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2017 年度 実施状況報告書

メカニカルストレスによって生じる関節組織と神経組織との相互作用を検証する

研究課題

研究課題/領域番号 16K01526
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

浅田 啓嗣  鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (10440851)

研究分担者 渡邊 晶規  名古屋学院大学, リハビリテーション学部, 准教授 (60460549)
小島 聖  金城大学, 医療健康学部, 准教授 (30454242)
高木 都  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (00033358)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードメカニカルストレス / 滑膜 / 変形性膝関節症 / 膝関節
研究実績の概要

変形性膝関節症(以下,OA)に対する理学療法効果を検証するために適したモデルを検討することを目的に,5つのラットOAモデルを組織学的に比較した。Wistar系雄ラット10匹を用い,薬剤により化学的にOAを誘発するモデルと,膝関節の靭帯等の切除により外科的にOAを誘発する4つのモデル(内側側副靭帯切除,内側半月脛骨靭帯切除,内側半月板切除,前十字靭帯切除の各モデル)をそれぞれ2匹ずつ作成し,4週間後の膝関節軟骨の状態を比較した。その結果,化学的誘発モデルでは膝関節の内外側広範にわたる軟骨基質の染色性低下と軟骨細胞数の減少を認めた。外科的誘発モデルでは,内側側副靭帯切除モデル以外の全てのモデルで軟骨破壊所見を認め,内側半月板切除と前十字靭帯切除のモデルでは,部分的な軟骨下骨の露出まで至っていた。組織本来の修復力に依存する理学療法の介入効果を検証するためには,進行が緩徐な内側半月脛骨靭帯切除モデルが適していることが示唆された。
また、3ヶ月齢、6ヶ月齢、12ヶ月齢、18ヶ月齢のWistar系雄ラットに対し内側半月脛骨靭帯を切除した内側半月脛骨靭帯切除モデルを作成し4週間の通常飼育を行った。膝関節を採取し光学顕微鏡下の観察を行い軟骨変性スコアを比較した。いずれの週齢においても半月板先端周囲の限局した範囲において、軟骨基質の染色性の低下、軟骨表層の不整、Fibrillationを認めた。週齢の違いによる組織所見の著明な差は認めず、軟骨変性スコアの有意差も認められなかった。軟骨変性の程度が年齢の影響を受けないほど軽度である可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

滑膜細胞のメカニカルストレスに対する神経細胞との相互作用に関する検証は、使用細胞の変更に伴う条件設定が必要となったため検証に時間を要した。単に比較検証を行うだけでなく、関節組織内の細胞である骨芽細胞にも焦点を当て、骨芽細胞の機械刺激感受性の調節に関しても実験を進めた。

今後の研究の推進方策

理学療法の効果検証のためのモデル条件が確立できつつあるため、運動量や負荷刺激について検討を行う。また、作成したモデル動物の滑膜細胞および神経細胞を使用した病態共培養モデルを用いての検証を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

実験条件再設定により実験の進行が遅れ一部成果発表が行えなかった。今年度は成果発表に使用する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 理学療法効果の検証に向けたラット変形性膝関節症モデルの検討2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊晶規、小島聖、 浅田啓嗣、細正博
    • 雑誌名

      名古屋学院大学論集 医学・健康科学・スポーツ科学篇

      巻: 6 ページ: 1-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] マウス変形性膝関節症モデルに対する振動が関節軟骨に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      小島聖,渡邊晶規,浅田啓嗣,佐々木賢太郎
    • 雑誌名

      金城大学紀要

      巻: 18 ページ: 123-129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of low-intensity pulsed ultrasound therapy on a rat knee joint contracture model2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M, Kojima S, Hoso M
    • 雑誌名

      Journal of Physical Therapy Science

      巻: 29 ページ: 1567-1572

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 変形性膝関節症モデルラットに対する寒冷浴の効果2017

    • 著者名/発表者名
      小島聖、渡邊晶規、佐々木賢太郎
    • 雑誌名

      金城大学紀要

      巻: 17 ページ: 25-30

    • 査読あり
  • [学会発表] Auto-regulation of osteoblast mechanosensitivity via P2Y2 receptor2018

    • 著者名/発表者名
      Keiji Asada, Yasuhiko Morimoto, Yu Okumura ,Miyako Takaki
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
  • [学会発表] 運動器疼痛に対するリハビリテーションの効果と限界-徒手理学療法の立場から2017

    • 著者名/発表者名
      浅田啓嗣
    • 学会等名
      第22回ペインリハビリテーション学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス変形性膝関節症モデルに対する振動刺激が関節軟骨に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      小島聖、渡邊晶規、竹田圭佑、浅田啓嗣、細正博
    • 学会等名
      第52回日本理学療法学術大会
  • [学会発表] 不動化による膝蓋下脂肪体の萎縮はROM-exで予防できるかラット膝関節不動化モデルを用いた組織学的検討2017

    • 著者名/発表者名
      竹田圭佑、竹島英祐、小島聖、渡邊晶規、松崎太郎、細正博
    • 学会等名
      第52回日本理学療法学術大会
  • [学会発表] Low-Intensity Pulsed Ultrasound(LIPUS) Therapy for Prevention of ROM Limitation and Histopathological Changes in Joint Capsules in the Rat Knee Joint2017

    • 著者名/発表者名
      Watanaeb M, Kojima S, Hoso M
    • 学会等名
      The 7th WPCT - AWP and PTAT Congress 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Cryotherapy on Model Rats with Osteoarthritis of the Knee2017

    • 著者名/発表者名
      Kojima S, Watanabe M, Asada K, Hoso M
    • 学会等名
      The 7th WPCT - AWP and PTAT Congress 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 外傷後の膝関節軟骨損傷の進行に加齢は影響するか? 半月板不安定モデルを用いた検証2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊晶規、小島聖、浅田啓嗣、細正博
    • 学会等名
      第33回東海北陸理学療法学術大会
  • [学会発表] マウス変形性膝関節症モデルにおける自発運動量と組織学的変化の関係2017

    • 著者名/発表者名
      小島聖、渡邊晶規、竹田圭佑、浅田啓嗣、細正博
    • 学会等名
      第33回東海北陸理学療法学術大会
  • [学会発表] Signal transmission via purinergic receptors to sensory nerves from mechanical stimulation of bone or joints2017

    • 著者名/発表者名
      K.Asada ,Y.Okumura ,Y.Morimoto ,M.Takaki
    • 学会等名
      The International Society for Autonomic Neuroscience 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 徒手理学療法の運動機能・生活機能に対する効果2017

    • 著者名/発表者名
      浅田啓嗣
    • 学会等名
      第52回日本理学療法学術大会
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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