リハビリテーション医学研究部

部長     惠飛須 俊彦
Director   Toshihiko Ebisu, MD, PhD

関西電力医学研究所 リハビリテーション医学研究部 部長
関西電力病院 リハビリテーション科 部長

研究部概要

リハビリテーション医学研究部では、高齢障害者および脳血管障害者の効果的なリハビリテーションの確立に向けて、運動療法、栄養療法の効果を様々な角度のデータから検証し、研究を行っています。

また、各臓器障害の急性期・回復期に対する効果的なリハビリテーションの確立に向けても、物理療法・運動療法・高次脳機能訓練など様々なリハビリテーションの治療手技の効果を検証して、研究を行っています。

研究テーマ

①脳血管障害者の回復期リハビリテーションにおける脳領域間functional connectivityの変化について

(背景)

MRIは一般には形態的病態診断に使用されるが、1992年blood oxygenation level dependent
(BOLD)効果(脳活動に伴う酸素消費量と血流量の変化に基づくデオシキヘモグロビン(deoxy-Hb)の存在比率の変化により信号変化が生じる現象)を利用して機能的MRI
(fMRI)により脳機能を画像化できることが報告された。しかしながら当初のfMRIは、刺激や課題を連続的に被検者に提示してその反応を観察するものであったため、高次脳機能障害や認知症をかかえる症例に対しては検査困難であり、また課題自体もMRI装置内で施行できるものでなくてはならず、多くは健康正常人を対象とした神経生理学的研究に留まり、課題に関しても制限されていた。しかし、近年 安静時fMRI
(resting state fMRI)すなわち認知課題を遂行せず、安静時に撮像するfMRIを用いて、脳領域間の機能的結合(functional
connectivity)の測定が可能であることが報告され、脳は安静時も休止しているのではなく、絶えず自発的な神経活動は行っており、それに基づくBOLD信号の揺らぎが生じ、その揺らぎに着目すると異なる領域間の自発的神経活動の相関関係を機能的結合と呼び、領域間の機能的なコミュニケーションを反映するものと考えられている。安静時fMRIは、認知的あるいは身体的に課題遂行が困難な患者様の脳内ネットワークの検出に有用な手法と思われる。また、MRIでは分子拡散の異方性情報を使って神経繊維追跡を行いtractography
(DTI)を作成することも容易に行えるようになってきた。筆者は1991年より分子拡散を用いた脳疾患病態解析の分野での研究、発表を多数行ってきた。一方、日常リハビリテーションの現場では、完全麻痺を有する症例でも、装具装着し、積極的立位・歩行訓練を継続することにより、動作能力の改善を獲得することは稀ならず経験する。また高次脳機能についても、例えば半側空間無視など、リハビリテーションの課程で改善が見られる症例も臨床現場で経験する。すでに損傷を受けた神経細胞の再生は一般的に困難と言われてきたが、ここ数年、脳内ネットワーク再構築に関する報告もなされはじめてきている。しかしながら、まだ報告は少なく、高次脳機能を含めた回復過程における新たな脳内ネットワークの構築の関与の可能性など、リハビリテーションの効果の科学的解明に関する研究はまだ多くは行われていない。

(目的)

脳血管障害患者のリハビリテーションによる機能回復課程において、積極的装具療法による歩行機能を中心とした運動機能の改善と脳内ネットワークの変化との関連を検討する。また、半側空間無視など視空間認知の障害の回復過程にも注目し、認知機能の改善と脳内ネットワークの変化との関連についても検討する。

(対象および方法)

当院回復期リハビリ患者様に対して、回復期病棟入院時および退院前に3テスラMRI装置を用いてfMRIおよびDTIを撮像する。通常の病態把握のために行う一般的な検査に加えて行うため、10分間程度の追加を加えるのみで終了する。後日、fMRI解析は起点相関法
(seed-based correlation method)ないしは独立成分分析(independent component
analysis)で施行し、DTI解析ではtractography作成を行って検討する。解析は明治国際医療大学(京都)および自然科学研究機構生理学研究所(岡崎)准教授 福永PhDとの共同研究として行う。

