不安定腰椎の動態特性に関する研究-生体力学的、病理学的検討-

• Project/Area Number: 08771107
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 伊東 学 北海道大学, 医学部・附属病院, 助手 (00271677)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 生体力学 / 脊椎動物 / 脊椎不安定性

Research Abstract

本研究の目的は、正常腰椎における矢状面動態をシネラジオグラフィーを用いて連続的に検討し、その動態特性を明らかにし、それをもとに種々の脊椎疾患における異常動態を解明することにあった。
平成8年度は、まず正常腰椎における矢状面動態の特性をシネラジオグラフィーを用いて検討した。その結果、脊椎に奇形等の異常がなく腰椎の既往のない正常腰椎では、前屈時には上位レベルから下位レベルに運動開始が波及していく位相差が存在すること、そして、運動開始時刻から一定時刻が経過した時点で各椎間運動が終了する割合は一定であることが明らかとなった。一方、腰椎分離すべり症、腰椎変性すべり症などの不安定腰椎では、正常腰椎での動態パターンとは異なり、分離椎間やすべり椎間で最も早期に椎間運動が開始し、その後に他の椎間運動が開始した。さらに、分離椎間やすべり椎間では早い時期のその椎間運動の大半を終了していた。以上の内容は、平成8年10月第11回日本整形外科学会基礎学術集会ならびに日本機械学会総会で報告した。
次に、正常腰椎の動態を更に詳細に検討するため、前屈動作および後屈動作という異なる体幹動作で、椎幹運動の位相差の変化や各椎体の軌跡がどのように異なるかを比較検討した。その結果、後屈動作では前屈動作と全く逆の位相、即ち下位椎間から運動を開始し上位椎間の運動はそれに引き続いて起こった。また、各椎体運動の軌跡はL2/3、L3/4、L4/5椎間では前屈運動・後屈運動でほぼ同一の軌跡となり、この関係は各椎間で傾きは異なるもののすべて一次式で近似することができた。この成果は、平成8年11月第23回日本臨床バイオメカニクス学会ならびに平成9年11月第11回北海道整形外科基礎研究会で報告した。
現在は、生体力学的指標の一つであるNeutral Zoneの概念を利用し、脊椎不安定性の定性的・定量的評価法の確立のため、さまざまな数学的パラメーターを算出し、簡便かつ合理的な手法の確立に全力をあげている。