Elucidation of mechanism and development of novel biomarkers on a perception of dyspnea with effort breathing based on multidimensional analyses

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K08195
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 川山 智隆 久留米大学, 医学部, 教授 (80289389)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 努力性呼吸 / 機能的MRI / 呼吸困難 / 脳内ネットワーク

Outline of Annual Research Achievements

20歳から50歳までの健常成人を3対象にマウスピース型の口腔内圧および呼吸抵抗を高くする器具を使用して、負荷をかけて、労作時呼吸困難を疑似的に経験してもらった。被験者は30名であった。その際に、呼吸困難は自己記載式のBorgスケールで評価した。コントロールとして呼吸抵抗の無いマウスピースを用いた。同時に疑似的呼吸困難を体感している間に機能的MRIを撮影した。非負荷時18例、負荷時22例において、呼吸困難時には、1）1次感覚野―前部帯状回―２次視覚野―前部島回、2）１次運動野―補足運動野、3）中側頭回後部―前頭眼窩部とのconnectivityが増加した。以上の結果より1）は感覚と感情関連野、2）は運動関連野、3）は感情制御野の活動が示唆された。今回、申請者は、定量化が困難とされる呼吸困難を機能的MRIを用いて可視化に成功したと考えている。また脳内ネットワークの結果は呼吸困難の治療に一助になると信じている。