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損傷・修復半月板の3次元的総合的解析および新たな縫合法の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K09409
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

前 達雄  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教授 (10569734)

研究分担者 中田 研  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00283747)
大堀 智毅  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30869920)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード半月板 / 生体力学 / 動態 / 縫合術 / 変位 / 荷重 / 圧センサー
研究開始時の研究の概要

半月損傷はスポーツ活動や加齢により起こり、外科的治療の大半は切除術が施されているが、切除後は変形性関節症性変化が生じることが多数報告されており、半月板の機能温存可能な縫合術の成績向上は社会的重要課題である。その上で、垂直荷重に対し、損傷・修復半月板の荷重変化や関節間の圧変化、そして動態変化を総合的に評価することは治療法を確立する上で有意義と考える。そこで本研究は、1)半月板3次元動態の新しい評価方法の確立、及び2) 生理的な荷重環境である繰り返し垂直荷重・膝屈曲伸展運動を大腿骨―脛骨関節に行うことによる、損傷・修復半月板の荷重・動態、関節間圧の総合的評価法確立を目的としている。

研究成果の概要

半月板は荷重分散、衝撃吸収、潤滑等の機能を有しており、膝関節における重要な役割を担っている。我々は、損傷・修復半月板の荷重変化や関節間の圧変化、そして動態変化を総合的に評価することを目的に、1) 生理的荷重下における半月板の逸脱を損傷幅の異なる半月で評価し、損傷幅の増加に伴い逸脱量も増加することを示した。また、2) 繰り返し垂直荷重に対する半月板縫合強度の評価として、半月板荷重を計測する方法の確立および3) 生理的な荷重条件下での半月板縫合強度を、縫合部の開大として評価する方法の確立を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

半月損傷はスポーツ活動や加齢により起こり、外科的治療の大半は切除術が施されている。しかし切除後は変形性関節症性変化が生じることが多数報告されており、半月板の機能温存可能な縫合術の成績向上は社会的重要課題である。半月板の生体力学的研究は散見されるが、いずれも断片的かつ非生理的な評価しかされていなかった。本研究では、生理的な荷重環境における損傷半月の動態を示し、治療法の開発に繋がるものと期待する。さらに、半月板縫合法の新しい評価法を確立したことにより、縫合方法の改良につながると考える。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2024 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Knot location in arthroscopic inside-out meniscal repair: Cadaveric evaluation2024

    • 著者名/発表者名
      Mae T
    • 雑誌名

      J Orthop Sci

      巻: 29 号: 1 ページ: 217-223

    • DOI

      10.1016/j.jos.2022.12.006

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Meniscal Displacement and Loss of Load-Transmission Function After Radial Tear of the Lateral Meniscus in a Porcine Model: New Insights Into the Functional Dynamics of the Injured Meniscus.2022

    • 著者名/発表者名
      Hirose T, Mae T, Ogasawara I, Yamakawa S, Nakata K, Ohori T, Tsujii A, Okada S.
    • 雑誌名

      Am J Sports Med

      巻: 50 号: 7 ページ: 1850-1857

    • DOI

      10.1177/03635465221090543

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ブタ内側半月板縫合の力学的強度 : inside-out法 vs all-inside法2022

    • 著者名/発表者名
      李 知香, 山川学志, 廣瀬毅人, 井内 良, 中田 研, 金本隆司, 北 圭介, 前 達雄
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 43 ページ: 107-111

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Placement of sutures for inside-out meniscal repair: both sutures through meniscal tissue reduces displacement on cyclical loading.2021

    • 著者名/発表者名
      Yamakawa S, Mae T, Ogasawara I, Hirose T, Konda S, Nakata K.
    • 雑誌名

      J Orthop Exp

      巻: 8 号: 1 ページ: 94-94

    • DOI

      10.1186/s40634-021-00417-z

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Different effects of the lateral meniscus complete radial tear on the load distribution and transmission functions depending on the tear site.2021

    • 著者名/発表者名
      Ohori T, Mae T, Shino K, Fujie H, Hirose T, Tachibana Y, Yoshikawa H, Nakata K.
    • 雑誌名

      Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc.

