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2023 年度 実施状況報告書

膝蓋骨傾斜角の新たな計測法の開発と膝蓋腱付着部症の発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K11487
研究機関関西福祉科学大学

研究代表者

三谷 保弘  関西福祉科学大学, 保健医療学部, 教授 (50567071)

研究分担者 木村 佳記  大阪電気通信大学, 医療健康科学部, 教授 (00571829)
小柳 磨毅  大阪電気通信大学, 医療健康科学部, 教授 (20269848)
山田 大智  大阪大学, 医学部附属病院, 理学療法士 (60858562)
松尾 高行  大阪行岡医療大学, 医療学部, 教授 (80643593)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード膝蓋骨 / 膝蓋腱 / 超音波画像診断装置 / 三次元動作解析装置 / ジャンパー膝
研究実績の概要

膝蓋腱症(ジャンパー膝)は、膝蓋腱に加わる過度な伸張負荷や膝蓋骨後傾角の増大が発生要因の一つと考えられている。なかでも膝蓋骨後傾角の増大は、膝蓋腱の膝蓋骨付着部付近に応力が集中するとされている。これらのことから、膝蓋腱長や膝蓋骨後傾角の計測は、膝蓋腱症の発生メカニズムを検討するうえで重要となる。従来から矢状面のX線画像において膝蓋腱長(膝蓋骨下極と脛骨粗面との距離)と膝蓋骨後傾角(膝蓋骨上極と膝蓋骨下極を結ぶ線と、膝蓋骨下極と脛骨粗面を結ぶ線のなす角)が計測されてきた。ただし、X線画像を用いた計測は頻繁に行うことができないため、我々は超音波画像診断装置と三次元動作解析装置を併用し、膝蓋腱長と膝蓋骨後傾角を計測する方法を考案した。
考案した新たな計測方法の信頼性を検証するために、予め距離と角度を設定した3つのランドマークに対して計測を行った。その結果、ランドマーク間の距離と角度の計測誤差は僅かであり、再現性のある計測方法であることが明らかとなった。さらに、生体での計測に先駆け、骨模型に対して本計測方法にて膝蓋腱長と膝蓋骨後傾角を計測したところ、検者間の誤差が小さく信頼性が高いことが示唆された。これらのことから、超音波画像診断装置と三次元動作解析装置を併用することで、膝蓋腱長と膝蓋骨後傾角の計測を可能とし、高い信頼性が得られると推察された。
現在、生体での計測を進めており、MRIにおいて異なる膝関節屈曲角での膝蓋腱長と膝蓋骨後傾角を計測し、我々が考案した計測方法との計測値の違いについて検証している。今後、対象者を増やし本計測方法の信頼性と妥当性を明らかにするとともに、膝蓋腱症の発生メカニズムについて検討する予定である。

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

我々は、超音波画像診断装置と三次元動作解析装置を併用することで、膝蓋腱長と膝蓋骨後傾角を計測する方法を考案した。予め距離と角度を設定した3つのランドマークに対して計測を行った結果、ランドマーク間の距離と角度の計測誤差は僅かであり、再現性のある計測方法であることが明らかとなった。また、骨模型に対して膝蓋腱長と膝蓋骨後傾角を計測したところ、検者間の誤差が小さく信頼性が高い計測方法であることが示唆された。これらランドマークや骨模型に対する検証は順調に進めることができたが、生体での計測は医療機関の協力も必要としたことから、長期化した新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の影響により、研究の進行に遅れが生じた。現在は、医療機関との調整が進み、生体での検証が進行している。

今後の研究の推進方策

超音波画像診断装置と三次元動作解析装置を併用した計測方法は、ランドマークと骨模型に対する計測において高い信頼性が得られた。今後、生体における膝蓋腱長と膝蓋骨後傾角の計測を行い、その信頼性と妥当性を検証する。現在は、生体においてMRIでの計測値と考案した計測方法の計測値との比較を進めており、対象者を増やして検証する予定である。また、膝蓋腱症の症例において同様の計測を行い、膝蓋腱症の発生要因についても検討する予定である。得られた研究成果は、関連する学際領域において学会発表ならびに論文投稿へと進める。

次年度使用額が生じた理由

2023年度に予定していた学会発表や論文投稿がなされなかったため、研究成果の公表に関わる費用が一部不要となった。2024年度は、学会や学術論文において研究成果の公表を行うことから、これらに関わる費用が必要となる。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 超音波画像診断装置と三次元動作解析装置を併用した膝蓋腱長ならびに膝蓋骨後傾角の計測法の信頼性 -骨模型を用いた検討-2024

    • 著者名/発表者名
      三谷保弘、幸田仁志、植田篤史、松尾高行、木村佳記、山田大智、小柳磨毅
    • 学会等名
      第10回日本スポーツ理学療法学術大会
  • [学会発表] 超音波画像診断装置と三次元動作解析装置を併用した二点間距離ならびに角度計測の信頼性2023

    • 著者名/発表者名
      三谷保弘、幸田仁志、植田篤史、松尾高行、木村佳記、山田大智、小柳磨毅
    • 学会等名
      第28回日本基礎理学療法学術大会

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公開日: 2024-12-25  

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