救急外来からの連続的な脳波データを活用した非けいれん性発作の神経傷害機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20K17894
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55060:救急医学関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 山口 宏 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (80851849)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 非けいれん性てんかん重積 / 非けいれん性発作 / 熱性けいれん / 意識障害 / 救急外来 / 脳波 / 急性脳症 / てんかん / 急性脳炎 / 簡易脳波 / てんかん重積 / 小児 / 集中治療室 / 神経障害 / 非けいれん性てんかん重積状態 / 簡易脳波モニタリングシステム

研究開始時の研究の概要

意識障害を伴い集中治療室（ICU）に入室する小児患者のうち約40%に非けいれん性てんかん
重積状態(non-convulsive status epilepticus:以下NCSE)を認め、NCSEが神経学的後遺症と関連するとされる。しかし救急診療初期から連続的に脳波を評価できる環境は稀で、NCSEのどのような波形がどのように神経傷害を引き起こすのかは不明である。本研究では意識障害を主訴に救急外来を受診した小児を対象とし、蓄積してきた救急外来からICUまでの持続脳波データと診療情報を包括的に解析する。さらに血清・髄液の炎症性サイトカイン・酸化ストレスマーカー・神経傷害マーカーもあわせて解析する。

研究成果の概要

意識障害のある小児患者に対する救急外来での簡易脳波の解析を行った。熱性けいれん(FS)群、急性脳症/急性脳炎(AE/AES)群、てんかん群に分類し、ACNS Standardized Critical Care EEG Terminology 2021を用いて、非けいれん性発作の脳波パターンを記述した。FS群とAE/AES群のパターンは類似していたが、FS群の約4分の1でのみ間欠的律動性シータ活動を認めた。さらに発症24時間以内の髄液中の神経傷害マーカーであるS100B、また危急的状態を示すGDF-15はFS群に比較してAE/AES群で高値であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

救急外来（ED）で意識障害を呈する小児患者では、熱性けいれん（FS）、急性脳症/脳炎（AE/AES）およびてんかんが原因として多い。FSは後遺症を残すことは稀だが、AE/AESは後遺症を残す可能性が高く、遅れて診断されることがある。しかしEDではこれらを早期に鑑別することは難しい。EDの脳波(EEG)解析は，EDでEEGを実施できる施設が限られており報告は少ない。本研究はEDでの小児の意識障害患者において，詳細な簡易EEGの非けいれん性発作のEEGパターンを記述し、神経傷害バイオマーカーと組み合わせて評価した初めての研究である。

