| 研究課題/領域番号 |
16K01818
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
小笠原 一生 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70443249)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 前十字靭帯損傷 / 巧緻性 / リハビリテーション / 調整力 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は運動器外傷により低下した動作の巧緻性(巧みさ:Dexterity)を再獲得させる大脳 皮質の多領域にわたる可塑的メカニズムについて解明する。これを達成するため、運動器の回復過程がよく調べられている膝前十字靱帯(ACL)再建術後をモデルとして独自開発した巧緻性テスト(m-Dex テスト)と近赤外線分光法(NIRS)による脳活動評価を行う。
平成29年度は、前年度に完成させた巧緻性テスト(m-Dex テスト)とデバイス（mDexデバイス）を用い、3名の新規な膝ACL再建患者を対象として、計6回の測定を実施した。うち2名の対象はこれらの対象は再建後6ヶ月を経過しスポーツ復帰を果たしたことから検査終了となるが、1名については平成30年度も引き続き、経過を追う。なお、この1名についてはACL再建術の実施前からのリクルートに成功しており、術前からの変化を調査できる貴重な症例であった。平成30年2月の再建術を経て術後3ヶ月から測定を再開し、スポーツ復帰までの経過を詳細に追う。
平成29年度は、皮質興奮性の測定で予定していたNIRSの使用が、担当者の退職に伴い実質不可能になった。これに代替するため前頭部からの脳波計測を検討し、測定機器の選定を行った（PGV株式会社製パッチ型脳波センサ）。健常被験者を対象に、この脳波計測方法について、これまでのmDexデバイス計測との同期や、運動による脳波信号へのノイズ混入程度の確認などテストを実施した。
なお、平成29年度においてもmDexデバイス特許申請進捗との関連から、学術成果の公表は現在のところ差し控えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成29年度終了時点で、全体計画からやや進捗が遅れている。その理由は、1）ACL損傷・再建患者の確保の困難さ、2）皮質興奮性測定のモダリティ変更に伴う計測機器見直しと検証によるタイムロス、3）研究代表者の健康上の問題、である。
ACL損傷・再建患者の確保の困難さについては、研究計画の時点から想定を超えて接触できた患者数が少なかった。この傾向は平成30年度も継続されるものと考える。ただし、平成29年度にリクルートした1名については、ACL再建術前からデータ測定できており、貴重のケースとなった。本例の経過を詳細に追うことで、対象者の少なさをカバーする。
前述にもある通り、皮質興奮性の測定で予定していたNIRSの使用が、担当者の退職に伴い実質不可能になった。これに代替するため前頭部からの脳波計測を検討し、測定機器の選定を行った（PGV株式会社製パッチ型脳波センサ）。これに伴い、mDexデバイスによる運動計測と、脳波計測の同期や、脚の運動に伴って脳波に重畳する動作ノイズの程度の確認など、種々の検証が必要となった。これらの検証は学習効果を避けるためACL損傷患者ではない一般健常人を対象に実施した。この一連の検証が全体スケジュールを遅延させることとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度のACL損傷・再建患者を対象とした観察実験は、10名が数値目標であったが3名に留まった。このうち1名は平成30年2月に再建した者であり、平成30年度も継続して経過観察し、スポーツ復帰までを追う。また、新たなACL損傷・再建者については、患者の不都合とならない配慮のもと、引き続き多くの対象を測定できるよう連携研究者の整形外科医と共にリクルートを継続する。
mDexデバイスの高精度化とソフトウェア・パッケージの洗練化を実施する。合わせて、平成30年中旬より学術成果の公表（mDexデバイス構築に関する報告、一般健常者を対象としたmDexテストの報告等）を実施する。平成30年度からは、ACL損傷・再建患者からの脳波データが加わるため、mDexデバイスからの運動データとの関連についての解析を進める。まず、上記1名の対象について術後3ヶ月以降の経過を1ヶ月ごとに測定し、運動器の回復と同調した中枢の変容を確認する。特に、下肢巧緻性課題遂行中の足部先端のfluctuationと注意度との関連を確かめ、回復に従って少ない注意配分でも一定の下肢巧緻性が保てるようになるかを検証する。
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