脳波の紡錘波状速波に着目した早産児神経ネットワーク変容過程の解明とその臨床制御

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K10075
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 城所 博之 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20647466)
• 研究分担者: 早川 昌弘 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (40343206) ; 夏目 淳 名古屋大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (60422771)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 早産児 / 脳波 / 機能的MRI / 紡錘波状速波 / デルタブラッシュ / サブプレートニューロン / 白質障害

研究実績の概要

発達初期の脳皮質に内在する自発的電気活動である紡錘波状速波は、早期の皮質形成や神経ネットワーク構築に重要な役割を果たすことが、近年の動物実験で明らかになっている。ヒト早産児に高率に認める知的発達症や神経発達症の病態にも、この自発的活動が重要と考えるが、未解明である。
私たちは近年、修正齢32週前後の早産児の脳波に観察する紡錘波状速波(delta brush)を定量し、1歳半時の発達予後と相関することを明らかにした。この研究成果を踏まえ、本研究では、脳波にみられる紡錘波状速波の障害がヒトでも、正常な皮質形成や神経ネットワーク構築に負の影響を与えることを、最新のMRI技術を用いて明らかにする。さらに、紡錘波状速波の活動を阻害する臨床要因を明らかにし、それを予防し介入することで、正常な脳発達を促し早産児の予後改善を目指す。
令和元年度は、約40例の超早産児に対し経時的に記録した脳波から紡錘波状速波をチャネル毎に定量解析し、修正40週前後で撮像した脳MR画所見との相関、ならびに修正18か月の早産児の発達予後との相関を解析した。
本研究から次の幾つかの結果を得た。1)超早産児において、紡錘波状速波は過去の報告と異なり修正36週で最頻値をとること、2)修正36週の紡錘波速波の出現頻度は、修正40週のMRIで評価された白質障害と相関すること、3)修正36週の紡錘波速波の出現頻度は、修正18か月の神経学的発達と相関すること、である。これらの結果は、特定の時期の紡錘波速波が
将来の知的発達症や神経発達症と予見することを示しており、早期介入が必要な早産児の選別、周産期管理の再検討、早産児に高率な知的発達症や神経発達症の発症メカニズムの解明につながると考えた。一方、紡錘波速波の頻度と関連する周産期因子は明らかとならず、更なる症例の集積と異なる病態仮説の存在が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical findings in patients with febrile seizure after 5?years of age: A retrospective study (2020)
  • 著者名/発表者名: Ogino Motoko、Kashiwagi Mitsuru、Tanabe Takuya、Oba Chizu、Nomura Shohei、Shimakawa Shuichi、Kidokoro Hiroyuki、Natsume Jun、Okumura Akihisa、Tamai Hiroshi、Ashida Akira
  • 雑誌名: Brain and Development 巻: 20 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2020.02.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subsecond EEG-fMRI analysis for presurgical evaluation in focal epilepsy (2020)
  • 著者名/発表者名: Ito Yuji、Maesawa Satoshi、Bagarinao Epifanio、Okai Yu、Nakatsubo Daisuke、Yamamoto Hiroyuki、Kidokoro Hiroyuki、Usui Naotaka、Natsume Jun、Hoshiyama Minoru、Wakabayashi Toshihiko、Sobue Gen、Ozaki Norio
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: 13 ページ: 1～10
  • DOI: 10.3171/2020.1.JNS192567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel biallelic FA2H mutations in a Japanese boy with fatty acid hydroxylase-associated neurodegeneration (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi Masahiro、Sassa Takayuki、Kidokoro Hiroyuki、Nakata Tomohiko、Kato Kohji、Muramatsu Hideki、Okuno Yusuke、Yamamoto Hiroyuki、Kaname Tadashi、Kihara Akio、Natsume Jun
  • 雑誌名: Brain and Development 巻: 42 ページ: 217～221
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2019.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Splenial lesions in benign convulsions with gastroenteritis associated with rotavirus infection (2019)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Chikako、Kidokoro Hiroyuki、Ishihara Naoko、Tsuji Takeshi、Kurahashi Hirokazu、Hattori Ayako、Suzuki Motomasa、Ogaya Shunsuke、Ito Yuji、Fukasawa Tatsuya、Kubota Tetsuo、Okumura Akihisa、Saitoh Shinji、Natsume Jun
  • 雑誌名: Pediatric Neurology 巻: 19 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.pediatrneurol.2019.05.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biallelic VPS35L pathogenic variants cause 3C/Ritscher-Schinzel-like syndrome through dysfunction of retriever complex (2019)
  • 著者名/発表者名: Kato Kohji、Oka Yasuyoshi、Muramatsu Hideki、Vasilev Filipp F、Otomo Takanobu、Oishi Hisashi、Kawano Yoshihiko、Kidokoro Hiroyuki、Nakazawa Yuka、Ogi Tomoo、Takahashi Yoshiyuki、Saitoh Shinji
  • 雑誌名: Journal of Medical Genetics 巻: 57 ページ: 245～253
  • DOI: 10.1136/jmedgenet-2019-106213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pseudo-sawtooth pattern on amplitude-integrated electroencephalography in neonatal hypoxic?ischemic encephalopathy (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Masaharu、Kidokoro Hiroyuki、Kubota Tetsuo、Fukasawa Tatsuya、Okai Yu、Sakaguchi Yoko、Ito Yuji、Yamamoto Hiroyuki、Ohno Atsuko、Nakata Tomohiko、Negoro Tamiko、Okumura Akihisa、Kato Toru、Watanabe Kazuyoshi、Takahashi Yoshiyuki、Natsume Jun
  • 雑誌名: Pediatric Research 巻: 87 ページ: 529～535
  • DOI: 10.1038/s41390-019-0567-5
  • 査読あり
• [学会発表] Association of gray matter volume in preterm infants with neurodevelopmental outcomes (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kidokoro, Miharu Ito, Takafumi Ushida, Yoshiaki Sato, Hiroyuki Yamamoto, Tomohiko Nakata, Yukako Muramatsu, Akiko Saito, Yu Okai, Masaharu Tanaka, Yoko Sakaguchi, Yuki Maki, Masahiro Kawaguchi, Takashi Suzuki, Tatsuya Fukasawa, Tetsuo Kubota, Toru Kato, Akihisa Okumura, Masahiro Hayakawa, Jun Natsume
  • 学会等名: Pediatric Acadimic Society annual meeting
• [学会発表] The pathophysiology of preterm brain injuries: from PVL to encephalopathy of prematurity (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kidokoro
  • 学会等名: Infantile Seiuzre Society
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] NICU環境と超早産児脳の発達 (2019)
  • 著者名/発表者名: 城所博之
  • 学会等名: 超早産児神経発達症研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 超早産児IVHの神経発達予後 (2019)
  • 著者名/発表者名: 城所博之
  • 学会等名: 新生児成育医学会総会
  • 招待講演
• [図書] 新 誰でも読める新生児脳波 (2019)
  • 著者名/発表者名: 城所博之 奥村彰久
  • 総ページ数: 232
  • 出版者: 診断と治療社