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変形性膝関節症の自然経過と有症に至る運動学的因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K18527
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

古賀 寛  新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任准教授 (20838601)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード変形性膝関節症 / 三次元運動解析 / 下肢筋力測定器 / X線評価 / 縦断的疫学調査 / 自然経過 / 疫学調査 / 大腿四頭筋筋力 / 三次元画像解析 / 歩行解析 / サルコペニア / フレイル / 疫学 / バイオメカニクス
研究開始時の研究の概要

変形性膝関節症(膝OA)は加齢に伴う関節軟骨の変性を主体として、痛みと関節機能低下を引き起こす健康寿命延伸の観点から重要な疾患である。我々はこれまで三次元的な膝運動に着目し、OA発症、進行、有症因子を明らかにする研究を行ってきた。その結果から膝OAは解剖学的な身体構造を背景に荷重状態の下肢運動を効率化しようとすることで生じるメカニカルストレス、それが長期間関節や骨に作用することによる形態変形、その変形した骨・関節を効率的な運動に適応させるための運動変化が生じていると考えた。本研究では1979年から40年に渡って継続している縦断的疫学調査において三次元歩行解析を応用し、このメカニズムを解明する。

研究成果の概要

40年を超える変形性膝関節症の住民健診から変形性膝関節症の発症と進行の自然経過を観察した。加えてモーションキャプチャー技術による3次元的な運動解析技術、独自に開発した簡便で十分に精確な評価が可能な大腿四頭筋筋力測定器を導入して、変形性膝関節症の発症や進行、症状の有無に運動の要素と筋力が関わることを証明した。また、高齢になれば全例が何らかの関節症性変化を生じるが、必ずしも末期まで進行し、愁訴を生じないことがわかった。これは変形性膝関節症の予防のために大きな知見となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、手術加療や再生医療などの進歩が著しい変形性膝関節症の治療において、自然経過を詳細に検討することで、膝関節症が必ずしも進行し症状を呈さないことを示した。また、発症や進行における基本的な運動と筋力の重要性を示した。高度な先進医療やMRIなどの検査機器は経済格差や保険制度のため世界的に一般化することは難しい。本研究の成果から簡便で精度の高い筋力測定器や伝統的なX線評価の精度を高めるためのシステムを開発することができた。これらは基本的な評価と診断に寄与するもので、全人類的な意義が高い。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Accuracy of a portable lower-limb muscle strength measuring device with a training function2024

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nawata, Hiroshi Koga,Rieko Sasaki, Hiroshi Watanabe, Go Omori, Yoshio Koga, Hiroyuki Kawashima
    • 雑誌名

      J. Phys. Ther. Sci.

      巻: 36 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Normal coronal kinematics of dynamic alignment and bony positions relative to the ground in three-dimensional motion analysis during gait: A preliminary study2023

    • 著者名/発表者名
      Tomiyama Yasuyuki、Mochizuki Tomoharu、Tanifuji Osamu、Nishino Katsutoshi、Tanaka Masaei、Omori Go、Yamamoto Noriaki、Koga Hiroshi、Koga Yoshio、Kawashima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Bio-Medical Materials and Engineering

      巻: 34 号: 1 ページ: 37-49

    • DOI

      10.3233/bme-211383

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The coronal inclination of the medial tibial plateau affects coronal gait kinematics for varus osteoarthritic knees.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoharu Mochizuki,Osamu Tanifuji1,Go Omori,Katsutoshi Nishino, Masaei Tanaka,Hiroshi Koga,Takahiro Mori,Yoshio Koga,Hiroyuki Kawashima
    • 雑誌名

      Knee Surg Sport, Traumatol, Arthrosc

      巻: e-pub 号: 12 ページ: 4162-4172

    • DOI

      10.1007/s00167-022-07019-x

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 膝関節の運動器リハビリテーション 定量評価に基づいた膝伸展筋力に関する変形性膝関節症の疫学的検討と診療における大腿四頭筋setting exerciseの効果.2021

    • 著者名/発表者名
      渡邉 博史, 大森 豪, 遠藤 和男, 古賀 寛, 縄田 厚, 古賀 良生.
    • 雑誌名

      運動器リハビリテーション

      巻: 32 ページ: 39-39

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 早期変形性膝関節症における装具療法.2021

    • 著者名/発表者名
      古賀 寛, 大森 豪.
    • 雑誌名

      整形・災害外科

      巻: 64 ページ: 301-306

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] スラストに影響を与える要因 脛骨近位内側関節面傾斜はスラスト現象に寄与する.2021

    • 著者名/発表者名
      嶋 俊郎, 望月 友晴, 古賀 良生, 古賀 寛, 谷藤 理, 大森 豪, 川島 寛之.
    • 雑誌名

      日本整形外科学会雑誌

      巻: 95 ページ: 614-614

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Association of isometric quadriceps strength with stride and knee kinematics during gait in community dwelling adults with normal knee or early radiographic knee osteoarthritis2021

