2021 Fiscal Year Research-status Report
変形性膝関節症の重症度や症状に伴う運動学的変化：新手法による筋動態の評価
| Project/Area Number |
20K19411
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
山縣 桃子 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特別研究員(PD) (50848223)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 変形性膝関節症 / 歩行 / 関節負荷 / 筋活動 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、変形性膝関節症（膝OA）の進行に関与する筋・関節動態の特徴を縦断研究によって明らかにすることとした。
対象者は、10年前にKellgren-Lawrence(KL)分類でグレードIからグレードIIIと診断された膝OA患者とした。膝OAの進行を評価するため、10年間の日本版変形性膝関節症患者機能評価表（JKOM）の変化を評価し、疾患進行に関与する筋・関節動態の特徴を定量化するため、10年前の歩行中の運動学・運動力学データを利用した。運動学・運動力学データを用いて、まず、膝関節の力学的負荷の指標である外部膝関節内反モーメント（KAM）を算出した。これは、従来から膝OAの進行に関与すると考えられてきた指標である。次に、AnyBody Modeling Systemを用いて、各対象者の身体特性を考慮した筋骨格モデルを新たに作成した。今回用いたモデルは通常の筋骨格モデルとは異なり、膝関節を3自由度に増やし、膝関節の内側・外側コンパートメントにかかる圧縮力(KCFmed、 KCFlat)をそれぞれ算出できるモデルである。これに加え、膝OA患者の特徴である膝関節アライメントも筋骨格モデルに組み込むことで、これまでの筋骨格モデルよりも適したモデルを作成・適応した。膝関節の力学的負荷に関する指標（KCFmed、KCFlat、KAM）に対して立脚期前半と後半のピーク値を抽出し、さらに、関節への累積負荷の指標として積分値を算出した。
結果、KAMとKCEmedの第2ピークと積分値に膝OAの進行との関連が認められ、これらの値が大きい人ほど10年後の身体機能が低下する傾向にあることが明らかになった。
以上より、立脚期後半の膝関節への力学的負荷が低下させられずに累積負荷が増大している人ほど、将来膝OAが進行することが明らかになった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
患者のリクルートや計測に難渋し、当初の予定通りにデータ計測を行うことができなかった。ただし、現時点では対象者数は少ないものの、疾患の進行に関与しうる指標に関して重要な示唆を得ることができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は対象者数を増やし、筋骨格モデルを利用して筋活動パターンに関する指標の解析も進めていく予定である。また、変形性膝関節症の早期発見を目指し、膝関節に疼痛を有さない健常高齢者を対象に、膝関節のMRI画像の撮像と歩行データの計測・力学的負荷の算出も併せて行っていく予定である。
|
