脳アミノ酸代謝動態からみた頚動脈内膜剥離術後認知機能改善のメカニズムの解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K10313
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 小笠原 邦昭 岩手医科大学, 医学部, 教授 (00305989)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 頚部頚動脈内膜剥離術 / 認知機能 / 大脳皮質神経受容体 / 脳アミノ酸代謝

研究実績の概要

研究期間内に115例の頚部内頚動脈狭窄に対する内膜剥離術を行った。これら115例に対し、脳血流SPECTを行った。この結果、脳血流が有意に低下している症例25例を選択し本研究の対象とした。123I-iomazenil SPECTおよび18F-Fluoro-α-methyl-L-Tyrosine、trans-1-amino-3-18F-fluorocyclobutanecarboxylic acid (anti-18F-FACBC)、11C-methionineの３核種のアミノ酸を用いたPETを術前後に施行した。さらに、術前後にWAIS-R、WMS-R、Rey testを行い、申請者がすでに発表した方法で術後認知機能改善例と非改善例に振り分けた。術後認知機能改善例は12例であった。SPECTおよびPETの各画像データを画像解析ソフトである3D-SSPに取り込み、術後認知機能非改善例13例を対照として、各術後認知機能改善例で123I-iomazenil SPECTおよび各アミノ酸PET画像の特徴（有意に術後に増加した部位・面積）を算出した。123I-iomazenil SPECTでは術後認知機能非改善例は非改善例に比して、手術側前頭葉を中心としたiomazenil の集積面積が有意に大きかった。３核種のアミノ酸PETでも同意に術後認知機能非改善例は非改善例に比して、手術側前頭葉を中心としたトレーサ の集積面積が有意に大きかった。その中でも、18F-Fluoro-α-methyl-L-Tyrosineの集積変化が認知機能の改善と最も相関があった。123I-iomazenil SPECT上の術後集積増加域と18F-Fluoro-α-methyl-L-Tyrosine PETの集積増加域はほぼ一致していた。
以上より１．頚部内頚動脈狭窄に対する内膜剥離術後の認知機能改善のメカニズムは神経受容体の活動増加によるものである。２．神経受容体の活動増加は脳アミノ酸代謝亢進と関与している。すなわち、血行再建術後に神経受容体の数が増加して、脳機能が改善していることを示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Preoperatively reduced cerebrovascular contractile reactivity to hypocapnia by hyperventilation is associated with cerebral hyperperfusion syndrome after arterial bypass surgery for adult patients with cerebral misery perfusion due to ischemic moyamoya disease (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Kojima D, Shimada Y, Yoshida J, Fujimato K, Fujiwara S, Kobayashi M, Kubo Y, Yoshida K, Terasaki K, Tsutsui S, Miyoshi K, Ogasawara K
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1177/0271678X18757621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crossed cerebellar tracer uptake on acute-stage 123I-iomazenil SPECT imaging predicts 3-month functional outcome in patients with non-fatal hypertensive putaminal or thalamic hemorrhage (2018)
  • 著者名/発表者名: Kojima D, Komoribayashi N, Omama S, Oikawa K, Fujiwara S, Kobayashi M, Kubo Y, Terasaki K, Ogasawara K
  • 雑誌名: Clin Nucl Med 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1097/RLU.0000000000002068.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preoperative brain temperature imaging on proton magnetic resonance spectroscopy predicts hemispheric ischemia during carotid endarterectomy for unilateral carotid stenosis with inadequate collateral blood flow (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui S, Nanba T, Yoshioka Y, Sasaki M, Fujiwara S, Kobayashi M, Yoshida K, Miyoshi K, Sato S, Ogasawara K
  • 雑誌名: Neurol Res 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1080/01616412.2018.1457130.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of external carotid artery occlusion at declamping of the external and common carotid arteries during carotid endarterectomy on development of new postoperative ischemic cerebral lesions (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Yoshida K, Kojima D, Oshida S, Fujiwara S, Kubo Y, Ogasawara K
  • 雑誌名: J Vasc Surg 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-year clinical, cerebral hemodynamic and cognitive outcomes of adult patients undergoing medication alone for symptomatically ischemic moyamoya disease without cerebral misery perfusion: a prospective cohort study Neurosurgery (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi K, Chida K, Kobayashi M, Kubo Y, Yoshida K, Terasaki K, Ogasawara K
