Establishment of an electrophysiological biomarker in wide-band EEG of neurocritical care patients

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K23777
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 十河 正弥 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (90704784)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 意識障害 / 脳波 / 超低周波活動 / 高周波律動 / 集中治療

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、意識障害患者の頭皮上脳波における、低周波、高周波律動の発作原性、脳機能予後を予測する電気生理学的バイオマーカーとしての役割の確立と生成機序の解明を目指す研究である。
研究代表者は低周波律動のうちshort infraslow activity(SISA)と命名した活動が低酸素脳症のburst-suppressionで認めることを報告していた（Togo et al. 2018）。2019年度には麻酔薬や代謝性脳症が原因によるburst-suppressionにおいてSISAは低振幅か認めないことが多く、急性症候性発作、予後不良の症例ではSISAの振幅が有意に高いことを示しており（Togo et al. International Epilepsy Congress 2019, 日本てんかん学会 2019）、論文投稿準備中である。2020年度にはもやもや病や内頚動脈狭窄の血行再建術後の再灌流による神経症状出現と関連して低周波律動が出現することを報告しており（林ら.日本神経学会 2020, 日本臨床神経生理学会 2020）現在論文作成中である。また硬膜下電極記録からてんかん発作の焦点では遅い潜時の誘発電位の振幅が低下することを示し発表予定である（Togo et al. Asian&Oceanian Epielepsy Congress 2021）。古典的な脳波における周波数帯域ではてんかん発作の出現や予後について予測することが難しい状況も存在するが、低周波活動、高周波活動を使用することで発作や神経学的転帰の予測の可能性を示している。助成期間終了後も集中治療期の多数症例の脳波を多施設共同研究で蓄積し、より幅広い病因による意識障害時の低周波律動、高周波律動の解析やsource modelingにより、引き続きこれらの活動の生理学的意義の探索と、臨床応用を目指していく。

Research Products

• [Journal Article] Electroencephalographic findings in Bickerstaff's brainstem encephalitis: A possible reflection of the dysfunction of the ascending reticular activating system. (2020)
  • Author(s): Yoshimura H, Togo M, Ishii J, Ishiyama H, Tamura R, Kimura M, et al.
  • Journal Title: Clinical Neurophysiology Practice. Volume: 6 Pages: 29-35
  • DOI: 10.1016/j.cnp.2020.11.004.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 橋病変が脱力発作と半側顔面けいれん発作に関与したと診断した難治てんかん発作の1例． (2020)
  • Author(s): 十河 正弥, 井内 盛遠, 松本 理器, 澤本 伸克, 池田 昭夫, 髙橋 良輔．
  • Journal Title: 臨床神経学 Volume: 60 Pages: 362-366
  • DOI: 10.5692/clinicalneurol.cn-001368
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Engagement of cortico-cortical and cortico-subcortical networks in a patient with epileptic spasms: An integrated neurophysiological study. (2020)
  • Author(s): 2.Inoue T, Kobayashi K, Matsumoto R, Inouchi M, Togo M, Togawa J, et al.
  • Journal Title: Clinical Neurophysiology. Volume: 131 Pages: 2255-2264
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2020.04.167.
• [Presentation] 代謝性・中毒性脳症の脳波：判読の現状と展望 (2021)
  • Author(s): 十河 正弥, 松本 理器
  • Organizer: 第35回神経救急学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] Modification of effective connectivity strength in interareal cortical networks from the seizure onset zone: a cortico-cortical evoked potential study (2021)
  • Author(s): Masaya Togo, Riki Matsumoto, Takuro Nakae, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Masao Matsuhashi, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: The 13th Asian&Oceanian Epilepsy Congress
• [Presentation] Bickerstaff型脳幹脳炎における上行性網様体賦活系の障害に伴う脳波変化. (2020)
  • Author(s): 吉村 元, 十河 正弥, 石井 淳子, 比谷 里美, 乾 涼磨, 中澤 晋作, 木村 正夢嶺, 黒田 健仁, 角替 麻里絵, 石山 浩之, 前川 嵩太, 村上 泰隆, 藤原 悟, 尾原 信行, 川本 未知, 幸原 伸夫.
  • Organizer: 第50回日本臨床神経生理学会学術大会.
• [Presentation] もやもや病血流再建術後の過灌流神経症状と脳波変化との関連：超低域徐波の意義. (2020)
  • Author(s): 林 梢, 宇佐美 清英, 十河 正弥, 山尾 幸広, 下竹 昭寛, 舟木 健史, 人見 健文, 菊池 隆幸, 松橋 眞生, 吉田 和道, 宮本 享, 高橋 良輔, 池田 昭夫.
  • Organizer: 第50回日本臨床神経生理学会学術大会.
• [Presentation] 認知機能低下と高齢発症てんかんを合併した2例の神経心理学的特徴. (2020)
  • Author(s): 森本 耕平, 立花 久嗣, 岡山 公宣, 十河 正弥, 上田 健博, 関口 兼司, 古和 久朋, 松本 理器.
  • Organizer: 第39回日本認知症学会学術集会.
• [Presentation] 難治部分てんかん患者における皮質間ネットワークの特徴と臨床所見との関連：皮質皮質間誘発電位を用いた検討. (2020)
  • Author(s): 十河 正弥, 松本 理器, 武山 博文, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 松橋 眞生, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 國枝 武治, 宮本 享, 高橋 良輔, 池田 昭夫.
  • Organizer: 第50回日本臨床神経生理学会学術大会.
• [Presentation] ISA is associated with transient cortical dysfunction and hyperperfusion in Moyamoya disease (2020)
  • Author(s): Hayashi Kozue, Masaya Togo, Kiyohide Usami, Yukihiro Yamao, Akihiro Shimotake, Takefumi Hitomi, Takayuki Kikuchi, Masao Matsuhashi, Kazumichi Yoshida, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: 第61回日本神経学会学術大会
• [Presentation] Characteristics of intercortical epileptic network in focal epilepsy patients: a cortico-cortical evoked potential study (2020)
  • Author(s): Masaya Togo, Riki Matsumoto, Nobutaka Mukae, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takuro Nakae, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Masao Matsuhashi, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: 第61回日本神経学会学術大会
• [Book] Clinical Neuroscience (2021)
  • Author(s): 十河 正弥, 松本 理器.
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 中外医学社
• [Book] てんかん、早わかり！ 診療アルゴリズムと病態別アトラス (2020)
  • Author(s): 十河 正弥, 松本 理器.
  • Total Pages: 8
  • Publisher: 南江堂
• [Book] 脳神経外科 (2020)
  • Author(s): 十河 正弥, 松本 理器.
  • Total Pages: 7
  • Publisher: 医学書院
• [Book] BRAIN and NERVE. (2020)
  • Author(s): 十河 正弥, 森本 耕平, 松本 理器.
  • Total Pages: 12
  • Publisher: 医学書院