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先天性上肢欠損児の義手の操作スキルと成長期の脳機能ネットワークに与える影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K11494
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59030:体育および身体教育学関連
研究機関東京大学

研究代表者

藤原 清香  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20648521)

研究分担者 芳賀 信彦  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), その他部局等, 自立支援局長 (80251263)
三原 雅史  川崎医科大学, 医学部, 教授 (80513150)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード上肢切断 / 義手 / 脳機能 / 先天性上肢形成不全 / 脳機能評価 / NIRS / 動作解析
研究開始時の研究の概要

本研究は、上肢欠損児・者の患側上肢の義手操作スキル向上に伴う脳の神経可塑性変化や、脳の運動野や感覚野のマッピングに与える影響を明らかにするものである。近年、脳梗塞後の脳の神経可塑性研究を通じて、中枢神経障害後の機能回復の過程における脳神経の可塑性変化が大きいことが明らかになりつつある。上肢欠損者の義手操作スキルの違いによって、患者の脳神経可塑性や脳機能マッピングに影響があることを示唆しており、この特徴を明らかにすることにより、エビデンスに基づく治療方法の確立が可能となる。

研究実績の概要

過去の研究成果の中で、本邦における義手の適応となる先天性上肢形成不全児の年間出生推計数がおよそ63名であることや、また国内における小児義手診療の地域偏在の現状を明らかにしてきた。本邦では上肢欠損児に対する義手の処方は行われないのが一般的であり、思春期以降に外見が気になるという理由で装飾用義手を希望し、装着することが多い。一方で実際に先天性上肢形成不全児にとって真に医学的に必要と考えられる義手とは何かは明らかでない。 近年、脳梗塞後の脳の神経可塑性研究を通じて、中枢神経障害後の機能回復の過程における脳神経の可塑性変化が大きいことが明らかになりつつある。本研究は、上肢欠損児・者の患側上肢の義手操作スキル向上に伴う脳の神経可塑性変化や、脳の運動野や感覚野のマッピングに与える影響を明らかにすることを目標とした。
実際に上肢切断者はそのリハビリテーション治療として義手を使用が挙げられる。現在本邦における義手として、機能的に優れたものとして筋電義手と能動義手がある。こうした機能的に有効な義手を導入することにより日常生活動作の獲得や社会参加の促進を目指す。しかし義手を使用するにあたっての有効性の評価指標やその操作性について評価しうる明確な指標は少ない。また、定着度合いを身体的な指標を踏まえて評価方法は存在しない。
測定技術の制約により義手使用時の脳活動はこれまで十分に解明されていなかったが、今回は筋電義手操作時の脳活動の評価と解析にfNIRSを用いた。義手リハビリテーションの臨床現場で、義手を使用することで身体所有感や運動イメージを獲得できる環境を提供することで、義手の操作能力向上や定着率向上につながる可能性がある。今回中枢神経系における脳機能を評価観察することで、手の機能を代替する義手をどのように人が操作し制御しているかの一端を明らかにすることができたと考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究における目標として、義手の操作における脳の機能についてあらたなメカニズムの可能性がある結果が得られた。また本研究内容について現在投稿中である。

今後の研究の推進方策

現在投稿中の論文の採択を目指す。
上肢切断や麻痺などがあった場合に、体外の機能拡張システムの構築に向けて、手の機能をいかに実用的に操作するのかが重要になる。将来的に義手を含めた体外機器の発展により、より機能的な義手が開発されたときの操作方法の習得と習熟を目指してどのようにアプローチしていくべきかにつながると考えている。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Effect of dual-task interaction combining postural and visual perturbations on cortical activity and postural control ability2023

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto Ryoki、Fujiwara Sayaka、Kutoku Yumiko、Ogata Toru、Mihara Masahito
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 280 ページ: 120352-120352

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2023.120352

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intellectual Characteristics in Children With Congenital Unilateral Upper Limb Deficiencies2023

    • 著者名/発表者名
      Mano Hiroshi、Fujiwara Sayaka、Nishizaka Chika、Haga Nobuhiko
    • 雑誌名

      Cureus

      巻: -

    • DOI

      10.7759/cureus.37100

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 【四肢切断のリハビリテーション update】小児の四肢形成不全・切断のupdate(解説)2023

    • 著者名/発表者名
      藤原清香
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Rehabilitation

