新たな嗅覚検査装置を用いた認知症早期スクリーニング法の開発

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K18443
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 新井 哲明 筑波大学, 医学医療系, 教授 (90291145)
• 研究分担者: 鈴木 浩明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40344890)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2020-03-31
• キーワード: 認知機能障害 / 早期診断 / 嗅覚 / 糖尿病 / 抑うつ / バランス / 運動機能

研究実績の概要

本研究の目的は，認知症の早期スクリーニングに有効な嗅覚検査装置を開発・実用化し，認知症の早期診断・早期治療を可能にし，高齢者のwell-beingの実現に寄与することである．
今年度は、まず認知症のリスク状態である糖尿病についての検討を重点的に行った. 方法は、中年期の 非糖尿病者群81名，糖尿病者群44名に対し嗅覚機能と認知機能，運動機能，血液検査を調査し，相互の関連性から認知症の予測因子を検討した．実施した検査は嗅覚同定検査（Open Essence），Instruction manual of Japanese version of Montreal Cognitive Assessment ，Trail Making Test，Wisconsin Card Sorting Test ，やる気スコア，簡易抑うつ症状尺度，膝伸展筋力検査，バランス検査の片脚立位時間，姿勢安定度評価指標（IPS），修正IPS（mIPS），Time up go testであり、これらの結果を2群間で比較した。その結果、中年期糖尿病者群は非糖尿病者群に比較して記憶力の低下だけでなく，注意機能および実行機能の低下，抑うつ，やる気障害などが認められ、前頭葉機能が低下している可能性が示唆された．ｍIPSによるバランス機能低下はDMの有無と独立した認知機能低下のリスク因子であり，認知症の早期発見のマーカーになる可能性があると考えられた．
嗅覚検査装置の開発に関しては，課題となっていた“微小流量の混合と発生”について，改めて流路設計の見直しから入り，ベースとなっているT&Tオルファクトメータと同等の8濃度の実現を達成した．匂い残りや混ざりといった課題についても，重ね重ね見直しや改善を図っており，希薄な濃度であっても他の匂いによる影響を受けないシステムを構築出来た．

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

本研究の目的は，認知症の早期スクリーニングに有効な嗅覚検査装置を開発・実用化し，認知症の早期診断・早期治療を可能にし，高齢者のwell-beingの実現に寄与することであり，今年度は，認知症のリスク状態である糖尿病についての検討を重点的に行い，糖尿病患者では注意機能や実行機能等の認知機能低下が認められることおよびバランス機能低下が糖尿病と独立した認知機能低下のリスク因子であることを明らかにした. 認知症のリスク状態であるうつ病や前駆段階である軽度認知障害およびアルツハイマー病，レビー小体型認知症等の認知症患者の検討については，統計的解析を行うまでには症例数が十分でなく，来年度さらに検討を進める.
新規嗅覚検査装置の開発についても，微小流量の混合と発生という課題を克服し，来年度からのモニターテスト開始の目処が立った。以上から本研究は概ね順調に伸展している.

今後の研究の推進方策

今年度は，認知症のリスク状態である糖尿病についての検討を重点的に行ったが，来年度以降は同様に認知症のリスク状態であるうつ病や前駆段階である軽度認知障害およびアルツハイマー病，レビー小体型認知症等の認知症患者の検討も進めていく．
糖尿病については，認知機能の低下が中年期から始まっていることを示した点，嗅覚能力やバランス能力が関与していることを示した点で意義があり，縦断的にも評価を行う予定である．糖尿病者群の症例数が少ないため，今後，症例数を増やしていく予定である．
嗅覚検査装置自体の開発はほぼ完了した為、実際の患者を対象としたモニターテストを進めていく．同様の流路システムで濃度制御機能を簡潔にした簡易型の嗅覚検査装置によるモニターテストを実施しており，十分な評価が得られた．機器自体の性能は良く，提示方法や回答方法といった検査方法を確立していくことを進めていく．またこのモニターテストでは匂いのアンケートも実施しており，様々な匂いを使用しながらのテストを計画している. 平成31年度初旬にはモニターテストを行う計画である．