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal Brain 99mTc-ECD SPECT Imaging and Analysis to Detect Misery Perfusion on 15O PET Imaging in Patients with Chronic Occlusive Disease of Unilateral Major Cerebral Artery (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Oikawa K, Nomura J, Kojima D, Oshida S, Kobayashi M, Terasaki K, Kubo Y, Ogasawara K
  • 雑誌名: Clin Nucl Med 巻: 42 ページ: 499-505
  • DOI: 10.1097/RLU.0000000000001670.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preoperative cervical carotid artery contrast-enhanced ultrasound findings are associated with development of microembolic signals on transcranial Doppler during carotid exposure in endarterectomy (2017)
  • 著者名/発表者名: Oikawa K, Kato T, Oura K, Narumi S, Sasaki S, Fujiwara S, Kobayashi M, Matsumoto Y, Nomura J, Yoshida K, Terayama Y, Ogasawara K
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 260 ページ: 87-93
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of Three-Dimensional T1-Weighted Magnetic Resonance and Contrast-Enhanced Ultrasound Plaque Images for Severe Stenosis of the Cervical Carotid Artery (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y, Oikawa K, Fujiwara S, Ogasawara Y, Sato Y, Narumi S, Kato T, Oura K, Terayama Y, Sasaki M, Fujimoto K, Yoshida J, Ogasawara K
  • 雑誌名: J Stroke Cerebvasc Dis 巻: 26 ページ: 1916-1922
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apparent brain temperature imaging with multi-voxel proton magnetic resonance spectroscopy compared with cerebral blood flow and metabolism imaging on positron emission tomography in patients with unilateral chronic major cerebral artery steno-occlusive disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Nanba T, Nishimoto H, Yoshioka Y, Murakami T, Sasaki M, Uwano I, Fujiwara S, Terasaki K, Ogasawara K
  • 雑誌名: Neuroradiology 巻: 59 ページ: 923-935
  • DOI: 10.1007/s00234-017-1890-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preoperative Cerebral Oxygen Extraction Fraction Imaging Generated from 7-Tesla Magnetic Resonance Quantitative Susceptibility Mapping Predicts Development of Cerebral Hyperperfusion Following Carotid Endarterectomy (2017)
  • 著者名/発表者名: Nomura J, Uwano I, Sasaki M, Kudo K, Yamashita F, Ito K, Fujiwara S, Kobayashi M, Ogasawara K
  • 雑誌名: AJNR Am J Neuroradiol 巻: 38 ページ: 2327-2333
  • DOI: 10.3174/ajnr.A5390.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 頚動脈内膜剥離術の要点 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小笠原邦昭
  • 学会等名: 第47回日本脳卒中の外科学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 頚部内頚動脈狭窄症に対する血行再建術の認知機能に与える影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小笠原邦昭
  • 学会等名: STROKE2018
  • 招待講演
• [学会発表] 脳血流SPECTにおけるCrossed Cerebellar Diaschisisの臨床意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小笠原邦昭
  • 学会等名: 第60回日本脳循環代謝学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 脳血管障害における脳SPECTはこう使う!! (2017)
  • 著者名/発表者名: 小笠原邦昭
  • 学会等名: 第57回日本核医学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] 高齢者頚部頚動脈狭窄症に対する外科的血行再建術 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小笠原邦昭
  • 学会等名: 第4回日本心血管脳卒中学会学術集会
• [学会発表] 脳血管障害における脳血流SPECT画像はこう読む!! (2017)
  • 著者名/発表者名: 小笠原邦昭
  • 学会等名: 第37回日本脳神経外科コングレス総会