骨微細構造と骨強度による不動性骨萎縮の病態解明と対策法の確立
| Project/Area Number |
19K09602
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
小関 弘展 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(保健学科), 教授 (70457571)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志田 崇之 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (00625733)
尾崎 誠 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (20380959)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 不動 / 骨萎縮 / 骨微細構造 / 骨強度 / 微細構造 / 骨 / 萎縮 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，ラット後肢不動化骨萎縮モデルを作製し，骨微細構造と強度の経時的変化をin vivoで評価することにより，不動性骨萎縮の構造学的病態解明，再骨折に対する有効な予防手段の確立を試みる。骨微細構造の解析にはマイクロCTによる皮質骨と海綿骨の３次元構造に関する種々のパラメータを計測する。破断強度は精密万能試験機を用いて3点曲げ強度，圧縮強度を計測する。これらの計測値の経時的変化，相関を明らかにするとともに，栄養・薬剤・外固定の材質・運動療法など種々の条件設定による影響を検討する。不動が骨萎縮に及ぼす影響と様々な対策の効果を正確かつ詳細に解析し，脆弱性骨折の発生予防のための有用な知見を提供する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
不動性骨萎縮への介入実験として、食事の栄養素、現在使用されている様々な骨粗鬆症薬の種類と量による効果の有無、外固定の材料（材質）や種類による違い、外固定中の運動療法（等尺性運動、健肢運動、持続時間、回数）の効果について検討した。8週齢のSPF Wistar系ラット400匹を対象として、栄養素（Ca、P、タンパク質、ビタミン、ミネラル、カロリー等）、現在使用されている各種骨粗鬆症薬の種類（Vit.D製剤、ビスホスホネート、PTH製剤等）と投与量による効果判定、外固定の材料（プラスチック、装具、石膏等）、種類（ギプス、シャーレ、シーネ等）、厚み、巻き方の違い、外固定中の運動療法（等尺性運動、健肢運動、持続時間等）の効果を判定した。不動性骨萎縮の予防と回復に有効であった因子として、Ca、P、タンパク質の総合量，ビスホスホネート、PTH製剤、抗RANKL抗体、1日3時間以上の等尺性筋収縮、1時間以上の有酸素運動であった。学術論文は6編（内英字論文2編）、学会発表は10演題であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
不動性骨萎縮のラットモデルの確立、骨微細構造の解析、骨強度の計測と分析は終了した。介入実験として食事の栄養素、様々な骨粗鬆症薬、外固定の材料（材質）や種類の条件設定が困難であった。特に、運動療法（等尺性運動、健肢運動、持続時間、回数）については頻度、時間、強度、方法など多くの不確定因子が多く、効果を発現する境界を解明するのに時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
不動性骨萎縮の予防と回復に有効性を示した因子の解析を進め、最も効果が高まるような組み合わせを探索する。また、ヒトへの応用を念頭に、様々な病態に合わせた治療体系を確立させるための知見を集積する。
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Report
(4 results)
Research Products
(64 results)
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[Journal Article] Progression of microstructural deterioration in load-bearing immobilization osteopenia2022
Author(s)
Hironobu Koseki, Makoto Osaki, Yuichiro Honda, Shinya Sunagawa, Chieko Imai, Takayuki Shida, Umi Matsumura, Junya Sakamoto, Iku Tomonaga, Seiichi Yokoo, Satoshi Mizukami, Minoru Okita
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Journal Title
PLoS One
Volume: 17
Issue: 11
Pages: e0275439-e0275439
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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