2022 Fiscal Year Research-status Report
3-dimensional assessment of "Cone of Economy" and post-operative standing balance improvement in patients with spinal disorders
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20K18021
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 壯 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50822061)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 脊椎 / 動作解析 / 3次元 / 立位 / cone of economy |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はモーションキャプチャーにより、静止立位での体幹（肩甲帯、骨盤）の動揺を実測してcone of economyの3次元的動作解析を行い、新たな立位動揺指標としての有用性を明らかにするである。Cone of economyとはDuboussetらがヒトの立位保持を逆振り子に例えて提唱したモデルであり、そのサイズが立位動揺の指標と考えられているが、重心動揺計などで得られるcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型のパラメータとの相関は明らかになっていなかった。
成人脊柱変形に対し5椎以上にわたる初回固定手術を受ける患者で、立位保持困難のため計測ができなかった症例を除き、13名の術前後データが収集した。術前にC7及びS1棘突起直上に設置した体表面反射マーカーの動きを静止立位で30秒間ずつ3回、赤外線カメラで計測し、術後6か月に同様の計測を繰り返した。水平面における平均総軌跡長をCOE底面の外周長、中心からの偏位の平均実効値面積をCOEの底面積と捉えて記録した。同時に床反力計で計測したcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型立位動揺指標との相関を検証し、さらに術前後のCOEサイズを比較した。
S1高位、C7高位ともCOEの平均総軌跡長はCOPの総軌跡長とは相関が無かった(r=0.03, 0.21)。一方で平均実効値面積はS1もC7もCOPの実効値面積と高い相関を示した(r=0.90, 0.85)。術後の平均実効値面積はS1もC7も術前と比較して有意に縮小を示した(p=0.04, 0.03)。
成人脊柱変形患者の簡便で新たな立位動揺指標として、モーションキャプチャーによるCOEサイズ（実効値面積）測定の有用性が明らかになった。変形矯正術後にはCOEサイズは縮小し、立位バランスの改善を証明することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
患者数がコロナ禍の影響で減少しており、現在も回復途上であるため、症例数の登録が不十分な状態である。
Pilot studyとして必要最小限の登録を行い得たことによって学会発表を行うことができた。また当初の想定していたよりも、立位保持不能で計測そのものが危険な患者や、元々固定術を受けた症例の再手術など、モーションキャプチャーの解釈が困難な症例が多く、リクルートは当初の予想を下回るペースで推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き研究対象患者の登録を積極的に行い、データ収集に努める。特に脊柱変形矯正手術によってCOEが縮小することを証明し得たので、引き続いて手術による矯正の程度と、COE改善の程度の相関の証明や、成人脊柱変形の病因による違い（変形性脊椎症を背景とするde novo type、特発性側弯症遺残変形、圧迫骨折後後弯症）を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
今年度は必要以上に経費をかけずに済んだ。
次年度はさらなるデータ収集・解析等に使用する計画である。
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[Presentation] Predictors for hemostatic thrombin-gelatin matrix usage in spine surgery.2022
Author(s)
Kato S, Miyahara J, Kawamura N, Higashikawa A, Takeshita Y, Fukushima M, Ono T, Hara N, Azuma S, Iwai H, Oshina M, Sugita S, Hirai S, Masuda K, Tanaka S, Oshima Y
Organizer
Global Spine Congress 2022
Int'l Joint Research
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[Presentation] Impact of steroid usage on degenerative lumbar spine surgery outcomes in rheumatoid arthritis patients2022
Author(s)
Kato S, Nakamoto H, Matsubayashi Y, Taniguchi Y, Doi T, Yoshida Y, Higashikawa A, Takeshita Y, Fukushima M, Ono T, Hara N, Okazaki R, Iwai H, Oshina M, Sugita S, Hirai S, Masuda K, Tanaka S, Oshima Y
Organizer
Global Spine Congress 2022
Int'l Joint Research
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