研究課題
若手研究
脊柱変形手術(Long Fusion)は非生理的な生体力学環境を生み出すことによる合併症を引き起こしている。Long Fusionにより可動域を失った脊椎の代償として股関節に働く応力の増大があると考えている。本研究は動作解析、有限要素解析を用いて股関節に働く応力やその分布の変化をLong Fusion前後で3次元的に比較検討することで、本病態を解明することを目的としている。
成人脊柱変形手術後に発生する股関節症を有限要素解析、動作解析を用いて病態を明らかにすることを目的とした研究である。本病態を腰椎骨盤固定に伴う隣接関節障害としてとらえ、それぞれの手法を用いて病態の解明を行うことを計画した。有限要素解析では異なる固定を施行したモデルを作成し、それぞれ股関節に働く応力を比較した。その結果、骨盤固定を併用したモデルでもっとも股関節に働いた応力が増加していた。同様の病態は腰椎固定における有限要素解析で示されており、隣接の椎間における応力増加が示されており、これは隣接椎間障害の病態を示すものとして広く受け入れられている。また動作解析においては手術前後の股関節にかかるモーメントを比較した。手術前に比べて手術後に股関節が行う仕事量は1.5倍に増加した。この結果は先の有限要素解析の結果を裏付けるものと考える。また、日常生活における行動スピードは有意に改善していた。このことはアライメントの改善に伴い立位で行う行動は改善したが、腰椎の可動域が喪失するため股関節が主体でその代償を行ったためと考えられる。とくに大きな股関節の屈曲伸展運動を要する座位姿勢からの立ち上がりや階段昇降におきて、大きな股関節モーメントの増加を認めた。本研究の意義として腰椎骨盤固定術後に発生する股関節症（隣接関節障害）はわれわれが世界に先んじて報告した疾患概念であり、座位や階段昇降に着目した研究は皆無である。今後はこれらの研究結果を踏まえて予防法を模索するためにさらなる3次元解析を行う予定である。
1: 当初の計画以上に進展している
動作解析と有限要素解析により成人脊柱変形手術後に股関節に働く応力が増加することを示すことができ、それぞれ論文報告を行った
今後は予防法の確立に向けてさらに研究を行うとともに学会発表を行い、周知していく
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)
Eur Spine J
巻: 32 号: 2 ページ: 727-733
10.1007/s00586-022-07483-6
Spine Surgery and Related Research
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