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2019 年度 実施状況報告書

骨-脳連関に着目した高齢者コグニティブ・フレイルの神経基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K11637
研究機関東北大学

研究代表者

高野 由美  東北大学, 大学病院, 助手 (10814361)

研究分担者 舘脇 康子  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (40722202)
武藤 達士  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (80462472)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード高齢者 / 骨粗鬆症 / アルツハイマー型認知症 / 脳 / DXA / MRI / SPECT / 骨密度
研究実績の概要

高齢者の骨粗鬆症では、大脳楔前部の灰白質体積と大腿骨頸部の骨密度に有意な相関を示すことが、研究代表者らの予備検討で得られている。予備検討では、MRI(Magnetic Resonance Imaging)で脳の局所灰白質容積を計測。DXA(Dual-energy X-ray absorptiometry)を用いて大腿骨頸部の骨密度を測定。年齢、性別、全脳容積とMMSE(Mini Mental State Examination)の結果で補正した重回帰分析で、骨密度の低下と、アルツハイマー型認知症で障害を受けやすい重要な神経ネットワークのハブである左楔前部の局所灰白質容積に有意な相関がみられた。
本年度は、低骨量状態と診断された高齢女性に対象を絞り、脳血流SPECT(Single-photon emission computed tomography)とDXAの検査を行った。対象者をアルツハイマー型認知症群と非認知症群に分けて、低骨量状態と局所脳領域との関連について検討した。その結果、62局所脳領域のうち、早期のアルツハイマー型認知症で影響を受ける領域を中心とした14の局所脳領域で、アルツハイマー型認知症群では、非認知症群と比べて有意な局所脳領域の血流量の低下を認めた。年齢層別の多変量回帰分析では、左後部帯状回の局所脳領域の血流低下が、低骨量状態の独立した予測因子であった。骨密度と左後部帯状回の局所脳領域の血流との関係は、全対象者、アルツハイマー型認知症で顕著な相関がみられた。
これらの結果から、低骨量状態が、アルツハイマー型認知症に関わる脳内ネットワークの神経変性に何らかの関与をしている可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
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

SPECTによる局所脳領域の血流の低下と骨密度との関連が明らかになり、その領域はMRIを用いた予備検討で得られた領域とほぼ一致する結果が得られた。この結果は論文にまとめ、年度内に出版された。国際学会でも発表を予定していたが、新型コロナウイルス感染拡大に伴い、学会は中止となった。

今後の研究の推進方策

骨密度が影響を及ぼす脳の局所領域については明らかになりつつあるが、骨のどの領域がアルツハイマー型認知症に関連して影響を受けているのかについては明らかではない。骨微細構造の変化について、Trabecular Bone Scoreを用いて解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

2020年3月に国際学会で発表を予定していたが、新型コロナウイルス感染拡大の影響で学会が延期になった。学会費用や旅費などが繰り越しとなった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Hypoperfusion in the posterior cingulate cortex is associated with lower bone mass density in elderly women with osteopenia and Alzheimer's disease.2020

    • 著者名/発表者名
      Takano Y, Mutoh T, Tatewaki Y, Seki T, Yamamoto S, Odagiri H, Arai H, Taki Y.
    • 雑誌名

      Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020 Mar;47(3):365-371

      巻: 47(3) ページ: 365-371

    • DOI

      10.1111/1440-1681.13217

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of Gait Symmetry in Elderly Women with Low Bone Mineral Density Using a Portable Trunk Accelerometer: A Pilot Study.2019

    • 著者名/発表者名
      Takano Y, Mutoh T, Tatewaki Y, Yamamoto S, Shimomura H, Nakagawa M, Arai H, Taki Y.
    • 雑誌名

      Med Sci Monit. 2019 Sep 5;25:6669-6674.

      巻: 5;25 ページ: 6669-6674

    • DOI

      10.12659/MSM.916763.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アルツハイマー型認知症に関わる脳領域の灰白質体積と骨密度の相関:Bone-brain-crosstalkの画像的検証2019

    • 著者名/発表者名
      髙野由美、舘脇康子、武藤達士、山本修三、諸田直哉、松平泉、小田桐逸人、冲永壯治、荒井啓行、瀧靖之
    • 学会等名
      第61回日本老年医学会学術集会
  • [学会発表] 高齢女性の骨量減少とアルツハイマー型認知症の脳血流低下領域との関係2019

    • 著者名/発表者名
      関俊樹、武藤達士、髙野由美、山本修三、舘脇康子、荒井啓行、瀧靖之
    • 学会等名
      第38回日本認知症学会学術集会
  • [学会発表] 高齢女性の骨量減少と認知機能に関連した脳血流領域との関係-骨脳連関の視覚化2019

    • 著者名/発表者名
      髙野由美、武藤達士、舘脇康子、山本修三、荒井啓行、瀧靖之
    • 学会等名
      第21回日本骨粗鬆症学会

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公開日: 2021-01-27  

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