| 研究課題/領域番号 |
19K12825
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
弘田 隆省 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (10437741)
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| 研究分担者 |
山崎 文靖 高知大学, 医学部附属病院, 特任教授 (10243841)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 深部脳刺激 / 起立性低血圧 / 生体制御・治療 / パーキンソン病 / 医用生体工学 |
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| 研究実績の概要 |
これまでわれわれは、重度起立性低血圧治療のため、硬膜外カテーテルを用いた人工圧反射装置を開発してきた。これを発展させ、交感神経路のより上位中枢を電気刺激できないかを検討したところ、パーキンソン病治療における深部脳刺激法を用いた方法を着想し、人工血管運動中枢を設計した。この研究中に、症例によって刺激から血圧への反応に違いが認められた。原因は不明であるが、視床下核内の刺激電極の位置の違いによることが推測された。この刺激に効果的な位置を特定できば、より効率的なシステムを構築することができる。今回、核内刺激部位の違いによる血圧の応答性を評価し、より効率的な人工圧受容器反射システムを設計する。
3年間の実験的臨床研究により、1) 脳刺激から血圧への反応性と刺激部位の対比、2) 刺激効率の良い部位でのデータより人工圧受容器反射システムを設計、を到達目標とする。
H31(R1)年度は以下を行った。
DBSのランダム刺激から血圧への応答性を解析した25test、13例のMRIデータを取得し、刺激部位の検討を開始した。DBS電極先端部の視床下核内の位置を脳内で確定するための基準を検討した。手術時は矢状断で前交連と後交連を結ぶ線を基準線とし、前交連-後交連の中点を基準として電極の先端を決定してある。このことより、MRI上で基準点よりの前後方向、左右方向、上下方向の距離を計測し、脳内での電極先端座標を決定する。しかし、電極先端が基準点より外部に離れるほど刺激による交感神経活動が低下するとの報告があり(Liu KD et al. J Neurol. 2013;260(7):1714-23.)、脳の大きさで座標を修正する必要があることがわかった。よって、脳の大きさを考慮するために前交連-後交連の長さを用いて補正する方法を用い、電極先端の位置をMRI上で確定することとした。
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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
MRIデータの取得は出来たが、解析が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
①決定したMRI上の電極先端座標をもとに、有効に刺激されたかどうかの検討を行う。さらに手術時の電極挿入記録より、電極設置状態を検討する。DBSから血圧への記述された伝達関数より、ステップ応答関数を算出し、脳電気刺激による血圧反応を評価する。このデータをMRIと比較する。
②DBSがon-offの状態での立位負荷テストによる患者のMRIでも同様の検討を行う。この時①での症例を参考にし、MRI所見と対比する。On-offでの検討をした症例では、ランダム刺激の症例と異なり視床下核内での電極の刺激状態が異なっているため、治療中の設定を参考に、電極内の刺激部位、電圧(～5V)、パルス幅(～110μsec)、刺激周波数(～190Hz)を検討する。
研究分担者・山崎文靖医師(循環器内科)のほか、研究協力者として佐藤隆幸医師(循環制御学)、森田ゆかり医師(神経内科)、清家真人医師(いずみの病院、脳神経外科)、豊永晋一医師(土佐市民病院、脳神経外科)が参加する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
解析ソフトウェアの購入を遅らせたことによる。
消耗品費として、データ保存用メディア、液性因子の解析費用を計上する。旅費は国内での学会発表(可能であれば)に用いる。謝金費として、前年と同様、研究補助員を1名確保するための経費を計上する。その他として、成果発表用の印刷費を計上する。
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