脳深部刺激術におけるclosed-loop systemの応用と脳機能解析

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K09387
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 谷 直樹 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20598370)
• 研究分担者: 貴島 晴彦 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10332743) ; 福間 良平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (20564884) ; 山本 祥太 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20795728) [辞退] ; 森 信彦 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任研究員(常勤) (20833924) ; 藤田 祐也 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20839097) [辞退] ; 押野 悟 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40403050) ; 橋本 洋章 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (50770674) ; 三浦 慎平 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (50869716) [辞退] ; 細見 晃一 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任講師(常勤) (70533800) ; クー ウイミン 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (70591022) ; 枝川 光太朗 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 脳神経外科, 副部長 (40722806)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 脳深部刺激術 / closed-loop system / adaptive DBS / local filed potential / beta oscillation / すくみ足 / phase-amplitude coupling

研究実績の概要

現在35症例のパーキンソン病患者、5症例のジストニア患者にclosed-loop systemを応用した脳深部刺療法(adaptive DBS)が可能な刺激装置の植え込みを行った。そのうちパーキンソン病患者20症例でaDBSの臨床効果研究登録に同意を得た。
登録された患者のうち10症例ではadaptive DBS開始後半年以上が経過したため、adaptive DBS開始半年後の臨床症状、日常生活の質(activity of daily life; ADL)の変化を短期効果としてまとめた。本研究での短期効果はadaptive DBSの忍容性、adaptive DBS開始前後でのMDS-UPDRS、PDQ-39で評価を行ったものである。この結果は、国際学会で発表を行い(AASSFN 2023/4)、また国際学術雑誌に投稿すべく、論文化を進めている。さらに、現在もadaptive DBS開始後の運動機能評価、ADL評価は継続して行っており、今後はより多数症例でのadaptive DBSの中長期効果を明らかにする予定である。
次に、パーキンソン病すくみ足のbiomarkerを明らかにするため、ポータブル脳波計、歩行解析装置、動画撮影を用いた解析をパーキンソン病患者11症例で行った。本解析ではすくみ足のbiomarkerとして大脳皮質運動野でのphase-amplitude couplingが有用であることを明らにした。本研究結果に関しても現在、国際学会での発表を予定し、論文化を進めている。なお本研究科に関しては現在記録を進めている視床下核local field potentialのデータ解析を追加し、大脳皮質で得られた結果がlocal field potentialに応用可能か検討する予定としている。

研究成果

• [雑誌論文] Altered thalamic connectivity due to focused ultrasound thalamotomy in patients with essential tremor. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tani N, Oshino S, Hosomi K, Hattori N, Mihara M, Yanagisawa T, Khoo HM, Kanemoto M, Watanabe Y, Mochizuki H, Kishima H
  • 雑誌名: World Neurosurg 巻: 164 ページ: e1103-e1110
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2022.05.113.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetoencephalography detects phase-amplitude coupling in Parkinson's disease. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M,Yanagisawa T,Fukuma R,Tani N,Oshino S,Mihara M,Hattori N,Kajiyama Y,Hashimoto R,Ikeda M,Mochizuki H,Kishima H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: 1835
  • DOI: 10.1038/s41598-022-05901-9.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] パーキンソン病運動症状の biomarker としての LFP と Adaptive DBS への応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 谷直樹、江村拓人、藤田祐也、 細見晃一、押野悟、木本優希、松橋崇寛、Khoo Hui Ming 、柳澤琢史、貴島晴彦
  • 学会等名: 第52回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] A Report from Japan on Initial Experiences with Adaptive Deep Brain Stimulation Therapy for Patients with Advanced Parkinson's Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Naoki Tani, Satoru Oshino, Koichi Hosomi, Hui Ming Khoo, Yuya Fujita, Takuto Emura, Shinpei Miura, Yuki Kimoto Takahiro Matsuhashi, Xin He, Abdi Reza, Takufumi Yanagisawa, Haruhiko Kishima
  • 学会等名: International congress of Parkinson's Disease and Movement Disorders
  • 国際学会
• [学会発表] パーキンソン病運動症状のbiomarkerとしてのLFPと Adaptive DBSの現状における有用性と課題 (2022)
  • 著者名/発表者名: 谷直樹、江村拓人、 細見晃一、押野悟、木本優希、松橋崇寛、藤田祐也、三浦慎平、何馨、Khoo Hui Ming 、岩田 貴光、小野田祐司、石内崇勝、柳澤琢史、貴島晴彦
  • 学会等名: 第81回日本脳神経外科学会学術集会
  • 招待講演