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脊柱変形における椎間板変性・Modic変性が起こるメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K09311
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
研究機関聖マリアンナ医科大学

研究代表者

赤澤 努  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90375808)

研究分担者 鈴木 崇根  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (30513072)
松浦 佑介  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (60638336)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード椎間板変性 / Modic変性 / Modic changes / 脊柱変形 / 側弯症 / Modic change
研究開始時の研究の概要

超高齢社会の日本において要支援・要介護の原因の第1位は運動器障害である。これまでの調査で、成長期に発症した脊柱変形の患者は、成人期において椎間板変性や椎体終板の変性であるModic変性を発症する可能性が高いことを明らかにしており、脊柱変形が老後の健康寿命に与える影響は大きいと予測している。早期に脊柱変形を治療することが重要となるが、脊柱変形から椎間板変性やModic変性が発症する機序は明らかではなく、現時点で有効な予防法はない。脊柱変形において椎間板変性・Modic変性が起こるメカニズムを解明することを目的に研究をおこなう。

研究成果の概要

術後長期経過した脊柱変形患者において、椎間板変性の有病率は76.9%、Modic変性の有病率は66.7%であった。中高年期の7年間において、椎間板変性は進行し、矢状面アライメントは悪化していた。可動椎間板を3 椎間以上残さないことは椎間板変性を悪化させる要因であった。脊柱変形女性患者の中年期のおける骨密度とT-scoreは、過去7年間において有意に低下しており、主胸椎カーブや腰椎カーブの側弯が大きいと年間Z-score変化量が低下していた。変形脊椎の有限要素法による構造解析では、従来の軌道より、スクリュースレッドが外側皮質骨を捉える軌道において、引き抜き強度が14%増加した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊柱変形の脊椎固定術において可動椎間板を3椎間以上残しながら良好な矢状面アライメントとすれば、長期的な椎間板変性を予防することができる。脊柱変形手術のより大きな側弯変形を残さないことで、中年期以降の骨粗鬆症の予防につながる。変形脊椎において通常軌道にこだわらず、より皮質骨を捉える軌道でスクリュー刺入ができれば引き抜き強度を上げることが可能となる。これらは新たな脊柱変形矯正手技を開発できる可能性があることを示唆している。椎間板変性・Modic変性、骨強度と脊椎配列異常の関連性を解明したことで、脊柱変形患者の健康を長期的に維持する新たな矯正手術の開発へと繋げることができる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Long-term changes in bone mineral density following adolescent idiopathic scoliosis surgery: a minimum 34-year follow-up2023

    • 著者名/発表者名
      Akazawa Tsutomu、Kotani Toshiaki、Sakuma Tsuyoshi、Iijima Yasushi、Torii Yoshiaki、Ueno Jun、Yoshida Atsuhiro、Eguchi Yawara、Inage Kazuhide、Matsuura Yusuke、Suzuki Takane、Niki Hisateru、Ohtori Seiji、Minami Shohei
    • 雑誌名

      European Journal of Orthopaedic Surgery and Traumatology

      巻: 34 号: 1 ページ: 425-431

    • DOI

      10.1007/s00590-023-03678-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning curves for robotic-assisted spine surgery: an analysis of the time taken for screw insertion, robot setting, registration, and fluoroscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Akazawa Tsutomu、Torii Yoshiaki、Ueno Jun、Umehara Tasuku、Iinuma Masahiro、Yoshida Atsuhiro、Tomochika Ken、Ohtori Seiji、Niki Hisateru
    • 雑誌名

      European Journal of Orthopaedic Surgery and Traumatology

      巻: 34 号: 1 ページ: 127-134

    • DOI

      10.1007/s00590-023-03630-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of Radiographic and Patient-Reported Outcomes After Surgery in Adolescent Idiopathic Scoliosis Between Robotics and Navigation: An Analysis Using Propensity Score Matching2023

    • 著者名/発表者名
      Akazawa Tsutomu、Torii Yoshiaki、Ueno Jun、Iinuma Masahiro、Yoshida Atsuhiro、Tomochika Ken、Hideshima Takahiro、Ohtori Seiji、Niki Hisateru
    • 雑誌名

      Cureus

      巻: 15

    • DOI

      10.7759/cureus.49061

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Health-Related Quality of Life of Patients With Adolescent Idiopathic Scoliosis at Least 40 Years After Surgery.2023

