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筋強剛の定量的評価手法の確立と新規診断マーカーとしての応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K19448
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

西川 裕一  金沢大学, フロンティア工学系, 助教 (90644980)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードパーキンソン病 / 運動単位 / 筋電図 / パーキンソン症候群 / パーキンニズム / 筋強剛 / 表面筋電図 / パーキンソニズム
研究開始時の研究の概要

パーキンソン病患者の治療効果判定として、主症状である筋強剛を評価する手法は、患者の主観的な訴えや、評価者が手足を動かした際の他動抵抗感でしか評価することができないのが現状である。本研究は、多チャンネル表面筋電図法による運動単位の定量的な解析を、筋強剛の新しい評価に応用することを目的としている。筋強剛の変化を定量的に示すことができれば、有効な薬剤を検討する上で、非常に重要な評価ツールとなり、各症例に応じたオーダーメイド医療が可能となり、非常に発展性の高いものになり得る。

研究成果の概要

本研究では、パーキンソン病患者に生じる運動神経系の活動変化に着目し、主症状の一つである「筋強剛」を定量的に評価する手法を確立することを目的に行った。本研究では、発症初期から発症後期まで幅広いパーキンソン病患者を対象に運動神経の活動解析を行った結果、症状の進行と共に健常者が示す運動神経の活動とは異なるパターンを呈することを確認した。また、内服薬の投与により運動神経の過剰な活動が是正されること、類似疾患であるパーキンソン症候群とは異なる運動神経の活動パターンを呈していることを客観的に捉えることができた。これらの成果は、治療効果や疾患の鑑別に応用できることを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

パーキンソン病は、神経変性疾患の中でも有病率が高い疾患であり、高齢化に伴い罹患率も高まっている。パーキンソン病の主症状である筋強剛は、関節が動かしづらくなる症状のことであり、内服薬やリハビリテーションを行う上で、症状がどのように変化したのかを正確に捉える必要があるが、これまでの手法では客観的に症状の変化を捉えることができなかった。本研究成果により、筋強剛の変化を数値として捉えることができ、病期の進行や、内服薬の効果、他の類似疾患との鑑別に有用であるという成果は、パーキンソン病の治療効果判定および疾患の鑑別における新たな評価手法として、非常に意義が高いものであるといえる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Marquette University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Maribor(スロベニア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Marquette University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Maribor(スロベニア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Association between the degree of pre-synaptic dopaminergic pathway degeneration and motor unit firing behavior in Parkinson's disease patients2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Y, Watanabe K, Holobar A, Takahashi T, Maeda N, Maruyama H, Tanaka S, Hyngstrom A
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 21 号: 19 ページ: 6615-6615

    • DOI

      10.3390/s21196615

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Laterality of the activation patterns of the vastus lateralis muscle in females with Parkinson's disease during the medication state compared with healthy controls2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Y, Watanabe K, Takahashi T, Maeda N, Maruyama H, Tanaka S, Hyngstrom A
    • 雑誌名

      Journal of Integrative Neuroscience

      巻: 21 号: 1 ページ: 40-40

    • DOI

      10.31083/j.jin2101040

    • NAID

      120007186977

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of the laterality of motor unit behavior in female patients with Parkinson's disease using high-density surface electromyography.2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Y, Watanabe K, Holobar A, Maeda N, Maruyama H, Tanaka S.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 53 号: 6 ページ: 1938-1949

    • DOI

      10.1111/ejn.15099

    • NAID

      120007032037

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 高密度表面筋電図法を用いたパーキンソン病患者の疾患特異的な運動単位発火動態の同定2021

    • 著者名/発表者名
      西川裕一
    • 学会等名
      計測自動学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多点表面筋電図法による運動単位の可視化・数値化とその臨床応用2021

    • 著者名/発表者名
      西川裕一
    • 学会等名
      第10回TSC Night Webinar
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多点表面筋電図法によるパーキンソン病患者の第一背側骨間筋における運動単位活動異常の同定2021

    • 著者名/発表者名
      酒井樹,坂口寛幸,内藤尚,田中志信,西川裕一
    • 学会等名
      日本生体医工学会北陸支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] パーキンソン病の内服治療による筋活動変化を定量的に評価する試み2021

    • 著者名/発表者名
      西川裕一,高橋哲也,丸山博文,Allison Hyngstrom
    • 学会等名
      カテコールアミンと神経疾患研究会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] パーキンソン病の内服治療による筋活動変化を定量的に評価する試み2021

    • 著者名/発表者名
      西川裕一、高橋哲也、丸山博文、Allison Hyngstrom
    • 学会等名
      カテコールアミンと神経疾患研究会2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋強剛に対する薬効の定量的評価の試み2020

    • 著者名/発表者名
      西川裕一
    • 学会等名
      第5回中四国パーキンソン病薬物治療研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多チャンネル表面筋電図を用いた筋活動の可視化と定量化、神経筋電気刺激の臨床応用2020

    • 著者名/発表者名
      西川裕一
    • 学会等名
      トヨタ紡織包括連携Webセミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative assessment of abnormal muscle tone in Parkinson's disease patients using multi-channel surface electromyography.2020

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Y, Takahashi T, Maruyama H, Kimura H
    • 学会等名
      International Society of Electromyography and Kinesiology 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電気生理学的手法を用いたパーキンソン病患における運動症状を定量的に評価する試み2020

    • 著者名/発表者名
      西川裕一 ,高橋哲也,丸山博文,Allison Hyngstrom
    • 学会等名
      第61回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 金沢大学人間適応制御研究室ホームページ

    • URL

      http://biomed.w3.kanazawa-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 金沢大学理工研究域フロンティア工学系人間適応制御研究室ホームページ

    • URL

      http://biomed.w3.kanazawa-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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