変形性脊椎症の発症と進展メカニズムに関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02404059
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小野 啓郎 大阪大学, 医学部, 教授 (70028330)
• 研究分担者: 田中 正夫 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (40163571) ; 江原 宗平 大阪大学, 医学部, 助手 (40176780) ; 森本 吉春 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (20029573)
• キーワード: 椎間板変性 / 変形性脊椎症 / 骨棘 / 椎間関節 / 力学的負荷 / 腰椎分離症 / ねじり負荷 / 疲労現象

研究概要

1)各年代にわたる84人の痙直型脳性麻痺患者を登録した。この患者群では加齡とともに腰椎前湾が増大し、高頻度に腰椎分離症が発症することを明かにした。腸腰筋の痙性により股関節の屈曲拘縮が生じ、腰椎前湾の増大することで脊椎後方要素への力学的負荷が繰り返され、腰椎が構造破綻を生じると考えられた。
2)家兎の脊椎に繰り返し運動を負荷することにより、椎間板変性や椎体辺縁部の骨棘形成のみならず、椎間関節の変形性関節症などの脊椎症変化を短期間のうちに作成することが可能であることを示した。今日まで変形性脊椎症は加齡により生じると考えられてきたが、この実験は変性性脊椎症が力学的負荷の蓄積による脊椎の構造破綻としてとらえることが可能なことを示した。
3)個々の負荷形態(引張り一圧縮、曲げ、せん断、ねじり)に対する椎間板の力学的挙動を知るために、家兎脊椎用把持具を作成し、脊椎機能単位に繰り返し負荷を加えた。ねじり負荷の場合は、発生するトルクがある繰り返し数で急激に低下し破壊に至ることが示された。組織学的には、椎間板線維輪の層板構造の破壊が見られた。さらに、ねじり負荷の角度振幅の大きさと、破壊を生じる繰り返し回数の間には、一定の関係があることが示された。また、椎間板高位の違いも影響し、これは脊椎機能単位の断面係数の影響であることが示された。こうしたデータの蓄積により、脊椎運動単位における損傷の累積特性が明らかになりつつある。現在、他の負荷形態における脊椎の挙動についての実験継続中である。

研究成果

• [文献書誌] 原田 武雄,江原 宗平,他: "痙性両麻痺患者の腰椎の特微" 日本整形外科学会誌. 66. S432 (1992)
• [文献書誌] 江原 宗平,小野 啓郎,他: "腰椎不安定性の術中測定" 臨床整形外科. 27. 381-388 (1992)
• [文献書誌] 江原 宗平,小野 啓郎,他: "生体工学からみた組織の変性と修復" BME. 6. 26-30 (1992)
• [文献書誌] Eiji Wada,Sohei Ebara.Keiro Ono,et al: "Experimental Spondylosis in the Rabbit Spine" Spine. 17. S1-S6 (1992)
• [文献書誌] Sohei Ebara,Keiro Ono,et al: "Intraoperative Measurement of Lumbar Spinal Instability" Spine. 17. S44-S50 (1992)
• [文献書誌] Eiji Wada,Sohei Ebara,et al: "Experimental Study of Cervical Facet Degeneration in Rabbits" Transactions of the39th Annual Meeting,Orthopaedic Research Society. 18. 409 (1993)