| Project/Area Number |
19K11403
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kio University |
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Principal Investigator |
瓜谷 大輔 畿央大学, 健康科学部, 准教授 (10454802)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小栢 進也 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (90611426)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 変形性膝関節症 / バイオメカニクス / メカニカルストレス / 膝関節 / 足部 |
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| Outline of Research at the Start |
足部の形態や機能の変化は膝関節の動きの変化と関連するが、膝関節にどのようなストレスを与えるのかは明らかでない。また膝関節に加わるストレスは膝関節の動きだけでなく膝関節周囲の筋の作用による影響も考慮する必要がある。しかし、従来膝関節に加わるストレスを測定する際に用いられる指標では、筋の作用の影響を考慮して膝関節に加わるストレスを検討できない。そこで本研究では膝関節に加わる機械的なストレスを筋の作用を考慮し、かつ膝関節の内・外側の各関節面への分布を明らかにできる、筋骨格シミュレーション解析を用いて算出し、足部形態・機能との関係を定量的に解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
膝関節への過剰なメカニカルストレスは変形性膝関節症（膝OA）のリスクファクターの一つであると言われている。また足部の形態や機能の異常も膝OAのリスクファクターであるということが先行研究によって示唆されている。足部の形態や機能の変化は運動連鎖によって膝関節のアライメントや運動を変化させ、膝関節に加わるメカニカルストレスを変化させる可能性がある。しかし、足部の形態や機能と膝関節に加わるメカニカルストレスの関係は明らかではない。そこで膝OA患者および健常成人（対照群）を対象に、足部の形態および機能と大腿脛骨関節の圧縮力の関係について調査した。
対象者は膝OA患者群18名と対照群18名であった。足部の評価項目はFoot posture index、Staheli Arch Index(SAI)、外反母趾角、床面に対する踵骨内反角、舟状高、足趾握力とした。また3次元動作解析装置を用いて、至適速度歩行中の運動学的および運動学的計測を行った。3次元動作解析装置で測定したデータを基に、筋骨格系シミュレーション解析を行い、大腿脛骨関節の圧縮力を算出した。足部の評価項目と大腿脛骨関節全体・内側関節面・外側関節面それぞれの第1・第2ピークの圧縮力との関係を、相関係数を用いて検討した。
結果として、膝OA患者群の大腿脛骨内側関節面の第1ピークの圧縮力と歩行中のSAIに正の相関が認められた(r=0.482、p=0.042)。また対照群の大腿脛骨内側関節面の第1ピークの圧縮力と歩行中のSAIに負の相関が認められた(r=-0.505、p=0.039)。
本研究結果から、膝OA患者および健常成人で歩行中に扁平足を呈する人は大腿脛骨内側関節面の第1ピークの圧縮力が大きいことが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウイルスの感染症の影響により、研究データ収集から結果の公表までが当初予定より大幅に遅れた。当初予定していたサンプル数よりも小規模ではあるが、一次的な解析結果の公表は行えた。本研究結果を基に、介入研究の準備を開始している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、大腿脛骨関節圧縮力と足部の評価項目との関連を歩行各相ごとの分析や下肢筋張力の関連を含めた視点からの分析など、さらに詳細な解析を進めていく。また、膝蓋大腿関節の圧縮力と足部の評価項目との関係についても分析を進めていく。
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