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2012 Fiscal Year Annual Research Report

難治性てんかんの局所脳温制御による治療とその応用

Research Project

Project/Area Number 22390276
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

鈴木 倫保  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80196873)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大和田 祐二  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20292211)
野村 貞宏  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (20343296)
藤井 正美  山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (90181320)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsepilepsy / brain cooling / device / glutamate / cerebral blood flow / metabolism
Research Abstract

ペニシリンGによってラットに痙攣発作が誘発され、これは20-10℃の局所脳冷却で抑制された。抑制効果は温度が低いほど高かった。21ポイント神経スケールで神経機能を測定したところ、非冷却時に15.6ポイントであったスコアが20℃では18.33に、15℃では19.5に改善した。ところが10℃に冷却したときは15.93にとどまり、有意な改善はなかった。非けいれんラットを用いた冷却の影響を同じスコアで見ると、15℃冷却までは機能が保持され、10℃で有意に低下した。foot-fault testでの運動機能は15℃から悪化が見られ、10℃では大きく悪化した。RF size測定での感覚機能は15℃から低下し、10℃で大きく低下した。以上より、痙攣発作をほぼ停止させるのに有効な局所脳冷却温度は15℃であり、それによる神経機能の低下はわずかである、と判明した。
てんかん症例の術中に頻回のスパイクが検出された。これは15℃に冷却することで有意に抑制され、冷却終了後には再度増加した。冷却によって脳血流は低下し、冷却終了後再度増加した。冷却前の細胞外グルタミン酸濃度は高く、冷却中は低下し、冷却後もこの低下は維持された。乳酸濃度は冷却前には高く、冷却中に有意に低下し、冷却後も低下のまま維持された。てんかん焦点では神経細胞の興奮が持続的に起こっており、この結果グルタミン酸が放出され、高いグルタミン酸が発作の原因にもなっていると推測された。持続的神経興奮は局所のエネルギー不足を招き、嫌気性代謝に依存した状態であった。15℃の局所脳冷却はグルタミン酸を低下させ、嫌気性代謝も低下させた。脳血流の低下はエネルギー需要の低下のためであり、虚血病態ではない。以上より、15℃の局所脳冷却は発作を抑制するだけでなく、脳組織保護性を持つ治療であることが判明した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Neuroprotective effects of focal brain cooling on photochemically-induced cerebral infarction in rats: analysis from a neurophysiological perspective.2013

    • Author(s)
      Yeting He
    • Journal Title

      Brain Res

      Volume: 1497 Pages: 53-60

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2012.11.041.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Focal brain cooling terminates the faster frequency components of epileptic discharges induced by penicillin G in anesthetized rats.2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Kida
    • Journal Title

      Clin Neurophysiol

      Volume: 123 Pages: 1708-1713

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2012.02.074.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cooling of the epileptic focus suppresses seizures with minimal influence on neurologic functions.2012

    • Author(s)
      Masami Fujii
    • Journal Title

      Epilepsia

      Volume: 53 Pages: 485-493

    • DOI

      10.1111/j.1528-1167.2011.03388.x.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Local Brain Hypothermia Suppresses Perifocal Epileptiform Discharges Induced By Focal Cerebral Ischemia In Rats2012

    • Author(s)
      Yeting He
    • Organizer
      66th Annual Meeting and 4th Biennial North American Epilepsy Congresss
    • Place of Presentation
      San Diego (USA)
    • Year and Date
      20121130-20121204
  • [Presentation] 機能神経外科の新たなアプローチ:Thermal neuromodulation2012

    • Author(s)
      藤井正美
    • Organizer
      日本脳神経外科学会 第71回学術総会
    • Place of Presentation
      大阪 (大阪国際会議場)
    • Year and Date
      20121017-20121019
  • [Presentation] 温度制御を用いた神経疾患治療法の開発 -Thermal neuromodulationの提唱-2012

    • Author(s)
      藤井正美
    • Organizer
      第20回九州・山口機能神経外科セミナー
    • Place of Presentation
      福岡 (レイクサイドホテル久山)
    • Year and Date
      20120818-20120819
    • Invited
  • [Presentation] Challenges and Opportunities for Development of a Focal Cooling Device for Intractable Epilepsy2012

    • Author(s)
      Takao Inoue
    • Organizer
      Korean Epilepsy Congress 2012
    • Place of Presentation
      Seoul (Korea)
    • Year and Date
      20120607-20120609
    • Invited
  • [Presentation] てんかん治療における地域連携・病診連携、山口県てんかん診療ネットワーク構築について

    • Author(s)
      藤井正美
    • Organizer
      日医生涯教育協力講座
    • Place of Presentation
      山口 (山口県健康づくりセンター)
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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