変形性膝関節症患者における大腿四頭筋の筋量分布と筋内脂肪

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K10839
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 若原 卓 同志社大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (20508288)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 冨田 哲也 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (30283766) ; 田中 壽 大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (40294087)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 脂肪含有率 / 筋断面積

Outline of Annual Research Achievements

変形性膝関節症は、関節軟骨の変性・摩耗により膝関節の機能障害を生じる疾患で、中高齢の女性に多く発症する。これまでの研究から、変形性膝関節症患者では膝関節伸展筋力の低下および膝関節伸展筋力を生み出す大腿四頭筋の萎縮がみられることが示されているものの、それらの研究では、筋内脂肪の影響を考慮していない、大腿四頭筋全体の筋断面積を一部の箇所のみで評価している、という問題点があった。そこで本研究の目的は、変形性膝関節症患者の大腿四頭筋において、筋内脂肪の蓄積および萎縮が生じている筋・部位を明らかにすることとした。平成30年度は、筋内脂肪の定量について検討を行った。筋内脂肪を定量する方法はいくつかあるが、本研究では水と脂肪の位相差を利用して両者を分離するDixon法によるMRI（核磁気共鳴画像）を撮像し、対象者の筋内脂肪の含有率（fat fraction）を求めることとした。ただし、MRIを撮像する際には、さまざまなパラメータ[エコー時間、繰り返し時間、スライス厚、スライス間隔、撮像野(field of view: FOV)など]を決定する必要があり、それらの値によって得られる画像の質や反映される情報が異なる。そこで、同様の手法を用いている先行研究を参照しながら、本研究の目的に合致する撮像方法の検討を行った。健常者および変形性膝関節症患者を対象とし、3T（テスラ）のMRI装置を用いて撮像パラメータの異なるMRIを撮像し、脂肪含有率の比較を行った。その結果、変形性膝関節症患者における患側と健側の脂肪含有率を比較するために適した撮像パラメータを決定することができた。
現在、決定した方法で変形性膝関節症患者を対象としてMRIの撮像を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の目的に合致したMRIの撮像パラメータの検討に、当初の想定よりも時間を要してしまったため。

Strategy for Future Research Activity

膝OA患者における患側と健側の脂肪含有率を比較するために適した撮像パラメータを決定することができたことから、膝OA患者を対象とした実験を進め、患側における筋内脂肪の蓄積の特徴を明らかにする。平成30年度の遅れを取り戻すために、より精力的に研究を進めていく予定である。

Causes of Carryover

予備実験に時間を要したため、実験対象者に支払う謝金および学会発表のための旅費が想定を下回った。平成30年度の遅れを取り戻すため、より精力的に研究を進め、実験にかかわる謝金や学会発表にかかわる旅費を使用する予定である。