2020 Fiscal Year Research-status Report
骨頭圧潰の予防法開発を念頭においた骨壊死修復過程の病態解析
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19K09601
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
本村 悟朗 九州大学, 医学研究院, 准教授 (50529857)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 大腿骨頭壊死 / 骨頭圧潰 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨壊死に対する生体の修復反応が特発性大腿骨頭壊死症（ONFH）に特徴的な圧潰形態を招いているという仮説の元、まずONFHと同様に骨頭圧潰を来す疾患である大腿骨頭軟骨下脆弱性骨折（SIF）の圧潰形態と比較検討した。骨頭外側の圧潰部にフォーカスをあてマイクロCTおよび病理組織学的に検討したところ、ONFHでは圧潰部の両端において骨梁幅や骨密度に有意差を認め、添加骨形成を伴う肥厚骨梁と壊死骨梁との間で圧潰が生じていたのに対し、SIFでは圧潰部の両端に骨微細構造パラメーターや骨密度に有意差を認めず、圧潰部を中心に仮骨形成を認めるのみであった。以上より、修復反応に伴う圧潰部両端の骨梁構造の違いはONFHに特徴的であることが示唆された。以上の内容は、骨研究領域の代表的な英文誌であるBoneにアクセプトされた。
これまでに、壊死骨頭では骨硬化性変化を伴う壊死境界域に応力集中することが有限要素法を用いた研究により示されているが、実際に境界域に負荷をかけ圧潰形態を評価した研究はない。そこで、硬化性変化の有無による壊死境界域の圧潰形態に違いがあるか、力学的試験を行い検討した。大腿骨頭壊死症の摘出骨頭の非圧潰部より壊死域・境界域・健常域の3層構造を含む骨片を作成し、硬化性変化を伴う検体と硬化性変化を伴わない検体で比較検討した。硬化性変化を伴う検体では硬化領域に応力集中が認められ、力学負荷により硬化領域に隣接する壊死域に圧潰を認めた。これに対し、硬化性変化を伴わない検体では検体全体に均一な応力分布を認め、力学負荷では圧縮方向と垂直に境界域とは関係なく海面骨領域に骨折を認めた。以上より、硬化性変化の有無が圧潰形態に影響を及ぼすことが示唆された。本研究結果をまとめた論文を英文誌に投稿予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大腿骨頭壊死症の圧潰メカニズムに迫る本課題において、我々の仮説をサポートする重要な知見が得られていること、および、論文のアクセプト状況から学術的な評価も得られていると判断できること、より、概ね順調とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、骨壊死に対する修復反応の結果生じる骨硬化性変化と圧潰形態についての論文を投稿予定である。
圧潰前の臨床画像（骨SPECT/CT）については目標数の30症例を超えた時点で、修復反応の程度が圧潰に及ぼす影響を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
学会参加を見込んでいたが、すべてweb参加となり、旅費がかからなかったため。
病理標本作成に必要な試薬等の物品、ソフトウェアのサポート費、英文校正費用、研究成果発表費、に使用する予定である。
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[Presentation] Morphological difference between Subchondral Insufficiency Fracture and Osteonecrosis: Evaluation of Microarchitecture at the Subchondral Collapsed Lesion2020
Author(s)
Koichiro Kawano, Goro Motomura, Satoshi Ikemura, Satoshi Hamai, Masanori Fujii, Ryosuke Yamaguchi, Takeshi Utsunomiya, Hiroyuki Hatanaka, Shoji Baba, Mingjian Xu, Yasuharu Nakashima
Organizer
American Academy of Orthopaedic Surgeons 2020 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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