    • 著者名/発表者名
      Nishino, Katsutoshi Koga, Hiroshi Koga, Yoshio Tanaka, Masaei Nawata, Atsushi Endoh, Kazuo Arakawa, Masaaki Omori, Go
    • 雑誌名

      Clinical Biomechanics

      巻: 84 ページ: 105325-105325

    • DOI

      10.1016/j.clinbiomech.2021.105325

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Do physical tests and gait analysis predict the onset or progression of knee osteoarthritis in elderly females? Longitudinal analysis from Matsudai knee osteoarthritis survey.2024

    • 著者名/発表者名
      K. Nishino, G. Omori, H. Koga, T. Mochizuki, S. Takagi, K. Maeda, A. Nawata, M. Tanaka, H. Watanabe, Y. Koga
    • 学会等名
      2024 OARSI World Congress on Osteoarthritis
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional gait analysis for varus thrust in the Matsudai knee osteoarthritis epidemiological study.2024

    • 著者名/発表者名
      T. Mochizuki, H. Koga, G. Omori, K. Nishino, S. Takagi, Y. Koga, H. Kawashima
    • 学会等名
      2024 OARSI World Congress on Osteoarthritis
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes with bone remodeling in the cortical bone thickness, coronal alignment, and joint inclination of the femur and tibia observed during 23 to 28 years of follow-up.2024

    • 著者名/発表者名
      Y. Tomiyama, T. Mochizuki, H. Koga, G. Omori, Y. Koga, K. Nishino, K. Endo, H. Kawashima
    • 学会等名
      2024 OARSI World Congress on Osteoarthritis
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prevalence and deforming process of Wind-Swept Deformity in Knee Osteoarthritis from the Matsudai Knee Osteoarthritis Survey.2024

    • 著者名/発表者名
      H. Koga, G. Omori, S. Takagi, T. Mochizuki, K. Nishino, Y. Koga
    • 学会等名
      2024 OARSI World Congress on Osteoarthritis
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 早期変形性膝関節症の保存治療2024

    • 著者名/発表者名
      古賀 寛,大森豪, 望月友晴, 高木繁, 古賀良生, 川島寛之
    • 学会等名
      第97回日本整形外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症におけるX線進行度評価の経時的角度変化-内反変化の初期に脛骨骨軸傾斜角、後期に関節開き角が寄与-2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉博史,田中正栄,古賀寛,森 隆裕,望月友晴,大森豪,森清友亮,坂上勇太,古賀良生
    • 学会等名
      第50回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症X線進行度の経時的大腿骨・脛骨関節面線角度変化に関する疫学要因の検討~進行前期における膝伸展筋力の重要性~2023

    • 著者名/発表者名
      田中 正栄,古賀 寛,渡邉 博史,大森 豪,遠藤 和男,森清 友亮,望月 友晴,坂上 勇太,坂本 信,林 智彦,古賀 良生
    • 学会等名
      第50回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 三次元歩行解析によるスラスト現象の分析~2019年松代検診~2022

    • 著者名/発表者名
      望月 友晴、古賀 寛、谷藤 理、大森 豪、西野 勝敏、土方 啓生、 前田 圭祐、古賀 良生、川島 寛之
    • 学会等名
      第 49 回 日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症X線進行度定量評価の経時的関連についての検討2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 博史、田中 正栄、森 隆裕、森清 友亮、大森 豪、遠藤 和男、 望月 友晴、古賀 寛、古賀 良生
    • 学会等名
      第 49 回 日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症X線進行度定量評価の大腿脛骨間位置変化(回旋と外方化指標) の検討2022

    • 著者名/発表者名
      田中 正栄、森 隆裕、渡邉 博史、坂上 勇太、森清 友亮、西野 勝敏、 遠藤 和男、古賀 寛、望月 友晴、大森 豪、古賀 良生
    • 学会等名
      第 49 回 日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症立位膝X線定量評価としての関節面開き角と脛骨外方化指標の 精度検証2022

    • 著者名/発表者名
      森清 友亮、大森 豪、高根沢 佑斗、坂上 勇太、田邊 裕治、坂本 信、 望月 友晴、古賀 寛、古賀 良生
    • 学会等名
      第 49 回 日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 疫学調査からみる早期膝OAの病態と保存療法の方向性2022

    • 著者名/発表者名
      古賀 寛
    • 学会等名
      JOSKAS-JOSSM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢女性の大腿四頭筋筋力低下への変形性膝関節症とサルコペニアの影響2022

    • 著者名/発表者名
      古賀 寛
    • 学会等名
      JOSKAS-JOSSM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Relationship between sarcopenia and knee extension strength in middle-aged and older adults in the Matsudai Knee Examination2022

    • 著者名/発表者名
      A Nawata, H Koga , G Omori , Y Koga, K Endo, H Kawashima
    • 学会等名
      The 8th ASIAN CONFERENCE for FRAILTY AND SARCOPENIA
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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