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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of DBS programming based on local field potential analysis

Research Project

Project/Area Number 26462219
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

梅村 淳  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (00244567)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsパーキンソン病 / 脳深部刺激療法 / 視床下核 / 局所フィールド電位
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は術中にDBS電極より記録した局所フィールド電位(LFP)を解析して術後の至適刺激パラメーター設定に役立てることである。昨年度までにデータ収集を行ったのは23症例46側であり、それぞれ安静時および指タップによる運動負荷時に約1分間の記録を行った。収集したLFPデータを適宜解析ソフト(LabChart)を用いてオフラインで周波数解析を行った。その結果、多くの記録においても15-30Hzにピークを持つβ band activityの増加が観察された。当初の計画通り術後の至適パラメーターとの関係について比較検討を行ったが、症例毎にピーク周波数のばらつきが大きく、術後最終的な刺激設定における電極選択との有意な相関関係は得られなかった。データのばらつきの原因として、術中のDBSリードからの局所フィールド電位記録ではリードを挿入した途端に微小破壊効果により症状が改善することがしばしばあり、病態が修飾されている可能性があり、それにより症例毎のばらつきがみられたとも考えた。そこでこうした微小破壊効果による変化を排除するために、術中の細胞外電位記録測定のための微小電極記録時に同時に微小電極からLFPを記録して解析する方法に切り替えて記録システムを再構築した。こうして新たなシステムで14症例で記録を行った。記録は微小電極記録を行った範囲(視床下核腹側縁のターゲットより15mm上方から視床下核を超えて黒質に至るまで)で1mm毎に行った。その結果、視床下核のみならず記録を行った基底核の広い範囲でより安定したβ band activity(16.5±3.1 Hz)の増加が観察された。さらに筋固縮の誘発によりβ band activityのpeak powerの増加が観察され、パーキンソン病の病態に関わっていることが示された。現在術後の至適パラメーターとの関係についてさらに検討中である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Interleaving stimulation with a combination of bipolar and monopolar configurations for secondary failure of bilateral subthalamic stimulation in Parkinson’s disease.2017

    • Author(s)
      Tsukada R, Oyama G, Shimo Y, Sekimoto S, Jo T, Nakajima A, Umemura A, Arai H, Hattori N
    • Journal Title

      Neurol Clin Neurosci

      Volume: 5 Pages: 32-33

    • DOI

      doi:10.1111/ncn3.1208

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 進行期パーキンソン病の治療 手術療法2017

    • Author(s)
      梅村淳,大山彦光,下泰司,服部信孝
    • Journal Title

      日本臨床

      Volume: 75 Pages: 83-88

  • [Journal Article] パーキンソン病に対するDBSの作用機序と技術的進歩.2017

    • Author(s)
      梅村淳,下泰司,岩室宏一,大山彦光,服部信孝,新井一
    • Journal Title

      脳神経外科

      Volume: 45 Pages: 5-14

    • DOI

      10.11477/mf.1436203439

  • [Journal Article] Current topics in deep brain stimulation for Parkinson disease.2016

    • Author(s)
      Umemura A, Oyama G, Shimo Y, Nakajima M, Nakajima A, Jo T, Sekimoto S, Ito M, Mitsuhashi T, Hattori N, Arai H
    • Journal Title

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      Volume: 56 Pages: 613-625

    • DOI

      10.2176/nmc.ra.2016-0021

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Deep brain stimulation for Parkinson disease: Present status and future subject.2016

    • Author(s)
      Umemura A
    • Journal Title

      Juntendo Medical Journal

      Volume: 62 Pages: 315-317

    • DOI

      10.14789/jmj.62.315

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of zonisamide on post-traumatic Holmes’ tremor.2016

    • Author(s)
      Sekimoto S, Oyama G, Izawa N, Ueno S, Jo T, Shimo Y, Nakajima A, Nakajima M, Umemura A, Arai H, Hattori N
    • Journal Title

      Neurol Clin Neurosci

      Volume: 4 Pages: 184-185

    • DOI

      doi:10.1111/ncn3.12063

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脳深部刺激療法におけるIPG交換術後のデバイストラブル.2017

    • Author(s)
      梅村淳
    • Organizer
      第56回日本定位・機能神経外科学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2017-01-28
  • [Presentation] パーキンソン病に対する淡蒼球内節刺激術後のすくみ足の悪化.2017

    • Author(s)
      梅村淳,中島円,大山彦光,下泰司,中島明日香,城崇之,関本智子,中村亮太,佐々木扶悠子,伊藤賢伸,岩室宏一,服部信孝,新井一
    • Organizer
      第56回日本定位・機能神経外科学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2017-01-27
  • [Presentation] DBS for PD at Juntendo.2017

    • Author(s)
      Umemura A
    • Organizer
      Asan-Juntendo Joint Symposium on DBS for PD and other movement disorders.
    • Place of Presentation
      Seoul
    • Year and Date
      2017-01-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] パーキンソン病に対する淡蒼球内節刺激術後のすくみ足の悪化.2016

    • Author(s)
      梅村淳,中島円,大山彦光,下泰司,中島明日香,城崇之,関本智子,中村亮太,伊藤賢伸,岩室宏一,服部信孝,新井一
    • Organizer
      社団法人日本脳神経外科学会 第75回学術総会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-09-29
  • [Book] 定位脳手術のデバイスと手術手技.伊達勲(編)デバイスとITを使いこなす脳神経外科手術2017

    • Author(s)
      梅村淳,中島円
    • Total Pages
      151
    • Publisher
      Medical View

URL: 

Published: 2018-01-16  

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