Long-term effects of electrotactile sensory substitution therapy on intractable balance disorders

• Project/Area Number: 16K11191
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: Yamanaka Toshiaki 奈良県立医科大学, 医学部, 病院教授 (90271204)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和田 佳郎 奈良県立医科大学, 医学部, 特任講師 (80240810)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: めまい / 平衡障害 / 姿勢歩行障害 / 感覚代行 / リハビリテーション / 長期効果 / 歩行障害 / 神経科学 / 臨床 / 脳・神経

Outline of Final Research Achievements

This clinical research investigated whether a new type of rehabilitation therapy involving the use of a vestibular substitution device (VSD) is effective for severe balance disorders caused by unilateral vestibular loss.16 subjects with postural imbalances underwent training with VSD. The device’s electrode array was placed on the tongue, and subjects were trained to maintain a centered body position by ensuring the electrical signals in the center of their tongue. All subjects completed 10-min training sessions 3 times per day for 8 weeks. Functional gait assessments and the Dizziness Handicap Inventory improved after the 8-week training period. These changes were maintained for up to 2 years after the termination of the training program.Short-term training with VSTD had beneficial carry-over effects. VSTD training might be useful rehabilitation therapy in people with persistent balance disorders and might lead to long-term improvements.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、VSDを用いる感覚代行リハビリテーションの至適なトレーニング期間と同治療による長期にわたるcarry-over効果が認められた。この結果より、VSDによる治療の有益性と実用性を示すことができた。この感覚代行治療が実用化できれば、患者の治療アドヒアランスを高めることができ、短い治療期間で平衡障害の改善を長期間キープすることができ、患者のQOLは著しく向上することになる。今後、身体障害者や高齢者に対しても介助機器としての応用を試みると、医療や福祉分野へ多大に貢献できる可能性を有する。

