Elucidation of muscle function in sarcopenia using a novel ultrasound-high-density surface EMG simultaneous measurement system

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17041
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 辻 有希子 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (40806890)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 高密度表面筋電図 / 超音波検査 / 筋機能 / サルコペニア

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、筋超音波検査を用いた筋機能を評価する方法の確立、およびサルコペニアにおける筋機能の変化の解明である。2013年にBotterらが、高密度表面筋電図の電極に超音波検査用ジェルと同等の機能を持たせたUS-EMG matrixを開発し、超音波-高密度表面筋電図を同時測定可能なシステムを開発・報告している（A. Botter, et al. J Appl Physiol, 2013）。これに基づいて同時記録が可能なシステムを開発し、筋の機能評価に使用され方法論が確立されている高密度表面筋電図解析装置を併用して評価を行う。なお、高密度表面筋電図解析装置では筋線維の発火頻度やその変化を測定でき、日本人の高齢者において既報告がある（Watanabe, et al. Eur Rev Aging Phys Act. 2018）。
US-EMG matrixの作成について上記イタリアのチームとのコラボレーションを予定していたが、COVID-19の流行に伴い共同研究が難しくなった。そのため、既存の筋超音波検査と高密度表面筋電図を、同じ時間帯・同じ条件下で行い、筋機能を測定する方法に変更した。また健常高齢者からのデータ収集も、京都府立医科大学附属病院で検査を行っているため、感染対策や対象者の不安などの面から対象者の来院が困難となり、データ収集ができなくなっている。この点においては、将来的に神経筋疾患における筋機能評価の研究への応用を考えているため、通院が必要でコロナ禍でも病院の来る必要がある神経筋疾患患者も検査対象とデータ収集をおこなっている。具体的には、神経伝導検査や筋エコーを外来予約で受ける神経筋疾患患者（シャルコー・マリートゥース病等）において、多チャンネル表面筋電図と筋エコーの同時測定を行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

COVID-19の流行及び緊急事態宣言などにより、対象者が来院困難になったこと、研究者がCOVID-19への対応により臨床業務が増え、研究のエフォートが減り、データ収集にかなりの遅れが出ている。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、病院に来院してくる神経筋疾患患者において、データ収集をおこなう。コロナウイルスワクチンの接種が広く完了し、サルコペニア及び正常高齢者の検査対象者募集が可能となれば、これらのデータ収集を行う。
また同時に表面筋電図と筋エコーの解析を行い、正常者とサルコペニア、神経筋疾患患者の結果の差異を確認する。

Causes of Carryover

コロナウイルス流行下で、海外学会やBotterらイタリアの研究者チームと打ち合わせが困難となり、旅費（海外渡航費）が発生しなかったこと、同様の理由で検査の対象者の募集・検査ができず、人件費と謝金が発生しなかったことの2点で、使用計画との差が生じた。
次年度の使用計画は、表面筋電図につかう消耗品の補充や、海外チームとの打ち合わせの旅費や、検査対象者への謝金に使用する。