前十字靭帯損傷における徒手検査定量化システムの検証と確立：未固定凍結屍体での研究

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K16717
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 長井 寛斗 神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (30847372)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 前十字靱帯 / 徒手検査 / Pivot-shift test / 回旋不安定性 / 検者 / スポーツ医学 / 生体医工学 / 屍体膝

Outline of Annual Research Achievements

令和4年度は、研究協力者である福井大学大学院工学研究科長宗高樹准教授とともに研究をすすめ、膝前十字靱帯損傷における不安定性を評価において、検者が加える力の定量、および脛骨整復時の後方加速度を同時に計測する独自のシステムがより安定して計測を行えるよう改良を進めた。具体的にはソフトウェアの改良や圧センサー、慣性センサーの改良である。さらに凍結新鮮屍体膝を用いて予備実験を行った。三次元電磁気センサーシステムをGold standardとして用いて、電磁気センサーを大腿骨、脛骨に挿入したピンと接続し固定した。また慣性センサーを大腿外側と下腿外側にベルクロストラップを改良した治具を用いて装着。圧センサーシステムは検者の両手に1つずつ装着した。前十字靱帯および外側半月板を段階的に関節鏡下に切離し、正常膝・前十字靱帯損傷膝・前十字靱帯損傷＋外側半月板損傷膝の3つの各ステータスで複数の検者でPivot-shift testを行い、三次元電磁気センサーシステムおよび慣性センサー/圧センサーシステムで測定を行った。
予備実験の結果からは、慣性センサーにより、Pivot-shift test時の下腿加速度を計測でき、また膝屈曲角度と同期して加速度の計測が可能となっていることを確認できた。またpivot-shift testにおいて脛骨が後方へ整復されるタイミングまでは足底部及び下腿近位外側に検者が力を加えており、整復されるタイミングで加える力を減少しPivot-shift減少が生じることを経時的に捉えることができた。
また、膝屈曲・伸展角度においてはGold standardである三次元電磁気センサーシステムと比べても非常に相関が高く精度が高いという結果や内外旋角度においても三次元電磁気センサーシステムとの相関が高い傾向を認めた。検者の加える力と脛骨後方加速度についても問題なく計測可能であり、予備実験で出た問題点を改善しながら本実験への準備を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予備実験を行い、実験プロトコルの見直しやシステムの改良をすすめている。定期的にミーティングも行って改善点や推進方策、データ確認を行っている。令和5年度には改めて予備実験を行ったのち本実験を行う予定としており、おおむね順調に伸展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度に予備実験を改めて行ったのち本実験へ進む予定で考えている。本実験を行ったのち、データ解析を行い、システムの精度や妥当性、ならびに検者の加える力と前外側回旋不安定性の程度を明らかにしていく予定である。

Causes of Carryover

使用した物品費が初年度は予定よりも少なかったこともあり次年度使用額が生じたが、次年度に使用する予定である。