Research Products

• [Journal Article] 椎骨脳底動脈不全の原点と歴史的変遷 (2019)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: Equilibrium Research Volume: 79 Pages: 111-122
• [Journal Article] めまいのインターネット医療―オンラインによる医療情報、相談、診療― (2019)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: JOHNS Volume: 35 Pages: 1481-1486
• [Journal Article] めまいの小児診療 (2019)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: 小児科臨床 Volume: 72 Pages: 1285-1294
• [Journal Article] メニエール病における鼓室内投与法の現況とエビデンス (2019)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: MB ENT Volume: 234 Pages: 91-100
• [Journal Article] Japanese standard for clinical stabilometry assessment: Current status and future directions. (2018)
  • Author(s): Yamamoto M, Ishikawa K, Aoki M, Mizuta K, Ito Y, Asai M, Shojaku H, Yamanaka T, Fujimoto C, Murofushi T, Yoshida T.
  • Journal Title: Auris Nasus Larynx Volume: 45 Pages: 201-206
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 小児のめまいをどう診るか 各種検査と治療法 (2018)
  • Author(s): 山中 敏彰, 大山 寛毅
  • Journal Title: ENTONI Volume: 223 Pages: 47-56
• [Journal Article] 鼓膜形成術におけるポリグリコール酸(PGA)シートの応用. (2018)
  • Author(s): 山中 敏彰, 北原 糺
  • Journal Title: 耳鼻臨床 Volume: 111 Pages: 224-225
  • NAID: 130006602223
• [Journal Article] Human－Machine Interfaceを用いる前庭感覚代行バイオフィードバック療法 (2017)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: Equilibrium Res Volume: 76 Pages: 180-189
  • NAID: 130005877918
• [Journal Article] 側頭骨・耳科手術におけるドリル選択と操作法 (2017)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: 耳鼻臨床 Volume: 110 Pages: 492-493
  • NAID: 130006777433
• [Journal Article] 悩ましい外側（水平）半規管型BPPV（背地性眼振タイプ）． (2017)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: 総合診療 Volume: 27 Pages: 1323-1329
• [Journal Article] 感覚代行トレーニング．Brain-Machine Interfaceを用いる治療 (2016)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: JOHNS Volume: 32 Pages: 97-102
• [Journal Article] めまいリハビリテーションの段階的治療戦略．―代償不全の前庭障害― (2016)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Journal Title: Equilibrium Res. Volume: 75 Pages: 219-227
  • NAID: 130005605822
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] めまいふらつきの診かた・治しかた．ーめまいの経過観察―. (2016)
  • Author(s): 山中敏彰.
  • Journal Title: ENTONI Volume: 189
• [Journal Article] メニエール病 「めまいの頻用薬の選び方、上手な使い方」 (2016)
  • Author(s): 山中敏彰、北原糺
  • Journal Title: ENTONI Volume: 200 Pages: 15-21
• [Presentation] Optimal treatment period for vestibular balance rehabilitation in patients with chronic unilateral vestibular dysfunction (2019)
  • Author(s): Toshiaki Yamanaka
  • Organizer: World Congress of International society of Posture and Gait Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Conventional personalized vestibular rehabilitation for peripheral vestibulopathy: Symposium 8. Vestibular Rehabilitation. (2019)
  • Author(s): Toshiaki Yamanaka
  • Organizer: International Congress Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2019 in conjunction with the 93rd Annual Congress of Korean Society of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] めまいのインターベンション治療 (2019)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 第78回日本めまい平衡医学会
  • Invited
• [Presentation] めまい・平衡障害症例とフレイルの関係 (2019)
  • Author(s): 山中敏彰 ,松村八千代, 大山寛毅,伊藤妙子, 西村忠己, 村井孝行, 藤田信哉 , 北原糺
  • Organizer: 第120回日本耳鼻咽喉科学会
• [Presentation] ：Graded treatment strategy of vestibular balance rehabilitation for patients with intractable dizziness caused by vestibular decompensation. (2018)
  • Author(s): Yamanaka T
  • Organizer: Korean balance society spring meeting
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Electrotactile vestibular sensory substitution-based biofeedback therapy on balance disorders (2018)
  • Author(s): Yamanaka T
  • Organizer: . Korean balance society spring meeting
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 医療支援機器を用いためまいのリハビリ・手術治療 (2018)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 第77回日本めまい平衡医学会総会・学術講演会
  • Invited
• [Presentation] ENGの診かた. (2018)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 第48回日本めまい平衡医学会医師講習会
  • Invited
• [Presentation] 平衡機能検査.（実技実習） (2018)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 第48回日本めまい平衡医学会医師講習会
  • Invited
• [Presentation] 鼓室空間における神経再生誘導チューブを用いた神経再建 (2018)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 日本マイクロサージェリー学会
  • Invited
• [Presentation] 重症化した平衡障害に対する前庭代行トレーニングの短期および長期効果 (2017)
  • Author(s): 山中敏彰，村井孝行，澤井八千代，伊藤妙子，大山寛毅，清水直樹，岡本英之，藤田信哉，北原糺
  • Organizer: 第15回姿勢歩行研究会
• [Presentation] 耳石器めまい疾患と骨粗鬆症の病態の関連性 (2017)
  • Author(s): 山中敏彰、大山寛毅、伊藤妙子、松村八千代、村井孝行、和田佳郎、北原糺
  • Organizer: 第63回日本宇宙航空環境医学会
• [Presentation] Human-Machine Interfaceを用いる感覚代行めまいリハビリテーション (2017)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 日本めまい平衡医学会夏季セミナー
  • Invited
• [Presentation] テーマセッション：めまい平衡リハビリテーションの選別トレーニングの有用性 (2017)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 第76回日本めまい平衡医学会
• [Presentation] 体平衡・重心動揺検査 (2017)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 第34回日本めまい平衡医学会医師講習会
  • Invited
• [Presentation] 前庭平衡リハビリテーション治療 (2017)
  • Author(s): 山中敏彰 村井孝行 澤井八千代 伊藤妙子 和田佳郎、藤田信哉、北原糺
  • Organizer: 題16回姿勢歩行研究会
  • Place of Presentation: 東京都
• [Presentation] ヒューマン・マシーンインターフェイスを用いる感覚代行バイオフィードバック療法．シンポジウムⅡ「めまいリハビリテーションーバイオフィードバックの活用ー」 (2016)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 第75回日本めまい平衡医学会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2016-10-26
  • Invited
• [Presentation] アーチェリーパラリンピック選手の平衡障害と運動機能低下に対する感覚代行治療 (2016)
  • Author(s): ・山中敏彰、村井孝行、澤井八千代 清水直樹 伊藤妙子 岡本英之 和田佳郎、藤田信哉、北原糺：
  • Organizer: 第117回日本耳鼻咽喉科学会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2016-05-19
• [Presentation] めまい診療のエッセンス (2016)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Organizer: 相楽・綴喜医師会学術講演会
  • Place of Presentation: 京都
  • Invited
• [Book] イラストめまいの検査 (2018)
  • Author(s): 山中敏彰
  • Total Pages: 2
  • Publisher: めまいと自律神経の検査