脳卒中片麻痺患者におけるリハビリテーション介入による神経組織再構築機序の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K11244
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 中西 淳 順天堂大学, 保健医療学部, 教授 (20255706)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福永 一星 順天堂大学, 保健医療学部, 助教 (80861129)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: リハビリテーション / 神経組織修復 / 脳卒中 / 片麻痺 / 最新MR検査 / 拡散強調像

Outline of Annual Research Achievements

2020年度にリハビリテーション科と研究内容を再検討し、片麻痺患者の診療過程を確認した。研究目的であるリハビリテーション介入による神経組織再構築機序について、リハビリ専門医から患者の運動機能などを含めたQOLを入退院日の患者NIHSS（National Institutes of Health Stroke Scale）とmRS(modified Rankin Scale)で評価することなった。2021年度は脳卒中を受け入れる救急外来ではなく、日勤帯で放射線部の放射線技師らとの連携を図り、緊急MR検査で拡散協調像（FA、ADC、DKI、NODDIを含む）のMR撮像プロトコールを施行、片麻痺患者の症例7例を経験した。しかし、MR撮像後拡散強調像をもとに各因子の解析可能症例は4例に留まった。解析が可能であった4例中1例満床で転院となった。2022年度は片麻痺患者のMR撮像症例を確実に確保し6例に試みたが、解析が可能であったのは3症例であった。初年度から3年間に6例と絶対数が極めて少ない。これらの症例群では健側と比較してFA値とADC値は低下、DKI値とNODDI-ODの因子は上昇していた。NIHSSでの評価は退院時に6例中3例は正常（NIHSS；0点）となった。リハビリで改善した患者群と3例、リハビリ介入後も神経症状が残存した患者群3例であった。これかの結果よりリハビリ介入後における神経組織再構築機序を発症時のMR検査の拡散強調像各因子による数値化で可視化し、統計学的有意差を示し、学術的な考察を加える。そのためにも延期した次年度も症例数を増やすことが最重点課題である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2022年度は放射線部との連携を強化し、診療時間内に片麻痺患者への対応として、脳卒中患者の緊急MR検査でのプロトコールを確認し、DKI撮像が可能なMR機種で8例の患者を経験した。8例中4例で目的とする拡散協調像の各種因子解析が可能であった。このうち1例は満床で転院しリハビリテーションの評価を得ることができなかった。解析から外れた3例はリハビリの介入がなく転院・脳梗塞再発・小脳病変であった。新たに3症例を経験した。6例の結果について、患側FA(fractional anisotropy value)値の平均値は0.322、（正常側の平均値：0.38）、患側ADC(apparent diffusion coefficiennt)値の平均値は0.59、（正常側の平均値：0.72）で全て低下した。一方、DKI（Diffusional Kurtosis Imaging)値の平均値は1.122（正常の平均値：0.865）、NODDI-OD（Neurite Orientation Dispersion Density Imaging）値の平均値は0.39（正常側の平均値：0.26）は全てで対側より上昇を示した。以前報告があるように脳梗塞でFA値、ADC値の低下を6例で認めた。脳梗塞で神経線維に異方性に乱れが生じるのは以前も報告されている。今回、DKI値やNODDI-OD上昇を認め、脳梗塞による神経組織における神経突起密度の方向散乱の程度をリハビリテ介入による患者評価を参照に考察していく。

Strategy for Future Research Activity

リハビリテーション介入による患者評価に関して、①入退院時のNIHSSに加えADL障害を考慮し、mRS(modified Rankin Scale)を併用していく。②退院後該当患者の長期的な状態を追従できないので退院時での評価までとする。③予後予測評価に社会的復帰の要素を含めるためにmRSで評価し、退院後の予後経過における日常生活の問題点も考慮する。次に、適応症例に関しては今年度より錐体路病変の片麻痺患者だけではなく、中心前回、大脳基底核領域、脳幹部も含め皮質脊髄路に急性期脳梗塞を対象にDKI撮像プロトコールを広げ、追加で3例、合計で6例を経験した。解析できた症例群では先行研究通り、FA値、ADC値は対側の正常側より低値を示した。我々の解析しているDKI値やNODDIに関してはいずれも対側のコントロールより高値を示した。FA値の低下は神経組織の異方性の乱れを示唆し、脳梗塞直後はDKI値やNODDIが上昇した。リハビリを行い発症時の症状が消失した症例が3例、リハビリ介入後も症状が残存した症例が3例であった。現状で症状が改善した群と改善が不良な群でのDKI値やNODDIに有意差は認められない。全体の症例数が少なく、解析結果と入院時と退院時の患者症状やリハビリ介入に何らかの因果関係を導きたい。最終年度はこれらのデータから統計学的な有意差を得るためにも症例の蓄積と症例群から得られる詳細な知見をまとめたい。

Causes of Carryover

撮像件数は8例であったが、条件に該当する症例数が少なく、学術的結果を得ることが困難であった。3年間で6例の症例を経験し、リハビリテーション介入で発症時の症例が改善した群と介入後も症状が残存した群とに分けて各撮像因子を比較検討し、パイロットスタディとしてリハビリテーション学会等で発表を行う。次年度は学会発表の旅費さらにデータ保存、管理、解析で物品を購入予定している。