2023 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the Mechanism of Extra-Cellular-Matrix during Spontaneous Healing of Injured Anterior Cruciate Ligament and Development of the Accelerating Rehabilitation
| Project/Area Number |
21H03306
|
|---|
| Research Institution | Saitama Prefectural University |
|---|
Principal Investigator |
国分 貴徳 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (10616395)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金村 尚彦 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 教授 (20379895)
村田 健児 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 助教 (30792056)
酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 前十字靭帯損傷 / 自己治癒 / 制動力 / マウス / 靭帯強度 / 再断裂 / 運動 / 細胞外マトリクス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，完全損傷から治癒した前十字靭帯（ACL）の細胞外マトリクス合成を促進させるメカニズム解明と適切なメカニカルストレスの探索を主として行った．まず，治癒過程におけるメカニカルストレス付与が，治癒の成功率と治癒したACLの力学的強度に及ぼす影響を探索するため，ACLを治癒に必要な損傷後に行う関節の制動を，強度の異なるナイロン糸で行うモデルを作成し，治癒成績の違いを検討した．結果として，正動力の低いモデルにおいては，ACLの治癒成績に明らかな低下を認め，自己治癒に至らない結果が増加した．このことは，損傷後早期にはACLが本来になっている脛骨の前方制動が十分に抑えられていることが，ACLの自己治癒に必須であることを示す結果である．一方，幸にして治癒したACL間の力学的強度の比較においては，制動力の大小に関わらず同程度の強度であったため，強度回復の側面では治癒過程の中期以降のメカニカルストレスが関与している可能性が示唆された．そこで次に，損傷後4週時点の一定程度治癒したACLにメカニカルストレスを負荷する目的で，治癒味導く上で必須である制動の解除と，運動介入を組み合わせて実施した．結果として，このタイミングにおける制動の解除や運動介入の実施は，治癒したACLの再断裂を招くリスクはないことが確認された一方，治癒ACLの強度には群監査を認めず，機能回復に貢献しうる適切なメカニカルストレスの解明には至らなかった．本研究結果は，完全損傷後再接続したACLには，比較的早期から一定程度のメカニカルストレスに耐えうる強度の回復は得られていることを示している．しかしながら，そこからさらに細胞外マトリクス合成を促進し治癒ACLの機能を高める運動介入については，開始タイミングや負荷の量，質など多くの変数の検討が残されており，今後の課題となった．
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
