大動物モデルを用いた膝内側側副靭帯修復術における人工靭帯補強の有用性評価

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K18539
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 高橋 恒存 自治医科大学, 医学部, 講師 (80781301)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 膝関節 / 内側側副靱帯損傷 / 補強修復術 / 大動物モデル / 生体工学的研究

Outline of Annual Research Achievements

以下の術式を施行して、術後4週において生体力学的に比較した。1内側側副靭帯修復術群(9頭):全身麻酔下に右膝関節内側に縦皮切を起き、皮下軟部組織を 剥 離して内側側副靭帯を露出し、近位付着部をメスで鋭的に切離する。切離後に断端をスーチャーアンカーと非吸収糸で縫合し、閉創する。2人工靭帯を用いた 内 側側副靭帯補強修復術群(7頭):内側側副靭帯修復術群と同様の手術を行ったあとで大腿骨側および脛骨側の解剖学的付着部に4.5 mm径のドリルを用いて骨孔を作 成し、医療用ポリエステル製のテープ状人工靭帯を挿入し、スクリュー固定を行った後閉創する。 術後4週に安楽殺させ、膝関節周囲の筋肉、内側側副靭帯以 外の靭帯、半月板、関節包をすべて切除した大腿骨-移植腱-脛骨複合体を作成した。生体力学試験 は力学試験機を用いて張力が内側側副靭帯に対して平行にか かるように設定し、プレコンディショニング後にクロスヘッド速度50 mm/分で破断させた。調査項目 は引張試験での最大破断強度、線形剛性、破断伸びを荷重 延び曲線から算出した。【結果】破断様式は内側側副靭帯修復術群が全例靭帯付着部裂離であったこと に対して、人工靭帯を用いた補強修復術群では全例が靭 帯実質部断裂であった。引張試験での最大破断強度 (250.1 ± 63.1 N vs 229.3 ± 112.0 N) 、線形剛 性(26.9 ± 14.3 N/mm vs 32.9 ± 21.6 N/mm)、破断伸 び(13.4 ± 5.8 mm vs 13.2 ± 10.8 mm)に関して修復術群対補強修復術群で有意差を認めなかった。 【結論】人工靭帯を用いた補強は内側側副靭帯修復術後の 構造特性を改善させなかったが破断様式が変化した。
その後ポリエステル製人工靭帯と超高分子量ポリエチレン人工靭帯比較した同様の実験が終了している。