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深部脳電気刺激による起立性低血圧治療の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K01361
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関高知大学

研究代表者

弘田 隆省  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (10437741)

研究分担者 山崎 文靖  高知大学, 医学部附属病院, 特任教授 (10243841)
研究協力者 佐藤 隆幸  
森田 ゆかり  
清家 真人  
豊永 晋一  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード深部脳刺激 / 起立性低血圧 / 生体制御・治療 / パーキンソン病 / 医用生体工学
研究成果の概要

パーキンソン病治療における深部脳刺激(DBS)を用いた人工圧受容器反射装置を着想し、起立時の血圧低下を制御可能かどうかの実験的臨床研究を行った。(1) 視床下核へのDBSを行っているパーキンソン病患者の36%で起立時の血圧低下が刺激により40mmHgから15mmHまで抑制されること、(2)血圧低下に対するサーボシステムがもっとも安定的かつ迅速に血圧低下を代償する係数Kp=10、Ki=50で起立負荷などによる動脈圧への外乱は迅速かつ効果的に減弱できることがシミュレーションより明らかとなった。以上より、DBSを組み込んだ人工動脈圧反射システムは起立性低血圧の新しい治療法になり得る。

研究成果の学術的意義や社会的意義

深部脳刺激を組み込んだ人工動脈圧反射システムは起立性低血圧の新しい治療法になり得ることを見出した。パーキンソン病における起立性低血圧の治療法として、脳内刺激による血圧サーボシステムを開発するという着想そのものが極めて画期的で、新しいデバイスを開発できる可能性がある。本装置を上市すれば、パーキンソン病以外の神経疾患にも適応できる可能性があり、起立性低血圧のために寝たきりを余儀なくされていた患者に新しい治療を提供する道が開ける。また、「人工機能装置に生体本来のnativeなダイナミクスを移植する」という枠組みは、他の機能代行装置の開発(人工心臓等)に重要な示唆を与えるものと思われる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 血圧の自動制御2018

    • 著者名/発表者名
      山崎文靖
    • 雑誌名

      日本臨床麻酔学会誌

      巻: 38 号: 2 ページ: 223-228

    • DOI

      10.2199/jjsca.38.223

    • NAID

      130006655042

    • ISSN
      0285-4945, 1349-9149
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Possibility of Deep Brain Stimulation as Therapeutic Approach for Orthostatic Hypotension2019

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Hirota, Fumiyasu Yamasaki, Masato Seike, Takashi Furuno, Yukari Morita, Yasushi Osaki, Yoshihisa Matsumura, Takayuki Sato, Hiroaki Kitaoka
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Deep Brain Stimulation(DBS) of Subthalamic Nuclei (STN) on Orthostatic Hypotension (OHT)2019

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Hirota, Fumiyasu Yamasaki, Masato Seike, Takashi Furuno, Yukari Morita, Yasushi Osaki, Yoshihisa Matsumura, Takayuki Sato, Hiroaki Kitaoka
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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