ヒト脊柱腰椎の生体力学的不安定性に関する三次元的動態解析-実験学的および臨床的研究-

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03670692
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 佐藤 栄修 北海道大学, 医学部・附属病院, 講師 (40142723)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 直樹 北海道大学, 医学部・附属病院, 助手 (80227032) ; 金田 清志 北海道大学, 医学部・附属病院, 教授 (60000957)
• Keywords: バイオメカニクス / 全腰椎 / 不安定 / 三次元動態解析 / 生体力学

Research Abstract

ヒト新鮮屍体全腰椎を使用して腰椎構成要素の各種靭帯、椎間板、椎間関節の損傷モデルをつくり、各損傷状態における三次元動態解析実験の結果の解析を継続して行なった。この解析より腰椎部構成要素損傷後における不安定性の検討と評価を行ない、さらにこれらの結果より腰椎部における不安定性の新しい指標について検討を行なった。
作成した腰仙椎部構成要素の損傷は、(1)後方靭帯と関節包の損傷、(2)椎間板損傷、(3)椎間関節損傷である。実験結果より、後方靭帯を損傷すると屈曲と回旋動態で損傷前後の可動域の増加率が最も大きくなり、椎間板を損傷すると回旋と側屈動態で損傷前後の可動域の増加率が最大となり、椎間関節を損傷すると回旋動態で同じく損傷前後の可動域の増加率が最大となった。各構成要素損傷時に最も不安定となる動態が実験的に解明された。腰椎部の不安定性を示す動態として、Neutral Zoneの概念(Panjabi)がある。今回の解析結果より、Neutral Zone(NZ)自体よりも、可動域(Range of Motion(ROM))中に占めるNeutral Zoneの割合(NZ/ROM^*100)が、腰椎の不安定性をより正確に示し得る新しい指標として示された。同じ可動域を示す構造体でも、可動域におけるNeutral Zoneの占める割合が大きい構造体の方がより不安定であるといえる。この新しい指標と損傷腰椎の動態や不安定性との関連について解析を行なった。