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2023 Fiscal Year Research-status Report

Contribution of antioxidants to regeneration of rotator cuff insertion

Research Project

Project/Area Number 22K16720
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

古賀 有希久  順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (00912908)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords肩 / 酸化ストレス / 腱骨付着部 / 腱板
Outline of Annual Research Achievements

昨年度はラット腱板修復モデルを用い、N-アセチルシステイン(NAC)やVitamin C(VC)といった抗酸化剤による酸化ストレスの軽減が腱板修復部に与える影響を解析するため12週SDラット48匹を用いて、棘下筋を断裂させ1週後に修復する腱板修復モデルを作製し、3群に分けNAC(NAC群)、VC(VC群)、蒸留水(control群)を飲水させ修復術後3・6・12週後のHE/ toluidine blue染色より組織学的評価を、活性酸素を検出するDihydroethidium(DHE)輝度とカルボニル化蛋白より酸化ストレスの評価を行った。また抗酸化酵素であるSuperoxide Dismutase(SOD)1、SOD2、SOD3、peroxiredoxin(PRDX)5、腱骨癒合に関連する酵素としてCOL1、COL3、MMP1、MMP3、MMP13を対象にPCR法によるmRNA発現とSOD活性を測定した。また引張試験機にて腱骨付着部の引張強度を測定し3群間で比較した。結果は組織学的評価にて、chondrocytesは修復3週後のVC群と6週後のNAC群、VC群で、fibrocartilageは6週後のVC群で、collagen fiberは6週後のNAC、VC群で有意に増加したDHE輝度は3、6週後のNAC群、VC群で有意に低下しカルボニル化蛋白濃度は6週後のNAC、VC群で有意に減少した。mRNA発現に関しては、3週後のVC群でSOD1が、6週後のNAC群でPRDX5が有意に上昇した。SOD活性は3週後のVC群で有意に増加したが、引張強度は3群間に有意差は認めなかった。ここまでの結果を本年度日本整形外科学会、日本整形外科基礎学会のシンポジウムで発表し、日本肩関節学会の高岸直人賞を受賞した。さらに、 Am J Sports Medに投稿しアクセプトされた。
しかし、今回の研究で抗酸化剤を用いて引張強度を強くするまでに至らなかったため、現在臨床でも使用されている上腕二頭筋腱をプレス加工し腱板上に移植する技術と抗酸化剤の内服を併用した実験を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験で得られた結果を本年度ヒトを対象にした実験に移行する予定であったが、動物実験にて抗酸化剤のみでは引張強度の差までは出すことが出来なかったため、さらに動物実験で検討を本年度も行うため。

Strategy for Future Research Activity

現在臨床でも使用されている上腕二頭筋腱をプレス加工するCuffmendを腱板上に移植する技術が昨年度から国内でも臨床応用されているため、cuffmendとNACやVCの抗酸化剤の内服の併用により腱板修復後の引張強度まで高める事が出来るかの動物実験を進めている。

Causes of Carryover

ヒトを対象とした実験を行う予定であったが、動物実験で引張強度までの有意差がでなかったため、さらに動物実験での新たな研究を追加する事となり、ヒトを対象とした実験を延期したため、使用額が生じた。2024年度追加動物実験とそれの結果からヒトを対象とした実験に移行するため、それにその額は使用する予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] The Combined Suture Bridge With Mason-Allen Technique Is Superior to the Conventional Suture Bridge Technique for Arthroscopic Rotator Cuff?Repair2024

    • Author(s)
      Itoigawa Yoshiaki、Uehara Hirohisa、Tsurukami Hironori、Koga Akihisa、Morikawa Daichi、Maruyama Yuichiro、Ishijima Muneaki
    • Journal Title

      Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic & Related Surgery

      Volume: 40 Pages: 674~680

    • DOI

      10.1016/j.arthro.2023.07.009

  • [Journal Article] Shear wave elastography correlates to degeneration and stiffness of the long head of the biceps tendon in patients undergoing tenodesis with arthroscopic shoulder surgery2024

    • Author(s)
      Uehara Hirohisa、Itoigawa Yoshiaki、Wada Tomoki、Morikawa Daichi、Koga Akihisa、Maruyama Yuichiro、Ishijima Muneaki
    • Journal Title

      Journal of Shoulder and Elbow Surgery

      Volume: 33 Pages: e31~e41

    • DOI

      10.1016/j.jse.2023.05.014

  • [Journal Article] The Effect of Vitamin C and N-Acetylcysteine on Tendon-to-Bone Healing in a Rodent Model of Rotator Cuff Repair2023

