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高精度動態解析手法を用いた生体肩関節および人工肩関節の三次元動態解析

Research Project

Project/Area Number 20K18032
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

小薗 直哉  九州大学, 大学病院, 助教 (40843818)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsイメージマッチング / 肩関節動態 / 人工肩関節 / 肩関節 / 三次元動態解析 / 人工肩関節置換術 / 腱板断裂 / 変形性肩関節症
Outline of Research at the Start

本研究は、肩関節術後に肩関節可動域が改善する症例群と改善しない症例群が存在することに着目し、術後の肩関節動態の回復メカニズムついて明らかにすることを目的とする。具体的には①健常肩関節、腱板断裂肩、変形性肩関節症の日常生活動作における三次元動態の把握、②腱板縫合術後や人工肩関節置換術後の日常生活動作における三次元動態の把握、③腱板縫合術前後や人工肩関節置換術前後の三次元動態の変化と腱板断裂サイズや手術方法との関連、という3点から高精度動態解析手法であるイメージマッチング法を用いて検討する。

Outline of Annual Research Achievements

肩腱板断裂および変形性肩関節症は、肩関節の疼痛および可動域制限を生じる代表的な疾患である。一般的に肩腱板断裂に対しては腱板縫合術が施行され、変形性肩関節症に対しては人工肩関節置換術が施行されるが、術前後で肩関節動態がどのように変化するかについては未だに良く分かっていない。
そこで本研究は、術後に肩関節可動域が改善する症例群と改善しない症例群が存在することに着目し、術後の肩関節動態の回復メカニズムついて明らかにすることを目的とする。具体的には①健常肩関節、腱板断裂肩、変形性肩関節症の日常生活動作における三次元動態の把握、②腱板縫合術後や人工肩関節置換術後の日常生活動作における三次元動態の把握、③腱板縫合術前後や人工肩関節置換術前後の三次元動態の変化と腱板断裂サイズや手術方法との関連、という3点から高精度動態解析手法であるイメージマッチング法を用いて検討を行っている。
2020年度は腱板断裂肩と健常肩関節の肩甲骨動態の違いに関して論文発表(Kozono N, et al. J Orthop Surg (Hong Kong). 2020)を行った。2022年度はリバース型人工肩関節全置換術におけるインプラント設置位置の検証に関して論文発表(Tashiro E, Takeuchi N, Kozono N, et al. Int Orthop. 2022)を行った。2023年度はシミュレーションソフト(Zedshoulder)を用いリバース型人工肩関節の可動域を検証し論文発表(Yamada E, Kozono N, et al. J Orthop Surg Res. 2024)を行った。次年度は、更なるデータを蓄積する作業を行いつつ、論文化を念頭に研究を進める予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

以下の予期せぬ理由により、計画よりも進捗がやや遅れていると自己評価した。
・CTデータベースの構築の遅延
腱板断裂(小・中・大・広範囲断裂)、人工肩関節置換術後のCT撮影を開始しデータの蓄積を行っているが、新型コロナウイルスの感染予防のため、2020年度~2022年度にかけて手術症例数が減少しデータ蓄積量が予定よりやや不足した。

Strategy for Future Research Activity

・腱板断裂肩や人工肩関節の動態解析データの蓄積
腱板断裂肩や人工肩関節置換術後症例の動態撮影を継続し、データを蓄積させていく予定である。研究成果に関し、積極的に英文論文化することによる結果公表を進めていく。

Report

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

    (30 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Baseplate inferior offset affects shoulder range of motion in reverse shoulder arthroplasty in Asian population2024

    • Author(s)
      Yamada Erina、Kozono Naoya、Nabeshima Akira、Tashiro Eiji、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Journal of Orthopaedic Surgery and Research

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 25-25

    • DOI

      10.1186/s13018-023-04506-w

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Biomechanical Comparison of a Horizontal Mattress, Cross Suture and Vertical Mattress for Repair of a Tendon Weave in a Porcine Model2022