      巻: 32(14) ページ: 1382-1388

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 電動義手2023

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香, 大西 謙吾
    • 雑誌名

      日本医師会雑誌

      巻: 152 ページ: 294-295

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 遠隔オンライン相談をきっかけに筋電義手による裁縫動作を獲得した1症例2023

    • 著者名/発表者名
      奈良 篤史, 野口 智子, 小林 実桜, 横田 一彦, 柴田 晃希, 越前谷 務, 緒方 徹, 藤原 清香
    • 雑誌名

      国立大学リハビリテーション

      巻: 44 ページ: 66-69

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Visual attention to their own paralytic limbs in children with spina bifida: Measurement of gaze direction using eye tracking2022

    • 著者名/発表者名
      Mano Hiroshi、Fujiwara Sayaka、Yabuki Sayumi、Takikawa Kazuharu、Tanaka Hiroshi、Haga Nobuhiko
    • 雑誌名

      Pediatrics International

      巻: 64 号: 1

    • DOI

      10.1111/ped.15037

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 【障害児の移動能力を考える】四肢形成不全症児の姿勢制御と移動能力2021

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香, 芳賀 信彦
    • 雑誌名

      MEDICAL REHABILITATION

      巻: 263 ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【障害児の移動能力を考える】小児の感覚認知機能と運動・移動2021

    • 著者名/発表者名
      芳賀 信彦, 藤原 清香, 真野 浩志
    • 雑誌名

      MEDICAL REHABILITATION

      巻: 263 ページ: 70-74

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【先天性四肢形成不全児及び小児切断に対する義肢(支援)】先天性四肢形成不全児・者および小児切断に対するリハビリテーション診療の実際 東京大学医学部附属病院の取り組み2021

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香, 野口 智子, 柴田 晃希, 越前谷 務, 大西 謙吾, 西坂 智佳, 真野 浩志, 芳賀 信彦
    • 雑誌名

      日本義肢装具学会誌

      巻: 37 ページ: 194-199

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rehabilitation Approach for a Child with Cerebral Palsy and Upper Limb Deficiency2021

    • 著者名/発表者名
      Mano Hiroshi、Inakazu Emi、Noguchi Satoko、Nishizaka Chika、Fujiwara Sayaka、Haga Nobuhiko
    • 雑誌名

      Progress in Rehabilitation Medicine

      巻: 6 号: 0 ページ: n/a

    • DOI

      10.2490/prm.20210016

    • NAID

      130008000167

    • ISSN
      2432-1354
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How Children with Congenital Limb Deficiencies Visually Attend to Their Limbs and Prostheses: Eye Tracking of Displayed Still Images and Visuospatial Body Knowledge2021

    • 著者名/発表者名
      Mano Hiroshi、Fujiwara Sayaka、Haga Nobuhiko
    • 雑誌名

      Developmental Neurorehabilitation

      巻: 24 号: 8 ページ: 547-554

    • DOI

      10.1080/17518423.2021.1901151

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship between degree of disability, usefulness of assistive devices, and daily use duration: an investigation in children with congenital upper limb deficiencies who use upper limb prostheses2021

    • 著者名/発表者名
      Mano Hiroshi、Noguchi Satoko、Fujiwara Sayaka、Haga Nobuhiko
    • 雑誌名

      Assistive Technology

      巻: - 号: 2 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1080/10400435.2021.1970652

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 先天性四肢形成不全・小児切断と診療の考え方2021

    • 著者名/発表者名
      芳賀信彦
    • 雑誌名

      日本義肢装具学会誌

      巻: 37 ページ: 176-180

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Treatment approaches for congenital transverse limb deficiency: Data analysis from an epidemiological national survey in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Mano Hiroshi、Fujiwara Sayaka、Takamura Kazuyuki、Kitoh Hiroshi、Takayama Shinichiro、Ogata Tsutomu、Haga Nobuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Science

      巻: 20 号: 4 ページ: 650-654

    • DOI

      10.1016/j.jos.2020.05.008

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 手関節屈筋群1電極による筋電義手操作を獲得した先天性上肢形成不全児2例2023

    • 著者名/発表者名
      小林 実桜, 奈良 篤史, 柴田 晃希, 西坂 智佳, 藤原 清香
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋電義手導入に至った発達障害を持つ小児への作業療法2023