      巻: 29 号: 2 ページ: 342-351

    • DOI

      10.1007/s00167-020-05915-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] シンポジウム「半月板修復術の適応と実際」 inside-out法の適応と実際2022

    • 著者名/発表者名
      前 達雄、中田 研、横井裕之、大堀智毅、佐藤世羅、廣瀬毅人、内田良平、辻井 聡、中川滋人
    • 学会等名
      JOSKAS-JOSSM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 外側半月板縦断裂単独損傷に対するinside-out縫合術直後の半月板偏位量2022

    • 著者名/発表者名
      辻井 聡、廣瀬毅人、佐藤世羅、前 達雄、中田 研、米谷泰一、濱田雅之、大堀智毅、内田良平、岡田誠司
    • 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] シンポジウム「運動器のバイオメカニクス ~基礎と臨床の架け橋~」 損傷半月板のバイオメカニクス2022

    • 著者名/発表者名
      前 達雄、橘 優太、大堀智毅、廣瀬毅人、山川学志、中川滋人、中田 研
    • 学会等名
      第37回日本整形外科基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 半月板修復法の違いが半月板の受ける荷重に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬毅人、前 達雄、山川学志、小笠原一生、近田彰治、武 靖弘、中田 研
    • 学会等名
      第49回日本臨床バイオメカ二クス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 受動的屈曲伸展運動下における半月縫合部の安定性評価2022

    • 著者名/発表者名
      山川学志,前 達雄,小笠原一生,廣瀬毅人,近田彰治,中田 研
    • 学会等名
      第49回日本臨床バイオメカ二クス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ACL損傷膝における外側半月板逸脱:縦断裂及び横断裂の影響2021

    • 著者名/発表者名
      廣瀬毅人、前 達雄、辻井 聡、下村和範、大堀智毅、佐藤世羅、中田 研
    • 学会等名
      第13回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会(JOSKAS)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 半月板荷重分担能と半月板変位の関連性. -半月板部分損傷モデルにおける検討-2021

    • 著者名/発表者名
      廣瀬毅人、前 達雄、小笠原一生、山川学志、中田 研、大堀智毅、岡田誠司
    • 学会等名
      第36回日本整形外科基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 半月板横断裂幅と膝屈曲角度は非荷重時の外側半月板位置に影響を与えるか?2021

    • 著者名/発表者名
      廣瀬毅人、前 達雄、小笠原一生、山川学志、中田 研
    • 学会等名
      第48回日本臨床バイオメカ二クス学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 半月縫合術における縫合部位が術後安定性に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      山川学志,前 達雄,小笠原一生,廣瀬毅人,近田彰治,中田 研
    • 学会等名
      第48回日本臨床バイオメカ二クス学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ブタ内側半月板縫合の力学的強度: inside-out法 vs all-inside法2021

    • 著者名/発表者名
      李 知香、山川学志、廣瀬毅人、井内 良、中田 研、金本隆司、北 圭介、前 達雄
    • 学会等名
      第48回日本臨床バイオメカ二クス学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 光学式モーションキャプチャシステムによる生体組織の微小変位計測の正確度と 精度:ミニブタ半月板を用いた検討2020

    • 著者名/発表者名
      小笠原一生、山川学志、廣瀬毅彦、大堀智毅、鵜野裕基、前達雄、中田研
    • 学会等名
      日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 半月板損傷幅と損傷半月板変位の関連性 -光学式motion captureシステムと関節シミュレーターの併用による解析-2020

    • 著者名/発表者名
      廣瀬毅彦、前達雄、小笠原一生、山川学志、大堀智毅、中田研
    • 学会等名
      日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 整形外科Surgical Technique.2022

    • 著者名/発表者名
      前 達雄、辻井 聡
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      メディカ出版
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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