脳内ネットワークに着目した脊髄損傷慢性期ロボットリハビリテーションの効果発現機序

• 研究課題/領域番号: 22K11335
• 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59010:リハビリテーション科学関連
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 津田 英一 弘前大学, 医学研究科, 教授 (00361014)
• 研究分担者: 掛田 伸吾 弘前大学, 医学研究科, 教授 (30352313) ; 石橋 恭之 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80292142) ; 和田 簡一郎 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (20431447) ; 熊谷 玄太郎 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (90529679) ; 藤田 彩香 弘前大学, 医学部附属病院, 助手 (20419972) ; 松田 尚也 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (30587663) ; 前田 和志 弘前大学, 医学部附属病院, その他 (00940975) ; 石山 浩明 弘前大学, 医学部附属病院, 医員 (70997709)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (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); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: リハビリテーション / ロボット / 脊髄損傷 / 歩行 / 神経ネットワーク / MRI

研究開始時の研究の概要

残存する下肢麻痺のため正常歩行が困難な脊髄損傷慢性期患者を無作為に2群に分け、下肢用リハビリテーションロボットであるHybrid Assisted Limb (HAL)下肢タイプを用いた歩行リハビリテーション、あるいは従来からの歩行リハビリテーションを行う。リハビリテーション前後で各種歩行テストにより歩行能力を評価し、両群間で比較しHALを用いたリハビリテーションの優位性を検証する。更に損傷部より中枢にある脳内の神経ネットワークにどの様な変化が生じるかを、最新の画像診断学により明らかにする。

研究実績の概要

6か月以前に発症した脊髄・脊椎疾患により脊髄症状が残存している10例（頚髄損傷5例、頚椎OPLL術後2例、頚椎脊髄症1例、胸髄黄色靭帯石灰化症1例、胸髄腫瘍1例）を対象として採用した。無作為割付により5例を前半3か月のロボットリハビリテーションおよび後半3か月の従来のリハビリテーション、5例を前半3か月の従来のリハビリテーションおよび後半3か月のロボットリハビリテーションの2群に割り振った。それぞれのリハビリテーション前後で以下の項目について評価を行った。
①神経学的所見（筋力測定、知覚評価、深部腱反射、重症度分類AIS）、②ADL評価（Barthel Index、Functional Independence Measure）、③患者立脚型評価（SF36、EuroQOL-5D）、④歩行評価: 10m歩行テスト（歩行速度、歩幅、歩行率）、2分間歩行テスト（歩行距離、modified Borg scale）、WISCI II、Gait Abnormality Rating Scale（GARS）、④歩行解析（3次元動作解析システムを使用し歩行動作を記録し、体幹、股関節、膝関節、足関節のキネマティクスを専用ソフトウェアで解析）、⑤筋電図検査（大殿筋、中殿筋、大腿四頭筋、ハムストリング、前脛骨筋、下腿三頭筋の筋活動を表面筋電図で記録し、標準化した筋活動量を算出）、⑥MRI検査（3T MRI装置を用いて3D-T1WI、DTI、SWI、rs-fMRIの各画像を撮像）。
これまでに10例全例について全てのリハビリテーションおよび評価を完了した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

目標対象数は4年間で30例であり、本年度は新規の研究参加者は無く、初年度からの参加者は10例である。全てのリハビリテーションおよび評価は順調に実施できている。

今後の研究の推進方策

全てのリハビリテーションおよび評価を完了した10例についてはデータの解析を進める。目標対象数に達するまで対象症例の獲得を継続する。新規参加の対象症例については研究プロトコルに沿ってリハビリテーションおよび評価を進める。