2011 Fiscal Year Research-status Report
膝関節のｉｎ ｖｉｖｏ四次元動態解析：正常膝、靱帯損傷膝及び靱帯再建膝
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23592212
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
前 達雄 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10569734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 研 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00283747)
冨田 哲也 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座准教授 (30283766)
北 圭介 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教(常勤) (30588869)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 膝前十字靭帯 / 膝キネマティクス |
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| Research Abstract |
平成23年度においては、前十字靱帯（以下ACL）損傷膝の大腿骨－脛骨の位置関係が、反対側健常膝と異なることの実証が目的であった。 我々は片側ACL損傷患者6名（男性2例、女性4例、平均年齢21歳）を対象とし、術前に両膝CT画像を仰臥位、膝伸展位で撮影し、患健側の大腿骨－脛骨位置を比較検討した。CTで得られたDICOM dataをworkstation（Dell Precision M6500; Dell, Round Rock, TX）に送り、VTK（Visualization Tool Kit; Kitware Inc, Clifton Park, NY）に基づいたコンピュータープログラムを用いて三次元構成した。 次に大腿骨、脛骨の座標軸を設定し、大腿骨を基準とした脛骨の前後位置と内外旋を評価し、その患健側差にて評価した。 結果として、大腿骨に対する脛骨の位置は、ACL損傷膝では有意に2.1mm前方に、また有意差はなかったが0.5度内旋方向に転位していることが示せた。 次に、大腿骨側骨孔を解剖学的付着部に2つ、脛骨側骨孔を各線維束の付着部内に3つ作成する、解剖学的三重束ACL再建術を全症例に行った。 移植腱は半腱様筋腱を用い、膝屈曲20°、初期張力合計20N（先行研究で安全範囲と考えられる値）で固定した。 そして術後3週で同様に仰臥位、膝伸展位で患側膝のCTを撮影し、大腿骨軸に対する脛骨軸の位置を計測した。 術後3週では、術前とは逆に健側より手術側は有意に2.5mm後方に、また同様に有意差はないものの5.5度外旋方向に転位していた。 今後はさらに術後６ヶ月での大腿骨－脛骨位置の変化を計測する予定である。 同時にフラットパネルを用いて、荷重運動であるスクワット動作を行った際の、ACL損傷膝及び再建膝、反対側健常膝の大腿骨－脛骨の位置関係の解析も進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成23年度においては、前十字靱帯（以下ACL）損傷膝の大腿骨－脛骨の位置関係が、反対側健常膝と異なることの実証が目的であった。 今までにすでに、CTを用いて健常膝と異なることを示しており、さらに現在フラットパネルでの撮影も完了し、計測も進めているところである。また、平成２４年度以降に実施予定であった、再建膝における大腿骨－脛骨の位置関係の変化についても、術後３週ではあるが、CTを用いた解析において結果を出している。従って、概ね順調に進行していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２４年度以降には１．フラットパネルを用いて、荷重位の動きにおける、大腿骨－脛骨の位置を損傷膝と健常膝で比較検討する。（すでにデータ収集は終了しているので解析を行う）２．フラットパネルを用いた動的な動きを、術後においても経時的に計測する。 術後１年まで行う予定であり、平成２５年度にかかる予定３．CT撮影での、大腿骨－脛骨の位置変化をACL再建術後６ヶ月で評価する。 仮説としては、健常膝と同じ位置に回復するものと考える。４．今まで及び今後の研究成果を学術集会で報告していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
消耗品等：CT画像とフラットパネルからの画像を重ね合わせるのに、現在人工関節用のソフトを用いているが、インプラントのない膝を対象とした研究であるので、さらに新しいソフトの更新が必要である。 ソフトの作成作業に取り掛かっており、完成により解析速度の向上が見込まれる。また、平成24年以降はnavigation systemを用いて、手術の問題点を精査するため、そのための消耗品が必要となる。また、先に記したforce gaugeは本体部のみで、実際の歪みを計測するためにディスポ型のひずみゲージやそれを添付する用のボンド、保護用のテープ等、及びデータの解析ソフト、並びに調査用の消耗品としてなどを計上する。旅費：研究成果発表のため、研究者2名の旅費（国内、国外）を計上する。謝金等：論文報告を行う上で、その校正をするために要する費用を計上する。その他：成果報告のために、研究会や学術集会への参加費や会場費用として計上する。
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