脳出血患者の脳内線維束DTI-FA値と帰結の関係
小山哲男1,2 内山 侑紀2 道免和久21西宮協立脳神経外科病院 リハビリテーション科
2兵庫医科大学 リハビリテーション医学

【この資料は以下論文の日本語解説である】
Koyama T., Uchiyama Y. Domen K.
Associations of diffusion-tensor fractional anisotropy andFIM outcome assessments after intracerebral hemorrhage
J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 27, 2869-2876, 2018https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.06.012

はじめに
l 脳卒中患者のリハビリテーション診療において、帰結を予測したの治療計画の立案が重要である
l 私たちの研究グループはこれまでに拡散テンソル法MRI （DTI）を用いた帰結予測研究を行ってきた

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

はじめにl これまでの脳梗塞例の研究で
Ø 錐体路線維障害と片麻痺症状
Ø 上縦束線維障害と認知機能の低下の関連を報告した
Koyama T. and Domen K., Diffusion-tensor fractional anisotropy in thesuperior longitudinal fasciculus correlates with functional
independence measure cognition scores in patients with cerebral
Infarction, J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 26, 1704-1711, 2017https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.03.034

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

はじめに
l 今回、脳出血例を対象として
Ø 全脳の神経線維障害
Ø 運動的側面、認知的側面の帰結の関連を調べた知見を報告する

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

対象と方法l 脳出血 40例
Ø 当院にて急性期入院加療Ø 脳卒中（テント上病変）初回発症
Ø 発症前のADL自立
Ø 管理に難渋する合併症がないこと
Ø 当院関連の回復期リハビリ病院に転院

l 発症14-21日でDTI画像撮影
Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

MRI拡散テンソル法（DTI）
いろんな方向（印加軸）から磁場をかけて撮像
水分子の動きを見る
その動きを楕円体に要約
FA値：楕円体の異方向性の強さを評価

対象と方法l 説明変数：DTI画像（TBSS解析）
Ø 以下を関心領域としたFA値を計算
•
•
•
•

錐体路
上縦束
下縦束
鉤状束

Ø 病巣半球/非病巣半球FA値の比（ rFA ）

関心領域
錐体路

錐体路
上縦束

鉤状束
前鉤状束
下縦束
後

右Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

左対象と方法l 目的変数：回復期退院時
Ø 片麻痺 Brunnstrom Stage (BRS)• Shoulder/Elbow/Forearm• Hand/Finger• Lower Extremity
Ø Functional Independence Measure (FIM)• FIM-Motor• FIM-Cognition
Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

対象と方法l 説明変数と目的変数のモデル化
Ø 重回帰分析•

変数選択：Step-wise 増加法（P < 0.1）

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

結果：患者背景
脳出血 (40例)
年齢
性別 (男/女)
高血圧
糖尿病
脂質代謝異常不整脈

31 - 89 (中央値, 62)
29/1137
312

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

症例ごとのTBSS解析-標準脳変換
左半球病巣の1症例

右半球病巣の1症例

右Z = -6 mm

Z = 30 mm

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

Y = -20 mm

左TBSS: 全脳の神経線維障害
錐体路

関心領域

上縦束下縦束鉤状束

左半球病巣群(N = 22)vsコントロール(N = 21)

右半球病巣群(N = 18)
vsコントロール(N = 21)

右Z = -6 mm

Z = 30 mm

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

Y = -20 mm

左全脳TBSSと関心領域
l 全脳TBSSにより検出された神経線
維障害は4つの関心領域はほぼ一致
l 4つの関心領域の神経線維障害を説
明変数、帰結指標の夫々を目的変数とする重回帰分析を、全脳の解析とみなすことに合理性がある

