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New treatment for meniscus tears: focusing on morphologies and functions using with 3-D images.

Research Project

Project/Area Number 20K11310
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionIwate Medical University

Principal Investigator

田島 吾郎  岩手医科大学, 医学部, 特任准教授 (90382605)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丸山 盛貴  岩手医科大学, 医学部, 講師 (50611018)
菅原 敦  岩手医科大学, 医学部, 講師 (70740611)
及川 伸也  岩手医科大学, 医学部, 助教 (40788717)
土井田 稔  岩手医科大学, 医学部, 教授 (60237170)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords半月板 / 機能 / 解剖
Outline of Research at the Start

膝関節の半月板は、荷重分散・関節安定化・関節潤滑の働きを持つ極めて重要な支持組織である。半月板損傷は患者の活動性を低下させ、適切な治療が行われなければ深刻な軟骨変 性をきたし、やがては二次性の変形性膝関節症(OA)に至る。近年、この半月板損傷や半月板 のhoop機能を支える根損傷に対して修復術が行われ、良好な成績が報告されている。しかしどのような形態の損傷がOAに進展し、 どのような修復術が正常な機能を再獲得できるのかは未だ明らかにされていない。本研究では、半月板の損傷形態と機能に着目し、屍体膝を用いて損傷半月板、修復半月板の関節内の動態を3Dイメージングの手法により明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

学生実習用屍体(ホルマリン固定)を用いて膝関節の詳細な肉眼解剖を行い、内側、外側 半月板の根部、外側半月板の重要な安定化機構と考えられている半月 大腿靭帯の走行や付着部の形態を明らかにした。。上記研究結果は2020年度英文雑誌に投稿受理され、論文を発表した。また上記研究結果を依頼総説として2021 年度和文雑誌に投稿し発表した。 2022年度からブタ膝を用いて関節内に造影剤を注入し、様々に撮像条件を変えることで、CTスキャナーで半月板を造影剤の陰性像として、3Dイメージを構築で きることを確認した。また新たに超高磁場7テスラMRIを用いて鮮明な3Dイメージも構築できることを確認した。しかしチール法固定による高度臨床解剖用屍体が十分に確保できず、従来から行なっていた解剖研究も以下のように並行して行なっている。半月損傷を引き起こす前十字靭帯損傷の移植腱とし て、最近注目されている大腿四頭筋腱の詳細な肉眼解剖、MRI、CTを用いた3Dイメージにより、その形態や構造を明らかにし、本研究結果は2023年度英文雑誌に投稿受理され、論文を発表した。また習慣性膝蓋骨脱臼の際の重要な制御構造の一つである内側脛骨膝蓋靭帯の詳細な肉眼解剖、CTを用いた3Dイメージにより各付着部の骨形態と、3Dイメー ジ上での各付着部の面積、中心の座標位置などを解析し 、三次元上での付着部位置を明らかにした。これも英文で投稿受理され、論文を発表した。さらに近位 脛腓関節とその靭帯についての詳細な肉眼解剖、CTを用いた3Dイメージにより各靭帯付着部の形態、関節形態などを3Dイメージ上で解析し、2023年度英文雑誌に投稿受理され、論文を発表した。昨年度はさらに外側半月板に焦点をあて、超高磁場7テスラMRIを用いた詳細な新たな解剖学的研究を行い、現在英文雑誌に投稿中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

究開始当初は研究計画通り、学生実習用屍体(ホルマリン固定)を用いて膝関節の詳細な肉眼解剖を行い、その研究成果を得た。また関節内に造影剤を注入し、 CTスキャナーで撮像して半月板を造影剤の陰性像を捉えることもできた。しかし高度臨床解剖用屍体(チール法固定)の検体数が確保できなかったため、半月損傷モデル等による撮像が未だできていない。よって方針を変更し半月機能に重要な役割を担う解剖学研究を中心に進めている。

Strategy for Future Research Activity

高度臨床解剖用屍体(チール法固定)の検体数が今年度も十分に確保できないと予想されるので、学生実習解剖用屍体(ホルマリン固定)を用いて半月板の動態に影響を及ぼす周囲、特に関節包に注目した 従来から我々が行なってきた手法での解剖研究を中心として行う予定である。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Morphology of the proximal tibiofibular joint and ligaments using three-dimensional computed tomography: A cadaveric study2023

    • Author(s)
      ;Hayashi K, Tajima G, Oikawa R, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Oya Y, Doita M.
    • Journal Title

      The Knee

      Volume: 45 Pages: 27-34

    • DOI

      10.1016/j.knee.2023.08.017

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphology of the quadriceps tendon and its patella insertion site on three-dimensional computed tomography and magnetic resonance imaging : A cadaveric study2023

    • Author(s)
      Nakano G, Tajima G, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Oikawa R, Tanifuji K, Doita M.
    • Journal Title