    • 著者名/発表者名
      梅崎 成子, 藤原 清香, 越前谷 務, 新井 雄麻, 緒方 徹
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 我が国のサリドマイド胎芽症者の痛みが日常生活に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      小林 毅, 藤谷 順子, 前原 康宏, 藤原 清香, 芳賀 信彦
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 先天性上肢形成不全児の多施設・多職種間での義手の診療連携の取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香, 高橋 祐子, 水野 稚香, 酒井 朋子, 青木 恵, 津田 英一
    • 学会等名
      第34回日本小児整形外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 手の機能と小児の運動発達から考える義手とリハビリテーション医学2023

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香
    • 学会等名
      第7回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 小児義手のリハビリテーション診療導入施設における課題と現状 各専門職へのアンケート調査の結果から2023

    • 著者名/発表者名
      野口 智子, 柴田 晃希, 梅崎 成子, 小林 実桜, 越前谷 務, 藤原 清香
    • 学会等名
      第39回日本義肢装具学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 小児義手のリハビリテーション診療普及に向けた課題とその解決策2023

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香, 真野 浩志, 水野 稚香, 山口 朋子, 酒井 典子, 三澤 由佳, 土岐 めぐみ, 青木 恵, 石山 浩明, 津田 英一
    • 学会等名
      第39回日本義肢装具学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 義手に関する適切な情報提供と情報共有の在り方に関する考察2023

    • 著者名/発表者名
      中村 隆, 藤原 清香, 大西 謙吾, 三ツ本 敦子, 野口 智子, 柴田 八衣子, 中村 康二, 今井 大樹, 樋口 凱, 矢野 綾子
    • 学会等名
      第39回日本義肢装具学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋電義手の導入に約7年を要した重複障害のある先天性上肢形成不全児の一例(会議録)2023

    • 著者名/発表者名
      小林 美香, 梅崎 成子, 越前谷 務, 柴田 晃希, 西坂 智佳, 藤原 清香
    • 学会等名
      第39回日本義肢装具学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 遠方在住の先天性上肢形成不全児の当院における義手診療の特徴2023

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香, 真野 浩志, 梅崎 成子, 西坂 智佳, 小林 美香, 芳賀 信彦, 緒方 徹
    • 学会等名
      第60回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 小児の切断・四肢形成不全のリハビリテーション医療2022

    • 著者名/発表者名
      藤原清香
    • 学会等名
      第6回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On-site and Online Rehabilitation for a Bilateral Upper Limb Amputee During COVID-19 Pandemic.2022

    • 著者名/発表者名
      Mika Kobayashi, Satoko Noguchi, Teruki Shibata, Tsutomu Echizenya, Kengo Ohnishi, Toru Ogata, Sayaka Fujiwara
    • 学会等名
      Trent International Prosthesis Symposium 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日常的な義手の使用に至った片側尺骨形成不全の一例2021

    • 著者名/発表者名
      滑川 可奈子, 藤原 清香, 西坂 智佳, 芳賀 信彦
    • 学会等名
      第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ICFに基づく義肢装具の捉え方-ICF概要と臨床実践- 下肢切断者に対するICFの臨床実践2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 晃希, 藤原 清香, 酒井 勇雅
    • 学会等名
      第37回日本義肢装具学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先天性上肢横軸形成不全に合併する脊椎側彎症の有病率について2021

    • 著者名/発表者名
      藤原 清香, 野口 智子, 小林 美香, 西坂 智佳, 柴田 晃希, 越前谷 務, 加藤 壯
    • 学会等名
      第37回日本義肢装具学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 義肢を使う子供達のチャレンジを後押しするー運動獲得へ向けた理学療法士の関わりー2021

    • 著者名/発表者名
      藤原清香、酒井勇雅
    • 学会等名
      第30回埼玉県理学療法学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 上肢形成不全・切断の子ども達のリハビリテーション治療とその実際2021

    • 著者名/発表者名
      藤原清香
    • 学会等名
      第51回日本リハビリテーション医学会東北地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 労働災害事故による両側上腕高位切断者のADL獲得への介入と障害受容の支援を行った一例2021

    • 著者名/発表者名
      小林美香,野口智子,越前谷努,柴田晃希,藤原清香
    • 学会等名
      第37回日本義肢装具学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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