次年度使用額が生じた理由

1型糖尿病を対象とした嗅覚と認知機能に関する研究について、嗅覚の同定に加えて嗅覚閾値についての研究も組み入れることになり、倫理審査申請に遅れが生じ、研究の開始が次年度にずれたため。今年度開始できなかった研究は、次年度に開始予定。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical features of the behavioural variant of frontotemporal dementia that are useful for predicting underlying pathological subtypes of frontotemporal lobar degeneration (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Zen、Arai Tetsuaki、Kawakami Ito、Yokota Osamu、Hosokawa Masato、Oshima Kenichi、Niizato Kazuhiro、Shiraishi Atsushi、Akiyama Haruhiko、Mizusawa Hidehiro
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 巻: 18 ページ: 307～312
  • DOI: 10.1111/psyg.12334
  • 査読あり
• [雑誌論文] 123I-MIBG myocardial scintigraphy for the diagnosis of DLB: a multicentre 3-year follow-up study (2018)
  • 著者名/発表者名: Komatsu J, Samuraki M, Nakajima K, Arai H, Arai H, Arai T, Asada T, Fujishiro H, Hanyu H, Iizuka O, Iseki E, Kashihara K, Kosaka K, Maruno H, Mizukami K, Mizuno Y, Mori E, Nakamura H, Nakano S, Nakashima K, Nishio Y, Orimo S, Takahashi A, Taki J, Tokuda T, Urakami K, Utsumi K, Wada K, Washimi Y, Yamashina S, et. al.
  • 雑誌名: Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry 巻: 89 ページ: 1167～1173
  • DOI: 10.1136/jnnp-2017-317398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence in-situ hybridization method reveals that carboxyl-terminal fragments of transactive response DNA-binding protein-43 truncated at the amino acid residue 218 reduce poly(A)+ RNA expression (2018)
  • 著者名/発表者名: Higashi Shinji、Watanabe Ryohei、Arai Tetsuaki
  • 雑誌名: NeuroReport 巻: 29 ページ: 846～851
  • DOI: 10.1097/WNR.0000000000001042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potent prion-like behaviors of pathogenic α-synuclein and evaluation of inactivation methods (2018)
  • 著者名/発表者名: Tarutani Airi、Arai Tetsuaki、Murayama Shigeo、Hisanaga Shin-ichi、Hasegawa Masato
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica Communications 巻: 6 ページ: 29
  • DOI: 10.1186/s40478-018-0532-2
  • 査読あり
• [学会発表] 脳病理から考える認知症の症候と病態． (2018)
  • 著者名/発表者名: 新井 哲明
  • 学会等名: 第40回茨城医学会精神科分科会 第67回茨城精神医学集談会
  • 招待講演
• [学会発表] 前頭側頭葉変性症. (2018)
  • 著者名/発表者名: 新井 哲明
  • 学会等名: 第37回日本認知症学会学術集会
• [学会発表] 認知症の行動・心理症状（BPSD）と脳血流の関連． (2018)
  • 著者名/発表者名: 関根 彩, 中山 顕次郎, 塚田 恵鯉子, 太田 深秀, 東 晋二, 根本 清貴, 新井 哲明
  • 学会等名: 第37回日本認知症学会学術集会
• [学会発表] アルツハイマー病. (2018)
  • 著者名/発表者名: 新井 哲明
  • 学会等名: 第23回日本神経精神医学会学術集会
• [学会発表] TDP-43 proteinopathy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tetsuaki Arai
  • 学会等名: 19th International Congress of Neuropathology(第19回国際神経病理学会)
  • 国際学会
• [学会発表] Protein Propagation in Neurodegeneration Overview of protein propagation in neurodegeneration. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tetsuaki Arai
  • 学会等名: 19th International Congress of Neuropathology(第19回国際神経病理学会)
  • 国際学会
• [学会発表] Amyotrophic lateral sclerosis-associated Ataxin-2 colocalized to ribosomal protein S6 in the human brain. (2018)
  • 著者名/発表者名: 20)Ryohei Watanabe, Shinji Higashi, Masayuki Ide, Kenichi Oshima, Kazuhiro Niizato, Tetsuaki Arai
  • 学会等名: 19th International Congress of Neuropathology(第19回国際神経病理学会)
  • 国際学会