Investigation of novel dynamic evaluation method for prevention of anterior cruciate ligament injury and reinjury after reconstruction
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21K09332
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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 | Keio University |
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Principal Investigator |
原藤 健吾 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (00338089)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 秀 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50365293)
多田 充徳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (70392628)
名倉 武雄 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任教授 (90306746)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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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 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 膝前十字靭帯 / 損傷予防 / 加速度センサー / Four-dimensional CT / 荷重位CT |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の骨子は、大きく２つに分かれている。①４DCTおよび荷重位CTによる膝関節の静的評価、②加速度センサーによる膝関節運動の動的評価、である。
申請者は、これまでに４DCTでACL損傷膝の解析を行い、正常とは異なる膝関節動態となることを発表してきた。本研究では、さらに再建術後の４DCTおよび荷重位CTを評価し、膝関節動態の客観的指標を構築する予定である。また、加速度センサーと専用のアプリを作成し、実際の選手の運動をモニタリングする。画像評価から得られた結果と実際のスポーツ中の膝関節動態との関連を考慮し、ACL再損傷リスクを患者ごとに判別する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、Four-dimensional Computed Tomography（４DCT）および荷重位Computed Tomography（CT）、加速度センサーによる膝関節動態解析を組み合わせることによりACL再建術後再損傷のリスクを評価することである。
まず４CDTによる撮影を膝前十字靭帯（ACL）損傷患者6名で行い論文作成を行った。４DCTは臥位で膝関節を屈曲45度から伸展させる、というプロトコールで施行した。その結果、脛骨の終末外旋（Screw Home Movement）がACL患者では健側に比べて患側では小さいことは判明した。
同時に研究分担者らとミーティングを重ね、荷重における撮影プロトコールを検討した。荷重位CTの撮影は荷重条件を0％、50％、100％の3パターンに分けて施行することとなっていたが、荷重0％では膝が軽度屈曲してしまうため、プロトコールの見直しを余儀なくされた。そこで、現在は大腿四頭筋を軽度収縮させた状態で、計測時に膝関節伸展を確認するように変更し、その後、荷重位CTを21名に施行した。荷重位CTに関しては現在9名まで解析が終了しており、残りの12名について引き続き解析中である。
加速度センサーを使用した解析に関しても18名まで計測および解析が終了している。
これまでに得られたデータで、ACL損傷の陳旧例および新鮮例の間で脛骨の大腿骨に対する回旋において有意差があることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
荷重位CTのプロトコールを途中で変更したため
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| Strategy for Future Research Activity |
得られたCTデータから前述の方法で膝関節のアライメント変化を引き続き定量的に解析していく。前述したように、9名のACL損傷患者の立位CTデータの定量解析を終えた段階では、新鮮例と陳旧例との比較で評価し、荷重下では新鮮例で患側の脛骨が前方に位置し、陳旧例では患側の脛骨が外旋位にあるということがわかった。健側・患側間の差のみならず、骨形態とアライメント変化との関連についても引き続き検証していく。また超音波を用いて、半月板の逸脱を非荷重と荷重位で評価し、その関連も検討してみたいと考えている。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
