神経・筋難病疾患の進行抑制治療効果を得るための新規医療機器、生体電位等で随意コントロールされた下肢装着型補助ロボットに関する治験準備研究

文献情報

• 文献番号: 201128194A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 神経・筋難病疾患の進行抑制治療効果を得るための新規医療機器、生体電位等で随意コントロールされた下肢装着型補助ロボットに関する治験準備研究
• 課題番号: H23-難治・一般-038
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 中島 孝(独立行政法人国立病院機構新潟病院 神経内科)

研究分担者(所属機関)

• 山海　嘉之(筑波大学大学院システム情報工学研究科)
• 前島伸一郎(埼玉医科大学医学部リハビリテーション科)
• 松田純(静岡大学人文学部)
• 松原洋子(立命館大学大学院先端総合学術研究科)
• 青木正志(東北大学大学院医学系研究科)
• 石川悠加(独立行政法人国立病院機構八雲病院　神経筋疾患マネジメント)
• 川口有美子(NPO法人ALS／MNDサポートセンター　さくら会)
• 小林庸子(国立精神・神経医療研究センター病院　リハビリテーション科)
• 駒井清暢(独立行政法人国立病院機構医王病院　臨床神経学)
• 斎藤加代子(東京女子医科大学附属遺伝子医療センター　)
• 中川正法(京都府立医科大学　神経内科)
• 中川義信(独立行政法人国立病院機構香川小児病院　脳神経外科)
• 中野今治(自治医科大学　内科学講座　神経内科学部門)
• 美馬達哉(京都大学医学研究科附属脳機能総合研究センター)
• 林知広(CYBERDYNE株式会社　つくば研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 難治性疾患克服研究
• 研究開始年度: 平成23(2011)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究費: 13,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

希少性神経筋難病である脊髄性筋萎縮症（SMA)、シャルコー・マリー・トゥース病（CMT)、筋萎縮性側索硬化症（ALS）など筋萎縮を来す疾患群は進行性・難治性であり,根本的治療法は成功しておらずいかなる治療によっても,上記疾患による骨格筋の筋力低下・萎縮の悪化速度を抑制することができず,緊急に解決すべき課題である. HAL（Hybrid assistive limb）は分担研究者である筑波大学の山海により開発された装着型ロボットで,人の生体電位に加速度,関節角度,床反力センサーなどの情報を組み合わせ,リアルタイムに骨格筋の随意運動を増強するために開発された.これを基にしてHAL-神経・筋難病型下肢モデル（HAL-HN01）が開発された.他のHALモデルとは異なり,病的筋の微小な電位をも検出し罹患筋をアシストできるものであり,これを上記疾患群に対して適切なプロとロールでの治療介入で進行抑制効果などの治療効果があるかどうかの仮説を設定し、薬事法に基づき、治験をおこなう必要がある。有効性が示せれば新規医療機器として承認申請が可能となる。

研究方法

医学専門家と臨床評価研究者により組み入れ基準、臨床評価方法を研究し,対照群と統計学的に群間評価する短期治験プロトコールの実施方法を研究した.安全性と被験者保護研究のために,社会学者と倫理・哲学者を分担研究者に加え,さらに、患者組み入れを円滑にするため患者団体を加え情報交換し研究をおこなった.PMDAの対面助言により科学的な助言指導を受けた.

結果と考察

本研究では治療法が無い希少性神経・筋難病患者がこのHAL-HN01を定期的,間欠的に装着し,適切なアシストにより上記の仮説を検証し,短期使用の治療効果により評価できる治験実施計画書を作成した.この為に,治験デザイン、統計解析方法を無作為化クロスオーバ法とした. 臨床評価方法を10m歩行時間,2分間歩行距離として主要評価項目とした. 副次項目として患者の報告するアウトカム（PRO）を検討した.治験調整のための組織を作り,安全性評価方法,標準業務手順書を作成した.PMDAの対面助言（薬事戦略相,開発前相談）で科学的な治験の方法について助言を得た

結論

治験課題名｢希少性神経・筋難病疾患の進行抑制治療効果を得るための医療機器,生体電位等で随意コントロールされた下肢装着型補助ロボット（HAL-HN01）に関する医師主導治験－短期効果としての歩行改善効果に対する無作為化比較対照クロスオーバ治験(NCY-3001試験)（案）｣の実施計画書が完成し、薬事法に基づく医師主導治験を実施できる準備が本研究により完了できた.