    • Author(s)
      Uehara Hirohisa、Itoigawa Yoshiaki、Morikawa Daichi、Koga Akihisa、Tsurukami Hironori、Maruyama Yuichiro、Ishijima Muneaki
    • Journal Title

      The American Journal of Sports Medicine

      Volume: 51 Pages: 1596~1607

    • DOI

      10.1177/03635465231160772

  • [Journal Article] Posterior shoulder stiffness was associated with shoulder pain during throwing in college baseball players: assessment of shear wave elastography2023

    • Author(s)
      Itoigawa Yoshiaki、Koga Akihisa、Morikawa Daichi、Kubota Atsushi、Uehara Hirohisa、Maruyama Yuichiro、Takazawa Yuuji、Ishijima Muneaki
    • Journal Title

      European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology

      Volume: 33 Pages: 1237~1244

    • DOI

      10.1007/s00590-022-03286-z

  • [Presentation] toigawa Y, Uehara H, Tsurukami H, Koga A, Morikawa D, Hatae F, Maezawa K, Ishijima M. Antioxidants Reduce Oxidative Stress and Accelerate Tendon-to-Bone Healing after rotator cuff repair2024

    • Author(s)
      Itoigawa Y, Uehara H, Tsurukami H, Koga A, Morikawa D, Hatae F, Maezawa K, Ishijima M
    • Organizer
      AAOS Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 4時にdouble anchor footprint fixationを追加した鏡視下Bankart修復術の有用性2023

    • Author(s)
      糸魚川善昭、上原弘久、古賀有希久、鶴上浩規、森川大智、川崎隆之、塩田有規、丸山祐一郎、石島旨章
    • Organizer
      第96回日本整形外科学術総会
  • [Presentation] 抗酸化剤は腱板修復術後の酸化ストレスを軽減し修復部癒合を促進する2023

    • Author(s)
      上原弘久、糸魚川善昭、古賀有希久、森川大智、鶴上浩規、丸山祐一郎、石島旨章
    • Organizer
      第96回日本整形外科学術総会
  • [Presentation] 上腕二頭筋長頭腱障害に対する超音波剪断波エラストグラフィを用いた画像診断2023

    • Author(s)
      上原弘久、糸魚川善昭、古賀有希久、森川大智、鶴上浩規、丸山祐一郎、石島旨章
    • Organizer
      第96回日本整形外科学術総会
  • [Presentation] 肩後方不安定症に対する解剖学的再建をめざした鏡視下関節唇修復術の有用性2023

    • Author(s)
      西村周、糸魚川善昭、上原弘久、鶴上浩規、古賀有希久、丸山祐一郎、石島旨章
    • Organizer
      第1回日本スポーツ整形外科学会
  • [Presentation] 4時にDAFFを追加したバンカート修復術後形態とスポーツ復帰2023

    • Author(s)
      糸魚川善昭、上原弘久、古賀有希久、森川大智、鶴上浩規、川崎隆之、塩田有規、石島旨章
    • Organizer
      第50回日本肩関節学会
  • [Presentation] 抗酸化剤は腱板修復術後の修復部における酸化ストレスを軽減しその癒合を促進する2023

    • Author(s)
      上原弘久、糸魚川善昭、森川大智、古賀有希久、鶴上浩規、丸山祐一郎、石島旨章
    • Organizer
      第38回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [Presentation] Stiffness Change of Supraspinatus Muscle and Tendon Assessed by Shear Wave Elastography Predicts Recurrent Tear After Arthroscopic Rotator Cuff Repair.2023

    • Author(s)
      Itoigawa Y, Koga A, Uehara H, Tsurukami H, Morikawa D, Hatae F, Maruyama Y, Ishijima M
    • Organizer
      15th International Congress of Shoulder and Elbow Surgery
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Antioxidants accelerate tendon-to-bone healing after rotator cuff repair2023

    • Author(s)
      Uehara H, Itoigawa Y, Morikawa D, Koga A, Tsurukami H, Maruyama Y, Ishijima M
    • Organizer
      15th International Congress of Shoulder and Elbow Surgery
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Usefulness of Shear Wave Elastography for Tendinopathy of Long Head of Biceps Tendon2023

    • Author(s)
      Uehara H, Itoigawa Y, Morikawa D, Koga A, Tsurukami H, Maruyama Y, Ishijima M
    • Organizer
      15th International Congress of Shoulder and Elbow Surgery
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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