経頭蓋直流電気刺激を用いた急性期脳梗塞治療の有効性と作用機序に関する検討

• 研究課題/領域番号: 19K09506
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56010:脳神経外科学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中村 元 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (80533794)
• 研究分担者: 尾崎 友彦 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (00723123) ; 貴島 晴彦 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10332743) ; 川端 修平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20764062) ; 井筒 伸之 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20834170) ; 西田 武生 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (30533806) ; 角野 喜則 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (60770675) ; 高垣 匡寿 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70724433)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 急性期脳梗塞 / 経頭蓋直流電気刺激 / 皮質拡延性抑制 / 脳梗塞 / 急性期治療 / レーザースペックル血流計

研究開始時の研究の概要

脳梗塞は、高齢者要介護の主因であるのみならず、生産世代である壮年層のADL低下を引き起こしうる疾患である。そのため、発症予防はもちろんのこと、発症後に増悪を防ぎ，後遺症を軽減しうる新たな治療法を開発することは社会的にも意義が大きい。本研究では、すでにリハビリテーション領域で使用されている経頭蓋直流電気刺激を脳梗塞の急性期治療に応用することを視野に入れ、その有効性を科学的に検証したいと考えている。

研究実績の概要

経頭蓋直流電気刺激(Transcranial direct current stimulation: tDCS)は、頭皮に置いた電極から微弱な直流電流を流し、脳細胞を刺激するものであり、 リハビリテーション領域で機能回復目的に臨床応用されている。本治療は、侵襲が少なく大きな副作用がないこと、大掛かりな装置を必要としないこと、 既存治療との併用が可能であること、などから様々な病態への応用が期待されている。
本研究では、急性期脳梗塞に対するtDCSの治療効果を検証すべく、マウスを用いた実験系を構築した。 まず、マウスの頸動脈にナイロンスレッドを挿入して急性期脳梗塞モデルを作成する。その後、頭部にtDCSによる刺激を加えつつ、非侵襲脳表血流モニタリング装置であるレーザースペック脳表血流計（Laser speckle flowmetry: LSF）を用いて虚血巣およびその周囲を含めて二次元的に脳表血流変化を連続モニタリングした。
LSFの設定を調整しつつ、さまざまな刺激強度および刺激時間で脳表血流の変化の有無を観察したが、刺激期間と非刺激期間において有意な脳表血流変化は認められなかった。そのため、本実験系では、tDCSがLSFで感知できるほどの血流変化を誘発しないという結論に至った。しかし、tDCSが虚血脳に与える影響は血流増加に限らないことや、LSFで感知しうる血流変化は限定的であるため、今後はLSF以外のmodalityを用いた観察を検討する予定である。