②回復期リハビリテーション病棟における運動・栄養療法が筋量および日常生活動作能力に及ぼす影響

1.高齢大腿骨頸部骨折患者

大腿骨頚部骨折は高齢者の筋力・筋量・骨密度低下が原因で起こり、骨折治療による手術侵襲・安静・低栄養で筋力・筋量低下がより一層増強されるため、骨折術後のリハビリテーションでは、筋量増加目的の運動・栄養療法が必要である。効率的な術後リハビリの為に運動量と栄養量の設定が必要となるが、その基礎データとなる高齢大腿骨頸部骨折患者の安静時代謝量・運動療法時の1日必要エネルギー量は不明であり、積極的な運動療法と栄養療法時の安静時代謝・筋量・運動機能の推移を測定した研究が全くない状況であり、明らかにしていく必要がある。

この研究では、安静時代謝量を測定した上で、1日必要エネルギー量を算出し、運動療法に階段昇降などを付加することによって、筋肉量・栄養状態・歩行能力などがどの様に推移するかを検証する。

2.脳血管障害片麻痺者

脳血管障害後の身体活動量低下は,再発を含めた新たな血管イベント発症を増大させると報告されている。しかし、脳血管障害後の10%は完全回復するものの,25%が軽度ADL低下,40%が中等度から重度ADL低下,10%が介護施設入所,15%が死亡とされており,脳血管障害後、ほとんどの患者の身体活動量が低下していると考えられる。このため、脳血管障害後に積極的な運動療法を行い身体機能の改善を図る必要がある。しかし、歩行を含めたADL改善は,発症後12.5週以内にそのほとんどがピークに到達すると報告されているものの、機能回復期に筋力や歩行能力が改善するのに適切な運動方法や運動量・栄養量については、明らかになっていない。この研究では、脳血管障害後早期に階段昇降を運動療法に付加することによって,骨格筋量の増加に関与し,歩行機能,ADL機能の改善に結びつくと考え、定期的に筋力・歩行能力・日常生活動作能力を測定し、その効果を検証している。

最近の代表的な論文

著者 タイトル
Toshihiko Ebisu, Masaki Fukunaga, Tomokazu Murase, Toyoshi Matsuura, Naoya Tomura, Yasuhiro Miyazaki, Shinpei Osaki, Tutomu Okada, Toshihiro Higuchi, Masahiro Umeda Functional Connectivity Pattern using Resting-state fMRI as an Assessment Tool for Spatial Neglect during the Recovery Stage of Stroke: A Pilot Study
Magn Reson Med Sci doi:10.2463/mrms.mp.2022-0010

 

2021年度業績

原著論文(英語/日本語)

著者 タイトル 掲載誌名
掲載号等・掲載年
井上大輔、堀田旭、恵飛須俊彦、井関雅紀 腰椎椎間板ヘルニア患者の罹患側および非罹患側における傍脊柱筋断面積の比較 理学療法学
49(1): 1-7, 2022
Toshihiko Ebisu, Masaki Fukunaga, Tomokazu Murase, Toyoshi Matsuura, Naoya Tomura, Yasuhiro Miyazaki, Shinpei Osaki, Tsutomu Okada, Toshihiro Higuchi, and Masahiro Umeda Functional Connectivity Pattern Using Resting-state fMRI as an Assessment Tool for Spatial Neglect during the Recovery Stage of Stroke: A Pilot Study Magn Reson Med Sci doi:10.2463/mrms.mp.2022-0010

 

メンバー

部長 惠飛須 俊彦
上級特別研究員
(兼)臨床教育・研修センター センター長
藤本 康裕
上級特別研究員 宮崎 泰広
上級特別研究員 草場 正彦
特別研究員 尾崎 新平
特別研究員 松木 良介
特別研究員 山本 洋司
特別研究員 堀田 旭
特別研究員 平澤 良和
研究員 平野 博久
研究員 高崎 盛生
研究員 飯山 幸治
研究員 児島 範明