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2021 年度 実施状況報告書

損傷形態と機能に着目した3Dイメージングによる半月板損傷の新たな治療

研究課題

研究課題/領域番号 20K11310
研究機関岩手医科大学

研究代表者

田島 吾郎  岩手医科大学, 医学部, 特任准教授 (90382605)

研究分担者 丸山 盛貴  岩手医科大学, 医学部, 特任講師 (50611018)
菅原 敦  岩手医科大学, 医学部, 助教 (70740611)
及川 伸也  岩手医科大学, 医学部, 助教 (40788717)
土井田 稔  岩手医科大学, 医学部, 教授 (60237170)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード半月板 / 解剖
研究実績の概要

研究計画通り、学生実習用屍体(ホルマリン固定)を用いて膝関節の詳細な肉眼解剖を行い、内側、外側 半月板の根部、外側半月板の重要な安定化機構と考え られている半月大腿靭帯の走行や付着部の形態を明らかにした。また半月板に造影剤を塗布し、半月板根付着部をマーキング、 屍体膝をCTスキャナーで撮像した。専用ソフトウエアを用いて、3Dイメージ を構築し、各付着部の特徴的な骨形態を明らかにし、3Dイメージ上での各付着部の面積、中心の座標位置などを計測 、三次元上での付着部位置を明らかにした。上記研究結果は2020年度英文雑誌に投稿受理され、発表した。また上記研究結果を依頼総説として2021年度和文雑誌に投稿し、発表した。
さらに今年度は、まずブタ膝を用いて関節内に造影剤を注入し、様々に撮像条件を変えることで、CTスキャナーで半月板を造影剤の陰性像として、鮮明な3Dイメージを構築できることを確認した。しかしチール法固定による高度臨床解剖用屍体検体が様々な事情で十分に確保できず、従来から行なっていた解剖研究も並行して行なった。半月損傷を引き起こす前十字靭帯損傷の移植腱として、最近注目されている大腿四頭筋腱の詳細な肉眼解剖、MRI、CTを用いた3Dイメージにより、その形態や構造を明らかにし、これを現在英文雑誌に投稿中である。また習慣性膝蓋骨脱臼の際の重要な制御構造の一つである内側脛骨膝蓋靭帯の詳細な肉眼解剖、CTを用いた3Dイメージにより各付着部の骨形態と、3Dイメージ上での各付着部の面積、中心の座標位置などを解析し 、三次元上での付着部位置を明らかにした。これも現在英文雑誌に投稿中である。

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

研究開始当初は研究計画通り、学生実習用屍体(ホルマリン固定)を用いて膝関節の詳細な肉眼解剖を行い、その研究成果を得たが、関節内に造影剤を注入し、CTスキャナーで撮像して半月板を造影剤の陰性像を捉えることが難しく、また高度臨床解剖用屍体(チール法固定)の検体数が様々な事情で確保できなかったため、ブタ膝を用いて様々な条件を変えて試行せざるを得ず、研究計画は全体としてやや遅れた。

今後の研究の推進方策

高度臨床解剖用屍体(チール法固定)を用いて、関節内に造影剤を注入し、CTスキャナーで撮像 して半月板を造影剤の陰性像として3D イメージを構築する。脛骨に軸圧を負荷した荷重正常膝モ デルを作成し、損傷半月板の動態を3Dイメージで詳細に観察する予定である。
高度臨床解剖用屍体(チール法固定)の検体数が今年度も少なかった場合、ブタ膝モデルを用いた実験や、学生実習解剖用屍体(ホルマリン固定)を用いて半月板の動態に影響を及ぼす周囲、特に関節包に注目した従来から我々が行なってきた手法での解剖研究も並行して行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスの拡大による影響で、学会出張等が中止もしくはweb開催になったため残額を生じた。また実験計画が遅れ、昨年購入予定であった実験器械を購入でき なかったため、今年度購入する予定である

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 特集:スポーツ選手の半月板損傷に対する治療戦略;半月板の基礎, 半月大腿靭帯2021

    • 著者名/発表者名
      田島吾郎
    • 雑誌名

      臨床スポーツ医学

      巻: 38 ページ: 1286-1290

  • [学会発表] 3Dイメージングによる半月板後根付着部と半月大腿靭帯の形態学的検討2021

    • 著者名/発表者名
      谷藤航、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、土井田稔
    • 学会等名
      日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 3Dイメージングを用いた内側膝蓋脛骨靱帯(MPTL)の解剖学的検討2021

    • 著者名/発表者名
      大矢康貴、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、土井田稔
    • 学会等名
      日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 3D-CTおよびMRIを用いた大腿四頭筋腱の解剖学的検討-より最適な移植腱採取を行うために-2021

    • 著者名/発表者名
      中野 中野剛、田島吾郎、燕軍、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、及川龍之介、谷藤航、土井田稔
    • 学会等名
      日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 3D-CTを用いた内側膝蓋脛骨靭帯の解剖学的検討2021

    • 著者名/発表者名
      大矢康貴、田島吾郎、丸山盛貴、菅原 敦、及川伸也、土井田稔
    • 学会等名
      日本臨床バイオメカニクス学会

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公開日: 2022-12-28  

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