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2018 年度 実施状況報告書

膝前十字靭帯再建術後に再断裂を生じる重層的因子解明への新規アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 18K10672
研究機関広島大学

研究代表者

中前 敦雄  広島大学, 病院(医), 講師 (60444684)

研究分担者 安達 伸生  広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (30294383)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード膝前十字靱帯(ACL) / スポーツ復帰 / 再断裂 / 靭帯再建
研究実績の概要

本研究の第一の目的は、膝前十字靭帯(ACL)再建術後に再断裂を生じさせる重層的因子とその相対危険度を解明することである。まず、初回ACL損傷の骨形態的危険因子が再断裂にも大きく影響を与えると考えられるため、初回ACL損傷のリスクファクターとしての脛骨プラトー形態評価を行った。その結果、非ACL損傷例の膝CTと比較し、ACL損傷例では脛骨外側プラトーの後方部分が内側と比べて有意に小さく、さらに脛骨プラトー後方傾斜が大きいことが分かった。
またACL再建後に大腿骨孔のPosterior Wall Blowout様現象がCTで確認できた場合、この現象がその後の膝関節の不安定性増悪や再断裂に関わる可能性があるが、画像上この現象を認めても、その後の経過で膝安定性や臨床スコアに有意な悪影響を与えず、ほとんどの例でその後に大腿骨骨孔の後壁の再構築が3DCTにて認められることが分かった。
さらに今後、ACL再建後に再断裂を生じるリスクファクターについて一般的な幅広い項目を検討するためには、どうしても再断裂の症例数が多い必要がある。そのため当大学病院を中心にACL再建例についての多施設共同研究も同時に行っており、まず始めに半月板損傷発生のリスクファクターや術前主観的評価に影響を及ぼす因子について、ロジスティック回帰分析や重回帰分析を用いて検討した。その結果、内側半月板損傷発生のリスクファクターには術前患側Kneelax絶対値やPivot-shift testでのApprehensionなど、外側半月板損傷発生のリスクファクターには男性であることと下肢外反であることが挙がった。今後はこの研究内容についてさらに症例数を増やして再検討するとともに、当科での多項目の詳細な検討とは別に、多施設共同研究の症例においても本題であるACL再建後に再断裂を生じるリスクファクターの検討を開始する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究最初の1年間は追跡調査での結果がまだ出てこないため、初回ACL損傷のリスクファクターとしての脛骨プラトー形態評価を行った。その結果、非ACL損傷例の膝CTと比較し、ACL損傷例では脛骨外側プラトーの後方部分が内側と比べて有意に小さく、さらに脛骨プラトー後方傾斜が大きいことが分かった。またACL再建後に大腿骨孔のPosterior Wall Blowout様現象がCTで確認できた場合、この現象が術後の短期成績に影響を与えるものではないことも示した。
この1年間で、ACL再建後の再断裂や機能不全に関与する可能性のある複数の項目について、ACL初回再建の約60例を調査することができた。さらに同時に進行している、当大学病院を中心としたACL再建例についての多施設共同研究では、術前評価項目と術中所見の比較について約300例を対象に評価を行い、半月板損傷発生のリスクファクターや術前主観的評価に影響を及ぼす因子を解明することができた。今後もそれぞれの研究において症例数を増やし、より詳細な評価を行っていく予定である。
また2018年7月より、ナビゲーションシステムを用いた術中膝関節不安定性評価を16歳以上の全ての初回ACL再建例で行っている。ACL移植腱固定前と固定後において、幅広い屈曲角度での膝関節前方・回旋不安定性を術中に評価しており、この膝関節不安定性の定量評価が本研究課題の評価項目に加わった。さらにMRI 下での膝前方・回旋不安定性評価のためのストレスデバイス使用による評価についても、ポルトガルより装置を購入した後に検査方法を確立し、2018年7月に倫理審査委員会を通してから現在までに7例の評価を行ってきた。今後継続して評価を行っていく。

