2022 Fiscal Year Final Research Report

Closed-loop deep brain stimulation therapy and its application to the analysis of brain function

Research Project

PDF

Project/Area Number	20K09387
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Tani Naoki 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20598370)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	貴島晴彦大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10332743) 福間良平大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (20564884) 山本祥太大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20795728) 森信彦大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任研究員(常勤) (20833924) 藤田祐也大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20839097) 押野悟大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40403050) 橋本洋章大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (50770674) 三浦慎平大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (50869716) 細見晃一大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任講師(常勤) (70533800) クーウイミン大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (70591022) 枝川光太朗地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 脳神経外科, 副部長 (40722806)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	Deep Brain Stimulation / Closed-loop system / Parkinson's disease / Local Field Potential / Beta oscillation / Adaptive DBS
Outline of Final Research Achievements	Thirty-five patients with Parkinson's disease and five patients with dystonia were implanted with a stimulator capable of deep brain stimulation with a closed-loop system (Adaptive DBS). The efficacy of adaptive DBS was evaluated using MDS-UPDRS and PDQ-39 in 10 patients who had received adaptive DBS treatment for more than 6 months. 6 months after the start of adaptive DBS, some UPDRS part III scores were improved compared with those before the start. PDQ-39 was slightly worse. Next, the gait of 11 Parkinson's disease patients was analyzed using a portable electroencephalograph, gait analyzer with accelerator, and videography to look for biomarkers of the freezing of gait. The results showed that phase-amplitude coupling in the motor cortex does not decrease before the start of gait in patients with the freezing of gait.
Free Research Field	Epilepsy, Movement Disorders
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	DBSは進行期パーキンソン病の治療としては欠かせない治療法であるが、近年開発されたAdaptive DBSは従来のDBSと比べ刺激装置バッテリー消耗の低減、刺激誘発性不随意運動や構音障害などの刺激副作用を軽減することが期待されている。Adaptive DBSは現在、日本でのみ臨床使用が可能であり、臨床効果を明らかにすることは世界的に求められている課題である。本研究成果は限られた症例による短期結果の報告であるが、世界に先駆けた貴重な報告である。またすくみ足は進行期パーキンソン病患者の最も治療困難な症状の一つであり、biomarkerを明らかにすることは治療法の開発につながる重要な成果である。