    • 著者名/発表者名
      Akazawa T, Kotani T, Sakuma T, Iijima Y, Torii Y, Ueno J, Umehara T, Iinuma M, Yoshida A, Tomochika K, Orita S, Eguchi Y, Inage K, Shiga Y, Nakamura J, Matsuura Y, Suzuki T, Niki H, Ohtori S, Minami S.
    • 雑誌名

      Spine (Phila Pa 1976)

      巻: 48 号: 7 ページ: 501-506

    • DOI

      10.1097/brs.0000000000004545

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of the COVID-19 Pandemic on Middle-Aged and Older Patients With Adolescent Idiopathic Scoliosis Who Underwent Spinal Fusion: A Questionnaire-Based Survey.2023

    • 著者名/発表者名
      Akazawa T, Kotani T, Sakuma T, Iijima Y, Torii Y, Ueno J, Yoshida A, Niki H, Ohtori S, Minami S.
    • 雑誌名

      Cureus.

      巻: 15

    • DOI

      10.7759/cureus.34370

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accuracy of computer-assisted pedicle screw placement for adolescent idiopathic scoliosis: a comparison between robotics and navigation.2023

    • 著者名/発表者名
      Akazawa T, Torii Y, Ueno J, Umehara T, Iinuma M, Yoshida A, Tomochika K, Ohtori S, Niki H.
    • 雑誌名

      Eur Spine J.

      巻: 32 号: 2 ページ: 651-658

    • DOI

      10.1007/s00586-022-07502-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 術後40年以上経過した思春期特発性側弯症患者の健康関連QOLの変化2023

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 小谷俊明, 佐久間毅, 飯島靖, 鳥居良昭, 上野純, 飯沼雅央, 吉田篤弘, 仁木久照, 大鳥精司, 南昌平
    • 学会等名
      第52回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 術後34年以上経過した思春期特発性側弯症女性患者の骨粗鬆症:中年期における骨密度変化2023

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 小谷俊明, 佐久間毅, 飯島靖, 鳥居良昭, 上野純, 吉田篤弘, 友近顕, 仁木久照, 大鳥精司, 南昌平
    • 学会等名
      第38回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 手術後に中高年期に達した思春期特発性側弯症患者の椎間板変性:手術後40年のMRI評価2023

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 小谷俊明, 佐久間毅, 飯島靖, 鳥居良昭, 上野純, 吉田篤弘, 友近顕, 仁木久照, 稲毛一秀, 大鳥精司, 南昌平
    • 学会等名
      第57回日本側彎症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 思春期特発性側弯症において脊椎手術支援ロボットによる椎弓根スクリューが逸脱する要因:ロボットで狭い椎弓根に挑戦すべきか?2022

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 鳥居良昭, 上野純, 飯沼雅央, 吉田篤弘, 大鳥精司, 仁木久照
    • 学会等名
      第51回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 思春期特発性側弯症における脊椎手術支援ロボットによる椎弓根スクリュー設置の正確性:従来型ナビゲーションとの比較2022

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 鳥居良昭, 上野純, 飯沼雅央, 吉田篤弘, 大鳥精司, 仁木久照
    • 学会等名
      第95回日本整形外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 術後40年以上経過した思春期特発性側弯症患者の健康関連QOL2022

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 小谷俊明, 佐久間毅, 飯島靖, 鳥居良昭, 上野純, 梅原亮, 飯沼雅央, 吉田篤弘, 友近顕, 仁木久照, 稲毛一秀, 大鳥精司, 南昌平
    • 学会等名
      第56回日本側弯症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ロボット支援による椎弓根スクリュー設置の正確性に影響する要因は、リファレンスフレームからの距離でなく狭い椎弓根である2022

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 鳥居良昭, 上野純, 飯沼雅央, 吉田篤弘, 梅原亮, 友近顕, 大鳥精司, 仁木久照
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 思春期特発性側弯症におけるロボット支援脊椎手術:術前CTナビゲーションと比較した椎弓根スクリューが逸脱する要因2022

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 鳥居良昭, 上野純, 梅原亮, 飯沼雅央, 吉田篤弘, 友近顕, 大鳥精司, 仁木久照
    • 学会等名
      第31回日本脊椎インストゥルメンテーション学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 思春期特発性側弯症において胸椎フラットバックは術後の腰椎椎間板変性に関連する2021

    • 著者名/発表者名
      赤澤努, 小谷俊明, 佐久間毅, 中山敬太, 飯島靖, 鳥居良昭, 上野純, 飯沼雅央, 吉田篤弘, 大鳥精司, 仁木久照
    • 学会等名
      第94回日本整形外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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