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2023 年度 実績報告書

ラット膝関節における術後癒着モデルを用いた超音波効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ1723
配分区分基金
研究機関京都大学

研究代表者

中原 崚  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワードリハビリテーション / 物理療法 / 膝関節 / 癒着
研究実績の概要

関節内の癒着は外科的手術侵襲等により術後早期から形成され、関節可動域などの運動機能を制限し、日常生活動作に影響を与える。そのため、癒着の予防・治療はリハビリテーション領域において欠かすことのできない研究である。これまでに、関節内癒着の予防・治療リハビリテーションへと臨床応用することを最終目標として、ラット膝関節癒着モデルを作成して研究に取り組み、同モデルにおいて、低出力超音波パルス療法(以下、超音波照射)による膝関節内癒着形成の抑制効果を明らかにした。これらを基盤として、本年度は、この抑制効果が得られる詳細なメカニズムの解明に取り組んだ。具体的には、超音波照射群と疑似照射群のラットの膝関節伸展可動域と、RT-qPCR法を用いた遺伝子解析結果、およびRNAシーケンスを用いた発現変動遺伝子を比較した。その結果、膝関節伸展可動域は超音波照射群が疑似照射群に比べ有意に大きい値を示した。超音波照射群のIL6の発現は3日後に増加し、7日後に減少した。COL1A1は7日後の疑似照射群で有意に増加したが、超音波照射群では有意な差は認めなかった。TNF・TGFb1・HIF1aの発現は群間に有意な差は認めなかった。さらに、3日後および7日後にはそれぞれ113および776個の発現変動遺伝子が明らかとなった。これらのエンリッチメント解析により、関節内における炎症・線維化カスケードに影響することが示された。以上は、超音波照射が関節内における術後早期の炎症過程および線維形成に影響し、癒着軽減に有効である可能性を示唆する成果であり、これを関連する国内外の学会で発表した。なお本研究成果は国際誌に投稿し、現在査読中である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development of a novel model for intraarticular adhesion in rat knee joint2023

    • 著者名/発表者名
      Nakahara Ryo、Ito Akira、Nakahata Akihiro、Nagai-Tanima Momoko、Kawai Hideki、Uchiyama Kisara、Nishitani Kohei、Wang Tianshu、Aoyama Tomoki、Kuroki Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 ページ: e0292000

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0292000

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ultrasound therapy affects the development of intraarticular adhesions in rats.2024

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nakahara, Akira Ito, Momoko Nagai-Tanima, Zixi Zhao, Chia Tai, Shixuan Xu, Fumika Miyamoto, Tomoki Aoyama, Hiroshi Kuroki.
    • 学会等名
      10th Annual International Symposium on Regenerative Rehabilitation.
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音波照射は術後早期の関節内癒着につながる炎症・線維化カスケードに影響を与える-網羅的遺伝子解析発現解析による探索-.2023

    • 著者名/発表者名
      中原 崚, 伊藤 明良, 谷間 桃子, 趙 梓汐, 徐 仕軒, 戴 嘉, 宮本 史佳, 安孫子 幸子, 青山 朋樹, 黒木 裕士.
    • 学会等名
      第28回日本基礎理学療法学会学術大会

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公開日: 2024-12-25  

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