今後の研究の推進方策

今回行なった初回ACL損傷のリスクファクターとしての脛骨プラトー形態のCT評価により、ACL損傷例では脛骨外側プラトーの後方部分が内側と比べて有意に小さく、さらに脛骨プラトー後方傾斜が大きいことが分かったため、今後はACL再建後の症例についてこれら2つの因子を再断裂や膝不安定性増悪の骨形態的リスクファクターの重要な候補として追跡する。脛骨プラトー形態評価や骨孔位置評価のためのCT検査、ナビゲーションシステムを用いた術中膝関節不安定性評価はACL再建患者全例で行っており、またKneelax-3 による膝前方不安定性の評価や Biodex を用いた下肢筋力測定、膝関節固有感覚(運動覚)の評価、患者主観的評価、Pivot shift testなどの身体所見評価なども術前後で全例において行っているため、続けてこれらの項目がACL再建後に再断裂や膝不安定性増悪を生じるリスクファクターとなるかについて検討する。
早期スポーツ復帰希望例に対しては、引き続き三次元動作解析システムと床反力計を用いた解析を継続し、再断裂や膝不安定性増悪との関連を追う。この動作解析の結果は脛骨プラトー形状などの解剖学的要素と関連している可能性もあるため、これについても検討する。またMRI 下での膝前方・回旋不安定性評価のためのストレスデバイス使用による評価についても、術前検査として同意が得られた症例に対して続けて評価し、脛骨前方内旋ストレスでの大腿骨外側顆の後方亜脱臼と外側半月板の逸脱の程度を評価し、術前のPivot shift testとの関係や術後の膝関節不安定性進行などとの関連を調査する。
さらに当大学病院を中心に行っているACL再建例についての多施設共同研究についても、当科での多項目の詳細な検討とは別に、ACL再建後に再断裂を生じるリスクファクターについて一般的な幅広い項目を検討していく。

次年度使用額が生じた理由

理由:当初は本研究で計画されていた購入設備である、MRI用前方・回旋ストレス発生装置を早期に購入する必要が生じ、別経費で購入したためにH30年度の設備備品費が減少し、繰越金が発生した。
計画:スポーツ活動に大きな影響を与える関節軟骨損傷に対する新しい知見を国内・国際学会で広く発表していくとともに、分析可能と判断されれば有限要素法のソフトウェアを導入する。また動作解析を重点的に行っていく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] ACL再建術の現状と展望:当科におけるACL再建術とその臨床成績(シンポジウム)2019

    • 著者名/発表者名
      中前敦雄、石川正和、安達伸生
    • 学会等名
      第31回関西関節鏡・膝研究会
  • [学会発表] A high body mass index and excessive knee stability were risk factors for progression of articular cartilage damage after anatomic anterior cruciate ligament reconstruction in cases of normal meniscus2018

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Nakamae, Nobuo Adachi, Masakazu Ishikawa, Tomoyuki Nakasa, Norifumi Suga, Seiju Hayashi, Mitsuo Ochi
    • 学会等名
      18th ESSKA Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] ACL補強術の成績(シンポジウム)2018

    • 著者名/発表者名
      中前敦雄、安達伸生、石川正和、中佐智幸、越智光夫
    • 学会等名
      第91回日本整形外科学会学術総会
  • [学会発表] 膝前十字靭帯損傷のリスクファクターとしての脛骨プラトー形態評価2018

    • 著者名/発表者名
      中前敦雄、安達伸生、石川正和、中佐智幸、須賀紀文、林 聖樹、住田佳應、露口勇輔、金光宗一、白川圭子、越智光夫
    • 学会等名
      第91回日本整形外科学会学術総会
  • [学会発表] Posterior wall blowout-like phenomenon on computed tomography after anterior cruciate ligament reconstruction2018

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Nakamae, Nobuo Adachi, Masakazu Ishikawa, Tomoyuki Nakasa, Norifumi Suga, Seiju Hayashi, Yoshikazu Sumida, Yusuke Tsuyuguchi, Mitsuo Ochi
    • 学会等名
      2018 APKASS Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] Risk factors for progression of articular cartilage damage after anatomic anterior cruciate ligament reconstruction: a second-look arthroscopic evaluation2018

    • 著者名/発表者名
      中前敦雄、石川正和、中佐智幸、出家正隆、越智光夫、安達伸生
    • 学会等名
      第10回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会(JOSKAS)
  • [学会発表] 膝前十字靭帯再建におけるPosterior Wall Blowout様現象 ―術後成績と3DCTによる評価―2018

    • 著者名/発表者名
      中前敦雄、石川正和、中佐智幸、林 聖樹、住田佳應、白川圭子、大本武児、安達伸生
    • 学会等名
      第10回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会(JOSKAS)
  • [学会発表] 膝前十字靭帯再建術後における膝関節運動覚回復不良のリスクファクター2018

    • 著者名/発表者名
      中前敦雄、石川正和、中佐智幸、住田佳應、露口勇輔、大本武児、平田和彦、安達伸生
    • 学会等名
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会

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公開日: 2019-12-27  

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