在宅で実施できる重度片麻痺上肢に対する合目的的電気刺激療法プログラムの開発と検証
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22K12935
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
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| Research Institution | Gunma Paz University |
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Principal Investigator |
南 征吾 群馬パース大学, リハビリテーション学部, 教授 (70739424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福元 喜啓 関西医科大学, リハビリテーション学部, 准教授 (30636121)
青木 秀哲 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (50298824)
小林 隆司 兵庫医科大学, リハビリテーション学部, 教授 (70337989)
青山 朋樹 京都大学, 医学研究科, 教授 (90378886)
洞口 貴弘 群馬パース大学, リハビリテーション学部, 講師 (50447249)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | リハビリテーション科学 / 医療福祉工学関連 / 作業療法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、慢性脳卒中患者が在宅で主体的に実施できる重度片麻痺上肢に対する電気刺激療法プログラムを開発することである。これまで重度片麻痺上肢を補助的上肢に移行する合目的的電気刺激療法の研究を進めてきた。また、この方法が予測や判断などの脳機能を高める可能性を事象関連電位によって示した。一方、課題として、脳卒中患者が在宅で主体的にPA-ESTを活用できるプログラムの確立と生活適応度を判定する基準の作成が残された。また、受傷部位に応じた効果検証と脳機能活動メカニズムの調査についても必要と考える。これらの課題が克服できれば、慢性脳卒中患者の重度片麻痺上肢のリハビリテーション技術の一助になる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、慢性脳卒中患者が自宅で主体的に実施できる重度片麻痺上肢に対する電気刺激療法プログラムを開発することである。申請者らは、これまで重度片麻痺上肢を補助的上肢に移行する合目的的電気刺激療法（Purposeful Activity-based Stimulation therapy; PA-EST）の研究を進めてきた。また、この方法が予測や判断などの脳機能を高める可能性を事象関連電位（P300潜時）によって示した（Minami et al; 2021）。一方、課題として、脳卒中患者が在宅で主体的にPA-ESTを活用できるプログラムの確立と生活適応度を判定する基準の作成が残された。また、在宅PA-ESTの受傷部位に応じた効果検証と脳機能活動メカニズムの調査についても必要と考える。
研究計画は、2022年度はPA-ESTのプログラムの確立に努めた（Minami et al; 2022, 南ら; 2022, 南ら; 2022）。2023年度は、受傷部位による応じた効果検証を実施したが、コロナ感染拡大も影響し参加者が集まっていない。そのため、PA-ESTの介入前と介入後の脳機能活動（fNIRS）のデータを複数名取得に努め補っている（Minami et al; 2023）。また、研究参加者の一部にインタビューデータを取得し、慢性脳卒中の重度片麻痺上肢に対する生活適応の構造に向けた分析を実施している（Minami et al; 2024）。2024年度はfNIRSのデータをもとにPA-ESTの効果をRCTによって分析する予定である。なお、fMRIによる脳機能活動メカニズムの調査はCOVID-19の感染拡大の予防から難しい。そのため、脳画像を取得できる病院（回復期病棟）に依頼し、PA-ESTの効果があったかどうかを傾向スコアマッチングにより分析に移行している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
◆研究1の『脳卒中患者が在宅で主体的にPA-ESTを活用できるプログラムの確立と生活適応度を判定する基準の作成』は、プログラムの確立を終えている（Minami et al; 2022, 南ら; 2022, 南ら; 2022）。2024年度は生活適応を判定する基準について作成予定である。
◆研究2の『在宅PA-ESTの受傷部位に応じた効果検証』は、COVID-19の感染拡大の予防から脳損傷部位の程度によって比較できる人数は集まらなかった。そのため、脳画像を取得できる病院（回復期病棟）に依頼し、PA-ESTの効果について傾向スコアマッチングによる分析に移行している。
◆研究3の『脳機能活動メカニズムの調査』は、COVID-19の感染開大の予防からfMRIを所要する施設に来院が難しかった。そのため、fNIRSのデータを複数名取得し、脳血流動態の変化の解析を実施できたころから、PA-ESTの効果検証が加速される。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、まずこれまでデータを解析することと、国内外に本研究を公開することである。本研究は、COVID-19の影響ため、研究2の実践フィールドを変更せざるを得なくなった。しかしながら、本研究の領域拡大につながる可能性を示唆される。また、研究3も同様にCOVID-19の影響により、fMRIからfNIRSに変更し脳機能活動の変化を確認することで、PA-ESTの新たな効果検証が示唆されている。
また、本研究が進むにつれて、慢性脳卒中患者の脳血流動態の回復状態を確認できはじめている。この結果を元に、脳血流動態による慢性脳卒中患者に対する評価を確立し、ブレインマシンインターフェスとしてのリハビリテーション治療に応用できると示唆している。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Purposeful activity-based electrical stimulation therapy promoted adaptability to daily life for a patient with moderate/severe upper extremity paralysis after a chronic stroke: a case report2023
Author(s)
Seigo MInami, Ryuji Kobayashi, Takahiro Horaguchi, Ken Kondo, Takuya Ishimori, Hideaki Aoki, Yoshihiro Fukumoto, Nobuyuki Sano, Akira Shinoda, Kenta Hashimoto, Tomoki Aoyama
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Journal Title
Cognition & Rehabilitation
Volume: 4
Pages: 54-58
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Peer Reviewed / Open Access
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