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

結果：非病巣半球FA値
非病巣半球 FA値

平均値

標準偏差

錐体路
上縦束
下縦束
鉤状束

0.618
0.456
0.481
0.445

0.024
0.023
0.026
0.028

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

結果：rFArFA

平均値

標準偏差

錐体路
上縦束
下縦束
鉤状束

0.824
0.938
0.948
0.915

0.078
0.069
0.067
0.103

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

結果：回復期退院時帰結
帰結指標

平均値

標準偏差

3.7

1.6

3.6

1.7

4.1

1.2

FIM-Motor

76.2

6.8

FIM-Cognition

30.3

4.6

BRS
Shoulder/Elbow/Forearm
BRS
Hand/Finger
BRS
Lower Extremity

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018重回帰モデルの結果（赤色：選択された変数）

BRS
Shoulder/Elbow/Forearm

切片rFA 錐体路

-8.00

14.20
(F = 37.77,P < 0.001)
0 (F = 0.05,
rFA 上縦束P = 0.832)
0 (F = 0.05,
rFA 下縦束P = 0.832)
0 (F = 1.11,
rFA 鉤状束P = 0.300)
自由度修正 R2 0.485

Hand/Finger

Lower
Extremity

-9.28

-4.28

15.56
(F = 40.50,
P < 0.001)
0 (F = 0.23,
P = 0.631)
0 (F = 0.59,P = 0.447)
0 (F = 1.60,
P = 0.213)
0.503

10.19
(F = 24.76,P < 0.001)
0 (F = 0.09,P = 0.768)
0 (F = 0.24,
P = 0.624)
0 (F = 0.29,P = 0.591)
0.425

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018, In-press

左半球病巣
右半球病巣

錐体路

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018, In-press

左半球病巣
右半球病巣

錐体路

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018, In-press

左半球病巣
右半球病巣

錐体路

重回帰モデルの結果（赤色：選択された変数）

FIM
MotorCognition

切片47.182.32

rFA 錐体路35.25(F = 7.59,P = 0.009)
0 (F = 0.47, P = 0.498)

0 (F = 0.21,
P = 0.651)

rFA 上縦束rFA 下縦束rFA 鉤状束
自由度修正 R2

0 (F = 0.29,P = 0.595)
0 (F = 0.01,P = 0.940)
0.145

29.81
(F = 9.36,P = 0.004)
0 (F = 0.00,P = 0.985)
0 (F = 0.15,P = 0.704)
0.177

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018, In-press

左半球病巣
右半球病巣錐体路

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018, In-press

左半球病巣
右半球病巣

上縦束

説明変数間のSpearman相関-多重共線性の確認目的（赤色：統計的有意, P < 0.05）
rFA 錐体路
0.482
rFA 上縦束 (P = 0.002)
0.149
rFA 下縦束 (P = 0.360)
0.383
rFA 鉤状束 (P = 0.015)

rFA 上縦束rFA 下縦束0.410(P = 0.009)
0.509(P < 0.001)

0.609(P < 0.001)

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

考察
l 発症2-3週頃のDTI-FA値による神経損傷評価値（全脳解析）と帰結は以下で関連した（重回帰分析の変数選択）
Ø 錐体路とBRS
Ø 錐体路とFIM-MotorØ 上縦束とFIM-Cognitionl 多重共線性により、これ以外が選択されなかった可能性がある
Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

考察
l 以下の問題点が指摘されうるØ 重回帰分析を用いるために評価尺度（BRS）を間隔尺度として扱っている
Ø 左右半球病巣を併せて解析している•

FIM-Cognition合計は半球差を反映しないØ 血腫由来のヘモジデリンによるMRI信号のアーチファクト•

予備解析で “Lesion Mask” を用いた補正を行ったが、大差なかった為、通常のTBSS使用
Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018

考察
l 発症2-3週頃のDTI-FA値による神経損傷評価値は帰結予測に有用である
l とりわけ錐体路は運動的側面に、上縦束は認知的側面に深く関わる

Koyama et al. J Stroke & Cerebrovasc Dis, 2018