Development of non-invasive tool for evaluating neural activity of brain thalamus, anterior cingulated cortex, and prefrontal cortex in pain patients using ^1H-MRS.

科学研究費補助金研究成果報告書研究種目: 基盤研究(C)研究期間: 2005～2006課題番号: 17591625研究代表者: 福井 聖（滋賀医科大学・医学部・講師）研究分担者: 椎野 顯彦（滋賀医科大学・医学部・講師）研究分担者: 野坂 修一（滋賀医科大学・医学部・教授）研究分担者: 犬伏 俊郎（滋賀医科大学・MR医学総合研究センター・教授）慢性疼痛患者に核磁気共鳴スペクトロスコピーMR spectroscopy(以下:MRS)を施行し、プロトンMRS(^1H-MRS)で得られた脳神経機能の指標であるNAA(Nアスパラギン酸)濃度を測定した。 慢性疼痛患者48人[CRPS(Complex regional pain syndrome)type-1;12人、帯状庖疹後神経痛;6人、脊椎手術後疼痛;7人、外傷性頚部症候群;5人、など](17〜72歳;男性24人、女性24人;病悩期間3ヶ月〜20年)において、前頭前野、前帯状回、及び視床のNAA濃度を測定し、慢性痙痛の局所脳神経機能に及ぼす変化を調べた。 ^1H-MRSでは左右の前頭前野、前帯状回、視床の領域を決定し、LC modelによる解析を用いて各領域のNAA濃度を測定し、健常人23人(25〜65歳;男性9人、女性14人、計23人)で得られた正常値と比較した。 NAA濃度の低下が認められた患者は前頭前野で6人、前帯状回で10人、視床でのみ低下が認められた患者が7人、すべてが正常であった患者が26人であった。 NAA濃度が各領域において正常であった患者あるいは視床でのみ低下を認めた患者では神経ブロック療法を中心としたペインクリニック的アプローチで対処可能であった。一方、頭前野あるいは前帯状回においてNAA濃度の低下を認めた患者ではペインクリニック的アプローチのみならず、心療内科的アプローチを必要とした。 今回の研究結果から、非浸襲的で身体に負担をかけない^1H-MRSは、慢性疼痛患者の評価法として、新しい検査法になりえる可能性があると考えられた。 ^1H-MRSは、治療方法の選択にも役立ち、慢性疼痛患者の視床、前頭前野、前帯状回の神経機能の非侵襲的な評価法として有用で、これらの領域の情報は、慢性疼痛の病態把握の向上に寄与できる可能性があると考えられた。We investigated the absolute concentration of N-acetylaspartate (NAA) in the thalamus, anterior cingulated cortex (ACC), and prefrontal cortex (PFC), in chronic pain patients by proton magnetic resonance spectroscopy (^1H-MRS). ^1H-MRS was performed with a 1.5T MR system on a voxel in the thalamus, ACC, and PFC bilaterally, in 48 chronic pain patients and 23 normal control subjects. We measured the absolute concentration of NAA using a LC-Model. The 26 patients whose NAA concentration in the ACC or PFC decreased significantly, compared to the mean NAA concentration of the normal control subjects, needed psychological approach. ^1H-MRS suggest that NAA concentration in the ACC or PFC seems to be associated with the necessity of psychological approach. ^1H-MRS may serve as a useful non-invasive tool for evaluating neural activity of thalamus, anterior cingulated cortex, and prefrontal cortex in chronic pain patients