dual-energy X-ray absorptiometry)を用いて大腿骨頸部の骨密度を測定。年齢、性別、全脳容積とMMSE(Mini Mental State Examination)の結果で補正した重回帰分析で、骨密度の低下と、アルツハイマー型認知症で障害を受けやすい重要な神経ネットワークのハブである左楔前部の局所灰白質容積に有意な相関がみられた。
本年度は、低骨量状態と診断された高齢女性に対象を絞り、脳血流SPECT(Single-photon emission computed tomography)とDXAの検査を行った。対象者をアルツハイマー型認知症群と非認知症群に分けて、低骨量状態と局所脳領域との関連について検討した。その結果、62局所脳領域のうち、早期のアルツハイマー型認知症で影響を受ける領域を中心とした14の局所脳領域で、アルツハイマー型認知症群では、非認知症群と比べて有意な局所脳領域の血流量の低下を認めた。年齢層別の多変量回帰分析では、左後部帯状回の局所脳領域の血流低下が、低骨量状態の独立した予測因子であった。骨密度と左後部帯状回の局所脳領域の血流との関係は、全対象者、アルツハイマー型認知症で顕著な相関がみられた。
これらの結果から、低骨量状態が、アルツハイマー型認知症に関わる脳内ネットワークの神経変性に何らかの関与をしている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SPECTによる局所脳領域の血流の低下と骨密度との関連が明らかになり、その領域はMRIを用いた予備検討で得られた領域とほぼ一致する結果が得られた。この結果は論文にまとめ、年度内に出版された。国際学会でも発表を予定していたが、新型コロナウイルス感染拡大に伴い、学会は中止となった。

Strategy for Future Research Activity

骨密度が影響を及ぼす脳の局所領域については明らかになりつつあるが、骨のどの領域がアルツハイマー型認知症に関連して影響を受けているのかについては明らかではない。骨微細構造の変化について、Trabecular Bone Scoreを用いて解析を進めていく。

Causes of Carryover

2020年3月に国際学会で発表を予定していたが、新型コロナウイルス感染拡大の影響で学会が延期になった。学会費用や旅費などが繰り越しとなった。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Hypoperfusion in the posterior cingulate cortex is associated with lower bone mass density in elderly women with osteopenia and Alzheimer's disease.2020

    • Author(s)
      Takano Y, Mutoh T, Tatewaki Y, Seki T, Yamamoto S, Odagiri H, Arai H, Taki Y.
    • Journal Title

      Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020 Mar;47(3):365-371

      Volume: 47(3) Pages: 365-371

    • DOI

      10.1111/1440-1681.13217

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Assessment of Gait Symmetry in Elderly Women with Low Bone Mineral Density Using a Portable Trunk Accelerometer: A Pilot Study.2019

    • Author(s)
      Takano Y, Mutoh T, Tatewaki Y, Yamamoto S, Shimomura H, Nakagawa M, Arai H, Taki Y.
    • Journal Title

      Med Sci Monit. 2019 Sep 5;25:6669-6674.

      Volume: 5;25 Pages: 6669-6674

    • DOI

      10.12659/MSM.916763.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アルツハイマー型認知症に関わる脳領域の灰白質体積と骨密度の相関:Bone-brain-crosstalkの画像的検証2019

    • Author(s)
      髙野由美、舘脇康子、武藤達士、山本修三、諸田直哉、松平泉、小田桐逸人、冲永壯治、荒井啓行、瀧靖之
    • Organizer
      第61回日本老年医学会学術集会
  • [Presentation] 高齢女性の骨量減少とアルツハイマー型認知症の脳血流低下領域との関係2019

    • Author(s)
      関俊樹、武藤達士、髙野由美、山本修三、舘脇康子、荒井啓行、瀧靖之
    • Organizer
      第38回日本認知症学会学術集会
  • [Presentation] 高齢女性の骨量減少と認知機能に関連した脳血流領域との関係-骨脳連関の視覚化2019

    • Author(s)
      髙野由美、武藤達士、舘脇康子、山本修三、荒井啓行、瀧靖之
    • Organizer
      第21回日本骨粗鬆症学会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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