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2022 年度 実施状況報告書

膝周囲骨切り術の最適化を目指した大規模バイオメカニクスデータベースの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K16672
研究機関北海道大学

研究代表者

岩崎 浩司  北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (40771895)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード加速度センサー / 三次元動作解析 / 変形性膝関節症
研究実績の概要

共同研究施設から得られたデータから、膝周囲骨切り術のレントゲン上での新たな指標となりうるパラメーターを開発した。
外反型HTOは下肢アライメントを矯正することで、内側コンパートメントへの負荷を減らすことで除痛につなげる手術である。膝内外側荷重比の代表的な指標としてKAM(Knee adduction moment)がある。HTO前後でKAMが減少することは明らかになっている。しかし、HTO後のKAMと下肢アライメントの相関は高くないことから、KAMを指標とした下肢アライメントの決定は困難であった。今回三次元動作解析装置を備えた共同研究施設のデータを基にKAMを考慮した新しいレントゲン指標Pelvis-knee-ankle angle (PKA)を考案し、解析の結果PKAは従来の下肢アライメントよりもHTO前後のKAMと高い正の相関を示すことが明らかになった。この結果は術後PKAが大きいほどKAMが大きい、つまり内側荷重減少効果が小さいことを意味するため、術後PKA高値が予想されるような症例、つまり骨盤幅が広い症例では矯正角度を通常よりも大きくし、PKA高値を回避すべきと考えられた。また、同時に術後PKAは術後の患者立脚型評価(Knee society score 2011)とも相関することを明らかにした。
また、内側開大式HTOと外側閉鎖式HTOの術式の違いと、足関節の軟骨下骨の骨密度分布を解析した。外反HTOでは荷重軸が外側に偏位することから、足関節の応力も外側に偏位すると仮定した。外側閉鎖式では骨密度分布は外側に偏位したが、内側開大式HTOでは内側に偏位した。内反膝では内反型変形性足関節症を呈することが多く、そのような症例に、内側開大式HTOを行うと、足関節内側の応力が増大し、症状が悪化または顕在化する可能性が示唆された。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

骨切り術前後の加速度波形を比較検討する予定であるがが、コロナの影響で2021、2022年度の骨切り手術が減少した影響で、研究期間内に術前後で加速度波形を評価できる症例が当初の予定よりも少なく経過している。

今後の研究の推進方策

変形性膝関節症と膝周囲骨切り術前後の、三次元動作解析から得られる膝内反モーメント、及び患者立脚型評価と、加速度データの関係について明らかにする予定である。

次年度使用額が生じた理由

コロナの影響で多くの学会がWeb参加であるったことから旅費への支出が少なかったため次年度使用額が生じた。繰越分については今年度学会も現地参加となることから主に旅費への使用と、加速度センサー等の歩行測定機器購入に使用を予定している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Higher Association of Pelvis-Knee-Ankle Angle Compared With Hip-Knee-Ankle Angle With Knee Adduction Moment and Patient-Reported Outcomes After High Tibial Osteotomy2023

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Koji、Ohkoshi Yasumitsu、Hosokawa Yoshiaki、Chida Shuya、Ukishiro Kengo、Kawakami Kensaku、Suzuki Sho’ji、Maeda Tatsunori、Onodera Tomohiro、Kondo Eiji、Iwasaki Norimasa
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 51 ページ: 977~984

    • DOI

      10.1177/03635465221150513

  • [雑誌論文] Discrepancy in the Distribution Patterns of Subchondral Bone Density Across the Ankle Joint After Medial Opening-Wedge and Lateral Closing-Wedge High Tibial Osteotomy2022

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Shinji、Onodera Tomohiro、Iwasaki Koji、Hishimura Ryosuke、Matsuoka Masatake、Kondo Eiji、Iwasaki Norimasa
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 50 ページ: 478~485

    • DOI

      10.1177/03635465211062235

  • [学会発表] Higher Correlation Of A New Radiographic Parameter With Knee Adduction Moment And Patient-reported Outcomes After High Tibial Osteotomy: Pelvis-knee-ankle Angle2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Iwasaki; Yasumitsu Ohkoshi; Yoshiaki Hosokawa; Shuya Chida; Kengo Ukishiro; Kensaku Kawakami; Shoji Suzuki; Tatsunori Maeda; Tomohiro Onodera, Eiji Kondo; Norimasa Iwasaki
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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