凍結処理膝伸筋腱および屈筋腱における除負荷の効果の差に関する生体工学的研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671629
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 安田 和則 北海道大学, 医学部, 講師 (20166507)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮城 登 北海道大学, 医学部・附属病院, 助手 (90261297)
• Keywords: 除負荷 / 膝蓋腱 / 膝屈筋腱 / 生体工学 / 自家移植 / 凍結処理 / 力学的特性

Research Abstract

(1)実験材料には、成熟日本白家兎52羽を使用し、26羽づつ半腱様筋腱群(ST群)と膝蓋腱群(PT群)に分けた。ST群では右STを、他の組織を傷つけることなく周囲組織から剥離し、液体窒素を用いてin situで1分間凍結し細胞を完全に死滅させた。PT群ではPTに対して同様に凍結処理を行った。いづれの群においても左側の腱は正常コントロールとした。0、3、6、12週後に各5羽を屠殺し、万能試験機およびVideo dinesional analyzedを用いて37℃生理食塩水中において力学的特性を計測した。また0、1、2、3、6、12週の時期に各1羽を屠殺し、組織学的観察を行った。
(2)断面積はST群では対control比が3週で240%、6週で350%、12週で300%と増加し、PT群の130%、150%、180%に対して有意に大きかった。
(3)引っ張り強度はPT群で12週まで経時的に低下し続けた。ST群では3週で低下し、PT群よりも有意に低かったが、その後は有意な低下を示さず、12週で上昇を認めた。ST群はPT群より3週では有意に低値を、12週でさ高値を示した。
(4)ST群およびPT群のtangent modulusも類似の変化を示し、ST群はPT群に対して、12週で有意な高値を示した。
(5)推定最大荷重は、各時期ともST群がPT群よりも有意に大きかった。
(6)組織学的観察に関しては両群間に明らかな差を認めなかった。すなわち、ST群およびPT群ともに3週で多数の円形または楕円形の細胞の侵入を認めた。6週では棍棒状の核を有する細胞が増加し、細胞数は減少傾向を示した。12週では核は扁平となりその数は正常に近く減少して、線維方向に配列していた。

Research Products

• [Publications] Yasuda K, et. al.: "Effects of initial graft tension on clinical outcome after anterior cruciate ligament reconstruction." Am. J. Sports Med.25. 99-106 (1997)
• [Publications] Kimura S, et. al.: "Bioabsorbable synthetic fibers more repidly deteriorate in the bone tunnel than in the subcutaneous tissue and the intraarticulan space." Trans Orthop. Res. Soc.22. 865 (1997)
• [Publications] Tohyama H, et al.: "Chronic inhibition of extrinsic cell infiltration decelerates deterioration in the mechanical properties of the patellar tendon following intrinsic fibroblast nearosis" Trans Orthop. Res. Soc.22. 394 (1997)