    • Author(s)
      SENJU Takahiro、TAKEUCHI Naohide、KOZONO Naoya、HIGAKI Hidehiko、SHIMOTO Takeshi、NAKASHIMA Yasuharu
    • Journal Title

      The Journal of Hand Surgery (Asian-Pacific Volume)

      Volume: 27 Issue: 03 Pages: 439-446

    • DOI

      10.1142/s2424835522500436

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  • [Journal Article] Risk of penetration of the baseplate peg in reverse total shoulder arthroplasty for an Asian population2022

    • Author(s)
      Tashiro Eiji、Takeuchi Naohide、Kozono Naoya、Nabeshima Akira、Teshima Ei、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      International Orthopaedics

      Volume: 46 Issue: 5 Pages: 1063-1071

    • DOI

      10.1007/s00264-022-05328-x

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stump classification was correlated with retear in the suture-bridge and double-row repair techniques for arthroscopic rotator cuff repair2021

    • Author(s)
      Takeuchi Naohide、Kozono Naoya、Nishii Akihiro、Matsuura Koumei、Ishitani Eiichi、Onizuka Toshihiro、Zaitsu Yoshihisa、Okada Takamitsu、Mizuki Yasuhiro、Kimura Takehiro、Yuge Hidehiko、Uchimura Taiki、Iura Kunio、Mori Tatsuya、Ueda Koki、Miake Go、Senju Takahiro、Takagishi Kenji、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy

      Volume: 29 Issue: 8 Pages: 2587-2594

    • DOI

      10.1007/s00167-020-06415-5

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  • [Journal Article] Dynamic scapulohumeral rhythm: Comparison between healthy shoulders and those with large or massive rotator cuff tear2020

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      Kozono Naoya、Takeuchi Naohide、Okada Takamitsu、Hamai Satoshi、Higaki Hidehiko、Shimoto Takeshi、Ikebe Satoru、Gondo Hirotaka、Senju Takahiro、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Journal of Orthopaedic Surgery

      Volume: 28 Issue: 3 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1177/2309499020981779

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  • [Presentation] Risk of penetration of the baseplate peg in reverse total shoulder arthroplasty.2023

    • Author(s)
      Tashiro E, Takeuchi N, Kozono N, Nabeshima A, Yamada E, Nakashima Y
    • Organizer
      Annual Meeting of Orthopaedic Research Society
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      鶴 翔平, 小薗直哉, 鍋島 央, 田代英慈, 山田恵理子, 中島康晴
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      竹内直英, 小薗直哉, 西井章裕, 松浦恒明, 石谷栄一, 鬼塚俊宏, 水城安尋, 木村岳弘, 弓削英彦, 内村大輝, 井浦国生, 森 達哉, 上田幸輝, 見明 豪, 千住隆博, 鍋島 央, 田代英慈, 高岸憲二, 中島康晴
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      第145回西日本整形災害外科学会
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      藤澤徳仁, 小薗直哉, 鍋島 央, 美山和毅, 田代英慈, 山田恵理奈, 中島康晴
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      第145回西日本整形災害外科学会
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  • [Presentation] リバース型人工肩関節全置換術におけるbaseplate pegの逸脱リスクの検討2022

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      田代英慈, 竹内直英, 小薗直哉, 鍋島 央, 手島 鋭, 中島康晴
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      田代英慈, 竹内直英, 小薗直哉, 鍋島 央,山田恵里奈, 中島康晴
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  • [Presentation] 腱板断裂に対する神経障害性疼痛の発生頻度と関連因子の検討2022

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      竹内直英, 小薗直哉, 西井章裕, 松浦恒明, 石谷栄一, 鬼塚俊宏, 水城安尋, 木村岳弘, 弓削英彦, 内村大輝, 井浦国生, 森 達哉, 上田幸輝, 見明 豪, 千住隆博, 鍋島 央, 田代英慈, 高岸憲二, 中島康晴
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      第49回日本肩関節学会
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      原田哲誠, 濵井 敏, 本村悟朗, 池村 聡, 川原慎也, 原 大介, 竹内直英, 小薗直哉, 原田 知, 山手智志, 國分康彦
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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