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2013 Fiscal Year Annual Research Report

COPD患者の労作時呼吸困難と脳活動の関係―fMRI及びNIRSによる検討

Research Project

Project/Area Number 23591128
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

東本 有司  近畿大学, 医学部, 講師 (70316115)

Keywords慢性閉塞性肺疾患 / 呼吸困難 / 運動負荷 / 近赤外線分光法 / 脳皮質活動 / 低酸素血症
Research Abstract

1.研究開始当初の背景
労作時呼吸困難は慢性閉塞性肺疾患(以下COPD)患者における主な運動制限因子となっている。しかし、COPD患者における労作時呼吸困難に関連する脳領域に関しては十分分かっていない。
2.研究の目的(1)COPD患者における労作時呼吸困難に関連する脳領域を同定する。(2)運動時低酸素をきたすCOPD患者における脳皮質酸素濃度変化と酸素療法による改善を検討する
3.研究の方法(1)COPD患者と年齢マッチさせたコントロール患者に対して、運動負荷を実施しした。脳活動は光トポグラフィ装置で脳皮質活動を経時的に計測した。同時に呼吸困難感を修正Borgスケールにて計測し、SpO2、呼気ガス分析、血圧を測定した。NIRS装置は、近赤外線散乱光の吸光度の違いにより脳皮質の酸素化ヘモグロビン濃度(Oxy-Hb)、還元型ヘモグロビン濃度(deoxy-Hb)、及び総ヘモグロビン(total-Hb)濃度の変化を経時的に測定することができる。Oxy-Hb濃度の増加すると脳活動活性化していると考えられている。
(2)運動負荷前に低酸素血症をきたすCOPD患者と低酸素血症をきたさないCOPD患者に運動負荷を実施し、脳皮質oxy-Hb濃度変化を測定する。また、酸素療法をした場合のoxy-Hb濃度の改善について検討した。
4.研究成果 (1)COPD患者とコントロール患者ともに運動時に脳皮質oxy-Hb濃度が増加したが、頭頂側頭葉では増加しなかった。 COPD患者の前頭葉oxy-Hb濃度の変化はコントロール患者と差がなかった。両群ともに労作時呼吸困難は前頭葉領域のoxy-Hb濃度増加と相関していた。COPDの労作時呼吸困難は前頭葉領域脳皮質活動と関連していた。(2)運動時低酸素血症をきたすCOPD患者では、脳皮質においても酸素濃度が低下しており、酸素投与により改善した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Effect of therapeutic touch on brain activation of preterm infants in response to sensory punctate stimulus: A near-infrared spectroscopy-based study.2013

    • Author(s)
      Honda N, Ohgi S, Wada N, Loo KK, Higashimoto Y, Fukuda, K
    • Journal Title

      Archives of disease in childhood Fetal and neonatal edition

      Volume: 98 Pages: F244-248

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【COPD-その病態と最新治療】 ステロイド薬の使い方(吸入・経口)2013

    • Author(s)
      東本 有司, 東田 有智
    • Journal Title

      カレントテラピー

      Volume: 31 Pages: 513-517

  • [Presentation] Changes In Physical Activity After Lung Resection For Lung Cancer And Postoperative Pulmonary Rehabilitation,2013

    • Author(s)
      K Maeda, Y Higashimoto, N Honda, M Shiraishi, T Hirohata, K Minami, T Iwasaki, T Yamagata, K Terada, Y Matsuo, Y Tohda, K Fukuda
    • Organizer
      American Thoracic Society International Conference
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      20130517-20130522
  • [Presentation] Prefrontal Cortex Activation Is Associated With Dyspnea During Methacholine Bronchial Provocation Tests,2013

    • Author(s)
      Y Higashimoto, N Okimoto, N Honda, T Yamagata, R Yamazaki, Y Fukai, S Innbe, H Miyajima, H Santoh, A Sano, Y Makino, R Satoh, O Nishiyama, H Sano, T Iwanaga, H Nakajima, H Kume, Y Tohda
    • Organizer
      American Thoracic Society International Conference
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      20130517-20130522
  • [Presentation] Localization Of Brain Activation Associated With Dyspnea During Exercise With Respiratory Resistance: A Study Using BOLD fMRI,2013

    • Author(s)
      N Honda, Y Higashimoto, R Okada, M Onoda, K Maeda, M Shiraishi, R Sugiya, S Okajima, T Yamagata, K Terada, Y Tohda, K Fukuda
    • Organizer
      American Thoracic Society International Conference
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      20130517-20130522
  • [Presentation] Involvement Of G Proteins In The Synergistic Effects Between Anticholinergic Agents And Beta2-Adrenoceptor Agonists In Airway Smooth Muscle,2013

    • Author(s)
      H Kume, S Imbe, O Nishiyama, T Iwanaga, Y Higashimoto, H Nakajima, Y Tohda
    • Organizer
      American Thoracic Society International Conference
    • Place of Presentation
      iladelphia, USA
    • Year and Date
      20130517-20130522
  • [Book] 包括的呼吸リハビリテーションポケットマニュアル2013

    • Author(s)
      上月正博、海老原覚、東本有司、渡邉裕志、髙橋純子,矢内 勝、三塚由佳、矢満田慎介、平井豊博、戸田正夫、石川悠加、須藤英一、飯島弘晃、浅田成紀、岡崎達馬、中村 豊、柏崎尚大、山縣俊之、後藤葉子、國枝顕二郎、他21名
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      診断と治療社

URL: 

Published: 2015-05-28  

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