MR分子画像による難治性疼痛機序の解明と治療の基礎的検討

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22591623
• Research Institution: Meiji University of Integrative Medicine
• Principal Investigator: 田中 忠蔵 明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 名誉教授 (80163541)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 樋口 敏宏 明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (80218700) ; 梅田 雅宏 明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (60223608) ; 渡邉 康晴 明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 講師 (90454537) ; 河合 裕子 明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 助教 (90555616)
• Keywords: 慢性疼痛 / AIM-MRI / 末梢性疼痛 / 関節包内運動 / f-MRI / 距舟関節

Research Abstract

慢性疼痛モデルを作成し、これを対象に脳および脊髄や末梢神経を評価部位として検討した。(1)AIM-MRIにより慢性疼痛による脳賦活領域をマンガン造影MRIにて画像化する試みを行い、結果を得た。また、(2)脊髄領域では、同様に疼痛に伴う脊髄組織の賦活状態を検討したが、このときMRI装置の故障により十分な結果を得ることが出来なかった。実験研究が装置のトラブルのために十分推進できなかったため、臨床用MRI装置を用いて、足関節、特に距舟関節の関節内包運動に伴うf-MRIの検討を行った。この研究の背景は、関節リウマチに代表される末梢性の疼痛、特に難治性疼痛の原因が関節損傷や機能異常などをきっかけとして生じることにある。しかし、これらの末梢性変化が中枢に及ぼす影響はよく分かっていない。そこで、痛み治療として知られている関節内包運動(関節運動学的アプローチ:AKA;arthrokinematic approach)を行い、それによる脳賦活が捉えられるかどうかの検討を行った。その結果、対照として行った足関節の屈伸運動では、従来の報告のようにわずかの賦活が認められ、それは対側の左半球BA(Brodmnan Area)3,6,13の領域および同側右半球のBA40を中心に、いずれもごく小さな領域の賦活が見られた(n=6)。右距舟関節の関節包内運動(n=10)では、刺激と対側の左半球においてBA 13,37,42,40,6,4に有意な賦活が得られ、同側の右半球ではBA 1,6,41および被殻部にいずれもごく小さな賦活領域が見られた。大脳組織の痛み関連領域としては、帯状回、島皮質、視床、前前頭皮質、帯状回(特に前部帯状回)が知られているが、今回、このうち島に賦活が見られたのみであった。本研究の結果からは、きわめて動きの少ない関節内包運動において、通常の関節の屈伸運動より広く脳賦活を伴うことが新しい知見として得られた.

Research Products

• [Journal Article] In Vivo Assessment of Peripheral Nerve Regeneration by Diffusion Tensor Imaging (2011)
  • Author(s): Morisaki S, Kawai Y, Umeda M, Nishi M, Oda R, Fujiwara H, Yamada K, Higuchi T, Tanaka C, Kawata M, Kubo T
  • Journal Title: J of Magn Res Imag Volume: 33(3) Pages: 535-42
  • DOI: DOI:10.1002/jmri.22442.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo visualization of reactive gliosis using manganese-enhanced magnetic resonance imaging. NeuroImage (2010)
  • Author(s): Kawai Y, Aoki I, Umeda M, Higuchi T, Kershaw J, Higuchi M, Silva AC, Tanaka C
  • Journal Title: NeuroImage Volume: 15;49(4) Pages: 3122-3131
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of necrotic neural response in super-acute cerebral ischemia using activity-induced manganese-enhanced (AIM) MRI (2010)
  • Author(s): Inoue Y, Aoki I, Mori Y, Kawai Y, Ebisu T, Osaka Y, Houri T, Mineura K, Higuchi T, Tanaka C
  • Journal Title: NMR Biomed Volume: 23(3) Pages: 304-312
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neural correlates of color-selective metacontrast in human early retinotopic areas (2010)
  • Author(s): Maeda K, Yamamoto H, Fukunaga M, Umeda M, Tanaka C, Ejima Y
  • Journal Title: J Neurophysiol Volume: 104(4) Pages: 2291-2301
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Detection of Signal Enhancement in the Hippocampus after Transient Forebrain Ischemia using Manganese-enhanced MRI (2010)
  • Author(s): Yuko Kawai, Yuko Yasuda, Narito Tateishi, Masahiro Umeda, Yasuharu Watanabe, Toshihiro Higuchi, Seiichi Furuya, Shoji Naruse, Setsuya Fujita, Chuzo Tanaka
  • Organizer: World Molecular Imaging Congress
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] Observation of muscular characteristic using diffusion weighted MRI and 1H spectroscopic imaging (2010)
  • Author(s): Masahiro Umeda, Yasuharu Watanabe, Keisaku Kimura, Yuko Kawai, Toshihiro Higuchi, Chuzo Tanaka
  • Organizer: 日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 岩手県
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] Detection of Brain Activity During Chronic Pain Using Activity-Induced Manganese-Enhanced MRI in the Rat (2010)
  • Author(s): Kawai Yuko, Umeda Masahiro, Watanabe Yasuharu, Higuchi Toshihiro, Naruse Shoji, Tanaka Chuzo
  • Organizer: International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • Place of Presentation: Stockholm
  • Year and Date: 2010-05-04
• [Presentation] Motion Artifact Reduction Using Bipolar Diffusion Gradients in Diffusion-Weighted Echo-Planar Spectroscopic Imaging (2010)
  • Author(s): Bito Yoshitaka, Hirata Koji, Ebisu Toshihiko, Kawai Yuko, Otake Yosuke, Hirata Satoshi, Shirai Toru, Soutome Yoshihisa, Ochi Hisaaki, Umeda Masahiro, Higuchi Toshihiro, Tanaka Chuzo
  • Organizer: International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • Place of Presentation: Stockholm
  • Year and Date: 2010-05-03
• [Presentation] Correction of Eddy Currents for Time-domain-interleaved Blipped-phase-encoding Echo-planar Spectroscopic Imaging (2010)
  • Author(s): Bito Yoshitaka, Hirata Koji, Hirata Satoshi, Shirai Toru, Ebisu Toshihiko, Kawai Yuko, Otake Yosuke, Soutome Yoshihisa, Ochi Hisaaki, Umeda Masahiro, Higuchi Toshihiro, Tanaka Chuzo
  • Organizer: International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • Place of Presentation: Stockholm
  • Year and Date: 2010-05-01
• [Presentation] Water Suppression for Diffusion-Weighted Line-Scan Echo-Planar Spectroscopic Imaging (2010)
  • Author(s): Bito Yoshitaka, Hirata Koji, Ebisu Toshihiko, Kawai Yuko, Otake Yosuke, Hirata Satoshi, Shirai Toru, Soutome Yoshihisa, Ochi Hisaaki, Umeda Masahiro, Higuchi Toshihiro, Tanaka Chuzo
  • Organizer: International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • Place of Presentation: Stockholm
  • Year and Date: 2010-05-01