Elucidation of the mechanism of long-term brain dysfunction caused by shock waves (primary blast injury) and development of treatment methods

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09019
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大西 光雄 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (70597830)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松浦 裕司 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10791709) ; 戸上 由貴 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (50866936) ; 細見 早苗 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (90644005)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 衝撃波 / 脳損傷 / 行動学 / 爆傷

Outline of Annual Research Achievements

衝撃波を用いて脳に長期にわたり（顕微鏡では組織学的な変化を確認できない程度の）軽度の障害を発生させる実験系の作成に成功している。頭部に衝撃波を作用させた動物においては時間とともに行動学的な変容が認められ、爆発の衝撃波の影響により二次的に高次脳機能障害が生じると考えられる。この現象はテロや紛争等で受傷者より明らかとなっているが、それを再現している可能性がある。
２０２１年度は、この実験系により作成される衝撃波のエネルギーの測定を可能とし、より精密に脳損傷の発生衝撃波エネルギーのばらつきに関しても評価できるようにした。さらに、この高次脳機能障害を定量的に評価するためにビデオトラッキングシステムを導入した。これにより、短期記憶力を評価するY迷路試験、うつ症状を評価する強制水泳試験、自発性を評価するオープンフィールド試験などを行うことが可能になり、衝撃波が脳に与える影響をより詳細に評価することが可能になった。今後は、このシステムを用いて治療介入などの評価を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

若干の遅れが発生している。全ての研究者がCOVID-19の受け入れ医療機関で勤務し、その診療に携わっていたため、感染拡大の時期において研究遂行に遅れが生じたためである。今後も、感染状況と治療対象者の増加がある場合は影響を受ける可能性があるが、2021年度の経験を活かし進捗に影響が出ないように進捗させることができると考えている。

Strategy for Future Research Activity

衝撃波による長期にわたる二次的脳損傷を、行動学的に定量化することが可能となったため予防効果・治療効果を数値化することが容易となった。受傷以前あるいは直後からの薬理学的介入・栄養学的介入により二次的脳損傷を軽減する方策に関して研究を進めていく。
研究遂行に問題となるような障害は発生していない。

Causes of Carryover

研究者全てがCOVID-19受け入れ医療機関で勤務していた状況で、研究の進捗に若干の遅れが生じた。脳損傷の予防・治療介入に必要な薬剤等の購入に充てる予定であった費用が次年度使用額が発生した理由である。次年度に使用する計画である。