公開日・更新日

• 公開日: 2013-03-04
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201128194C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 治療介入研究という臨床医学的成果のみならず、装着型ロボットの難病患者への装着により、生体と機器との相互作用のうち、とりわけ、neural plasticity（神経可塑性）に関する脳科学の学術研究が促進される。この学術成果により、他の治療研究分野translational therapy, iPS細胞だけでは得られない生体機能回復治療研究がさらに促進される。
• 臨床的観点からの成果: 今まで治療法のない難病分野において期待される治療法に関する治験｢希少性神経・筋難病疾患の進行抑制治療効果を得るための医療機器,生体電位等で随意コントロールされた下肢装着型補助ロボット（HAL-HN01）に関する医師主導治験－短期効果としての歩行改善効果に対する無作為化比較対照クロスオーバ治験(NCY-3001試験)案｣の薬事法に基づく医師主導治験の準備が終了した。脊髄性筋萎縮症などの神経筋疾患には治療法が無かったためこの研究は画期的である。次の研究班でH27年11月25日販売申請が承認された.
• ガイドライン等の開発: 今後、本研究分野で得られた学術成果、事実および規制当局（PMDAなど）との面談をもとに、国際的な装着型医療ロボットのガイドライン作りをおこなう予定である。そのため、International Society for medical cybernicsという組織を作ることを計画している。EUや米国の臨床研究者によびかけていく予定である。
• その他行政的観点からの成果: 今回対象とした難病に対する治療法はいままでなく、難病対策補助金の成果として画期的である。新医療機器の治験制度は未だ十分には確立していないが、今回、諸外国に先駆けて新規分野を開拓できるため、研究補助金による波及効果は国内のみならず、国際的な医療産業分野にも及ぶ。
• その他のインパクト: 今回予定されている難病の装着型ロボット治験の研究内容が一部、日本経済新聞、日刊工業新聞（http://www.robonable.jp/news/2011/03/17/）などでとりあげられ、新しい医療産業レベルの治験であることが紹介された。

発表件数

• 原著論文（和文）: 4件
• 原著論文（英文等）: 11件
• その他論文(和文): 1件 ; 総説：中島孝、神経・筋難病患者が装着するロボットスーツ HALの医学応用に向けた進捗期待される臨床効果、保健医療科学 60(2),130-137, 2010
• その他論文(英文等): 1件 ; T.Nakajima, Cybernics Technical Reports, Special issue on roboethics, p15-22,2011.
• 学会発表(国内学会): 1件 ; 日本神経学会学術集会
• 学会発表(国際学会等): 1件 ; T.Nakajima, Care Robotics in the Aging Society, Deutsches Institut
• その他成果(特許の出願): 4件 ; 「出願」「取得」計8件
• その他成果(特許の取得): 4件 ; 歩行訓練装置及び歩行訓練システム，装着式動作補助装置，歩行訓練装置，装着式動作補助装置及びその制御方法
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 1件 ; 「ロボット工学と難病医療の夕べHAL といっしょに未来を語ろう」東京国際フォーラムで患者、患者支援団体と研究者が交流議論した。

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: 中島孝; 神経・筋難病が装着するロボットスーツHALの医学応用に向けた進捗、期待される臨床効果; 保健医療科学 , 60 (2) , 130-137 (2011)
• 原著論文2: 中島孝; ロボットスーツHALの開発研究の進歩; 脊髄性筋委縮症診療マニュアル , 119-125 (2012)
• 原著論文3: Maeshima S, Osawa A, Nishino D, etal.; Efficacy of a hybrid assistive limb in post-stroke hemiplegic patients: a preliminary report.; BMC Neurolgy , 11 , 116- (2011)
• 原著論文4: 中島孝，会田泉，三吉政道，他; ALSの在宅NPPVケア; 日在医会誌 , 12 (2) , 112-122 (2011)
• 原著論文5: Yuriko Doi, Tetsuji Yokoyama,Yoshikazu Nakamura etal.; How Can the National Burden of Parkinson's Disease Comorbidity and Mortality Be Estimated for the Japanese Population?; J Epidemiol , 21 (3) , 211-216 (2011)
• 原著論文6: Chizuru Akimoto,Mitsuya Morita,Naoki Atsuta,etal.; High-Resolution Melting(HRM)Analysis of the Cu/Zn Superoxide Dismutase(SOD1)Gene in Japanese Sporadic Amyotrophic Lateral Sclerosis(SALS)Patients; Hindawi Publishing Corporation Neurology Research International (2011)
• 原著論文7: Ken Sakushima,Satoshi Tsuboi,Ichiro Yabe,etal; Nationwide survey on the epidemiology of syringomyelia in Japan; Journal of the Neurological Sciences , 15 (313) , 147-152 (2011)

公開日・更新日

• 公開日: 2014-05-22
• 更新日: 2016-06-13

収支報告書

• 文献番号: 201128194Z