脳波のネットワーク解析による小児てんかん性脳症の病態の解明

通过脑电图网络分析阐明儿童癫痫性脑病的病理学

• 批准号: 21K15903
• 负责人: 柴田 敬
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15903/
• 关键词: Phase-amplitude coupling; 小児てんかん; 脳波; ネットワーク解析; CSWS; エトスクシミド

小児てんかんでは脳波で睡眠期に持続性棘徐波（CSWS）を呈する症例は、いわゆるてんかん性脳症と呼ばれる状態となり、認知機能の低下を伴う。本研究では、脳波による脳内のネットワーク解析の手法の一つであるphase-amplitude coupling (PAC)解析と呼ばれる高周波と特定の周波数の徐波との結びつき（カップリング）を評価する脳波分析の手法を用いて、CSWSの病態の解明と、PACがCSWSを示すてんかん性脳症（EECSWS）の認知機能障害や治療法選択のためのバイオマーカーとならないか検討することを目的としている。研究初年度（2021年度）には岡山大学病院小児神経科へてんかんの診断・治療を目的に受診した患者情報を確認し、脳波検査において一度でもCSWSの所見を呈した症例を検索し、全部で74人の候補者を抽出した。今年度（2022年度）は、抗てんかん薬であるエトスクシミド（ESM）が視床神経細胞のT型カルシウムチャネルを遮断することに着目し、視床を介したてんかんネットワークがEECSWSの病態に重要であると想定して、PACがESMの有効性の指標にならないかを検討した。脳の構造的異常のある症例を除外し、ESMを使用した症例のみを選択し、全部で20例を抽出した。ESM有効例（15例）と無効例（5例）の間で各高周波と徐波のカップリングの強さを比較した。結果、前頭部や頭頂・後頭部でのカップリングの強さ、特にripple（80-150Hz）と0.5-1や3-4Hzの徐波とのカップリングの強さが視床皮質ネットワークを介したてんかん原性の広がりを反映し、ESMの有効性の指標になるのではないかと考えられた。この結果は学会及び論文にて報告予定である。

The symptoms of CSWS during sleep are accompanied by decreased cognitive function. In this study, phase-amplitude coupling (PAC) analysis was used to evaluate the application of wave analysis techniques in CSWS. PAC CSWS is intended for treatment of cognitive impairment of sexual disorders (EECSWS). In the initial year of the study (2021), all 74 candidates were selected from the Department of Pediatrics, Okayama University Hospital for the purpose of diagnosis and treatment. This year (FY2022), we will discuss the importance of the disease of EECSWS and the effectiveness of PAC as indicators of ESM. Except for structural anomalies, ESM was used in all 20 cases. ESM with (15 cases) and without (5 cases), the frequency of each high frequency wave and the intensity of each high frequency wave are compared. The results showed that the intensity of the wave in the front head, the top of the head and the back of the head was strong, and the ripple (80-150Hz) was 0.5-1 - 3-4Hz. The intensity of the wave in the front head was strong, and the reflection of the original wave in the visual bed cortex was strong, and the ESM index was strong. The results of the study and the paper were determined.

项目成果

徐波睡眠期持続性棘徐波を示すてんかん性脳症に対するエトスクシミドの効果予測－位相振幅カップリングを用いて－

预测乙磺酰亚胺对癫痫性脑病的影响，显示慢波睡眠期间持续的尖峰慢波 - 使用相位振幅耦合 -

• 发表时间: 2023
• 作者: Nakamura‐Utsunomiya Akari、Goda Satoshi、Hayakawa Seiichi;et al.;壺井史奈ら;宇都宮朱里ら;宇都宮朱里ら;宇都宮朱里;柴田 敬
• 通讯作者: 柴田 敬

頭皮上記録のinterictal HFOの有用性

发作间期 HFO 在头皮记录中的应用

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoko Mizoguchi;Chihiro Tani;Shiho Nishimura;Keiko Matsubara;Keita Tomioka;Maiko Shimomura;Yuko Nakashima;Hiroshi Kawaguchi;Satoshi Okada and Masao Kobayashi.;柴田 敬
• 通讯作者: 柴田 敬