研究成果

• [雑誌論文] Time course of serum cytokine level changes within 72?h after onset in children with acute encephalopathy and febrile seizures (2023)
  • 著者名/発表者名: Tomioka Kazumi、Nishiyama Masahiro、Tokumoto Shoichi、Yamaguchi Hiroshi、Aoki Kazunori、Seino Yusuke、Toyoshima Daisaku、Kurosawa Hiroshi、Tada Hiroko、Sakuma Hiroshi、Nozu Kandai、Maruyama Azusa、Tanaka Ryojiro、Iijima Kazumoto、Nagase Hiroaki
  • 雑誌名: BMC Neurology 巻: 23 号: 1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.1186/s12883-022-03048-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical and laboratory characteristics of complex febrile seizures in the acute phase: a case-series study in Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Tsukasa、Yamaguchi Hiroshi、Ishida Yusuke、Tomioka Kazumi、Nishiyama Masahiro、Toyoshima Daisaku、Maruyama Azusa、Takeda Hiroki、Kurosawa Hiroshi、Tanaka Ryojiro、Nozu Kandai、Nagase Hiroaki
  • 雑誌名: BMC Neurology 巻: 23 号: 1 ページ: 28-28
  • DOI: 10.1186/s12883-023-03051-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dravet syndrome and hemorrhagic shock and encephalopathy syndrome associated with an intronic deletion of SCN1A (2023)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa H, Yamaguchi H, Kondo H, Nagasaka M, Juan Ye M, Oikawa S, Tokumoto S, Tomioka K, Nishiyama M, Morisada N, Matsuo M, Nozu K, Nagase H.
  • 雑誌名: Brain Dev. 巻: 45 号: 6 ページ: 317-323
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2023.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Timing of therapeutic interventions against infection-triggered encephalopathy syndrome: a scoping review of the pediatric literature (2023)
  • 著者名/発表者名: Nagase Hiroaki、Yamaguchi Hiroshi、Tokumoto Shoichi、Ishida Yusuke、Tomioka Kazumi、Nishiyama Masahiro、Nozu Kandai、Maruyama Azusa
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 17 ページ: 1150868-1150868
  • DOI: 10.3389/fnins.2023.1150868
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prediction of AESD and neurological sequelae in febrile status epilepticus (2021)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama M, Ishida Y, Yamaguchi H, Tokumoto S, Tomioka K, Hongo H, Toyoshima D, Maruyama A, Kurosawa H, Tanaka R, Nozu K, Iijima K, Nagase H
  • 雑誌名: Brain Dev 巻: 43 号: 5 ページ: 616-625
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2021.01.004
  • NAID: 120007028964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early non-convulsive seizures are associated with the development of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion (2021)
  • 著者名/発表者名: Maruyama A, Tokumoto S, Yamaguchi H, Ishida Y, Tanaka T, Tomioka K, Nishiyama M, Fujita K, Toyoshima D, Nagase H
  • 雑誌名: Brain Dev 巻: 43 号: 4 ページ: 548-555
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2020.11.012
  • NAID: 120007002555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elevated cytokine, chemokine, and growth and differentiation factor-15 levels in hemorrhagic shock and encephalopathy syndrome: A retrospective observational study (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Hiroshi、Nishiyama Masahiro、Tokumoto Shoichi、Ishida Yusuke、Tomioka Kazumi、Aoki Kazunori、Seino Yusuke、Toyoshima Daisaku、Takeda Hiroki、Kurosawa Hiroshi、Sakuma Hiroshi、Tada Hiroko、Nozu Kandai、Maruyama Azusa、Tanaka Ryojiro、Iijima Kazumoto、Nagase Hiroaki
  • 雑誌名: Cytokine 巻: 137 ページ: 155324-155324
  • DOI: 10.1016/j.cyto.2020.155324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thiamylal anaesthetic therapy for febrile refractory status epilepticus in children (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishida Y, Nishiyama M, Yamaguchi H, Tomioka K, Tanaka T, Takeda H, Tokumoto S, Toyoshima D, Maruyama A, Seino Y, Aoki K, Nozu K, Nishimura N, Kurosawa H, Iijima K, Nagase H
  • 雑誌名: Seizure 巻: 80 ページ: 12-17
  • DOI: 10.1016/j.seizure.2020.03.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detailed characteristics of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion: 18-year data of a single-center consecutive cohort. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi H, Nishiyama M, Tokumoto S, Ishida Y, Tomioka K, Aoki K, Seino Y, Toyoshima D, Takeda H, Kurosawa H, Nozu K, Maruyama A, Tanaka R, Iijima K, Nagase H.
  • 雑誌名: J Neurol Sci. 巻: 411 ページ: 116684-116684
  • DOI: 10.1016/j.jns.2020.116684
  • NAID: 120006846525
  • 査読あり
• [学会発表] 意識障害を呈した小児に対する救急外来簡易脳波の原因疾患別特徴 (2023)
  • 著者名/発表者名: 山口宏、上田拓耶、老川静香、徳元翔一、西山将広、丸山あずさ、野津寛大、永瀬裕朗
  • 学会等名: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [学会発表] 意識障害を呈した小児に対する救急外来簡易脳波の原因疾患別特徴 (2023)
  • 著者名/発表者名: 山口 宏、上田 拓耶、老川 静香、徳元 翔一、西山 将広、丸山 あずさ、野津 寛大、永瀬 裕朗
  • 学会等名: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [学会発表] A comparison of clinical features of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion between short and prolonged first seizure duration (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamaguchi; Masahiro Nishiyama; Shoichi Tokumoto; Yusuke Ishida; Daisaku Toyoshima; Azusa Maruyama, Kazumoto Iijima; Hiroaki Nagase
  • 学会等名: The International Symposium on Pathophysiology of Developmental and Epileptic Encephalopathy 2020
  • 国際学会
• [学会発表] けいれん重積型（二相性）急性脳症の初回けいれん時間による臨床像の比較検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山口 宏、西山 将広、徳元 翔一、石田 悠介、冨岡 和美、豊嶋 大作、丸山 あずさ、飯島 一誠、永瀬 裕朗
  • 学会等名: 第62回日本小児神経学会学術集会