      The Knee

      Volume: 43 Pages: 136-143

    • DOI

      10.1016/j.knee.2023.06.001

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The morphological characteristics of the medial patellotibial ligament and its insertion sites using three-dimensional computed tomography: A cadaveric study2023

    • Author(s)
      Ohya Y, Tajima G, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Oikawa R, Tanifuji K, Nakano G, Doita M.
    • Journal Title

      Journal of Iwate Medical Association, 2023, in press

      Volume: -

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 特集:スポーツ選手の半月板損傷に対する治療戦略;半月板の基礎, 半月大腿靭帯2021

    • Author(s)
      田島吾郎
    • Journal Title

      臨床スポーツ医学

      Volume: 38 Pages: 1286-1290

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] Three-dimensional computed tomography confirmed that the meniscal root attachments and meniscofemoral ligaments are morphologically consistent.2020

    • Author(s)
      Tanifuji K, Tajima G, Yan J, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Oikawa R, Kikuchi S, Doita M.
    • Journal Title

      Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc.

      Volume: 28(11) Issue: 11 Pages: 3450-3456

    • DOI

      10.1007/s00167-020-06095-1

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Morphology of the Proximal Tibiofibular Joint and Ligament Using Three-dimensional Computed Tomography: A Cadaveric Study2024

    • Author(s)
      Kaneko H, Tajima G, Oikawa R, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Hayashi K, Doita M.
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2024 Annual Meeting
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Morphology of the Proximal Tibiofibular Joint and Ligaments Using 3-D Computed Tomography: A Cadaveric Study2023

    • Author(s)
      Hayashi K, Tajima G, Oikawa R, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Oya Y, Kaneko H, Doita M.
    • Organizer
      第120回東北整形災害外科学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 7T-MRIを用いた3Dイメージングによる外側半月板膝窩筋裂孔周囲の形態学的研究2023

    • Author(s)
      金子洋樹、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、林 謙、土井田稔
    • Organizer
      第38回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 7T-MRIを用いた3Dイメージングによる外側半月板膝窩筋裂孔周囲の形態学的研究2023

    • Author(s)
      金子洋樹、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、林 謙、土井田稔
    • Organizer
      第50回日本臨床バイオメカニクス学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] The morphological characteristics of the medial patellotibial ligament and its insertion sites using three-dimensional computed tomography: A cadaveric study2023

    • Author(s)
      Ohya Y, Tajima G, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Oikawa R, Tanifuji K, Nakano G, Doita M
    • Organizer
      Ohya Y, Tajima G, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Oikawa R, Tanifuji K, Nakano G, Doita M
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Morphology of the Proximal Tibiofibular Joint and Ligament Using Three-dimensional Computed Tomography: A Cadaveric Study2023

    • Author(s)
      Hayashi K, Tajima G, Oikawa R, Maruyama M, Sugawara A, Oikawa S, Ohya Y, Doita M.
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2023 Annual Meeting
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anatomy of the proximal tibiofibular ligament using 3D imaging; Analysis of the morphology and bony indices of the proximal tibiofibular ligament attachment for anatomical reconstruction;2022

    • Author(s)
      林 謙、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、大矢康貴、土井田稔
    • Organizer
      1.第14回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会・第48回日本整形外科スポーツ医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Dイメージングを用いた近位脛腓靱帯及び近位脛腓関節の形態学的検討2022

    • Author(s)
      林 謙、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、大矢康貴、土井田稔
    • Organizer
      3.第37回日本整形外科学会基礎学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 3D-CTおよび7T-MRIを用いた大腿四頭筋腱の解剖学的検討-より最適な移植腱採取を行うために-2022

    • Author(s)
      中野 剛、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、土井田稔
    • Organizer
      第71回東日本整形災害外科学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 3Dイメージングを用いた近位脛腓靱帯及び近位脛腓関節の形態学的検討2022

    • Author(s)
      林 謙、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、大矢康貴、土井田稔
    • Organizer
      第71回東日本整形災害外科学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 3Dイメージングによる半月板後根付着部と半月大腿靭帯の形態学的検討2021

    • Author(s)
      谷藤航、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、土井田稔
    • Organizer
      日本整形外科学会基礎学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 3Dイメージングを用いた内側膝蓋脛骨靱帯(MPTL)の解剖学的検討2021

    • Author(s)
      大矢康貴、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、土井田稔
    • Organizer
      日本整形外科学会基礎学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 3D-CTおよびMRIを用いた大腿四頭筋腱の解剖学的検討-より最適な移植腱採取を行うために-2021

    • Author(s)
      中野 中野剛、田島吾郎、燕軍、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、谷藤航、土井田稔
    • Organizer
      日本整形外科学会基礎学術集会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 3D-CTを用いた内側膝蓋脛骨靭帯の解剖学的検討2021

    • Author(s)
      大矢康貴、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、土井田稔
    • Organizer
      日本臨床バイオメカニクス学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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