Evaluation of joint stability and stress distribution on articular surface of the hip

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09107
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 後東 知宏 徳島大学, 病院, 特任准教授 (10420548)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和田 佳三 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任講師 (00771289) ; 高砂 智哉 徳島大学, 病院, 助教 (40624755) [Withdrawn] ; 玉置 康晃 徳島大学, 病院, 特任助教 (80846147) ; 浜田 大輔 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (90380097)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 股関節 / 関節包靱帯 / 関節安定性

Outline of Annual Research Achievements

未固定遺体を用いて関節包靱帯および外旋筋群が関節安定性に与える影響を調査している。関節安定性の評価方法として、股関節の内外旋可動域と軸方向への牽引ストレスに対する骨頭中心の移動距離を計測した。股関節前外側アプローチにて筋間より股関節に達し、関節包靱帯を坐骨大腿靱帯→腸骨大腿靱帯→conjoined tendon（内閉鎖筋腱と双子筋腱の共同腱）の順に切離し、人工股関節用のナビゲーションシステムを用いて関節可動域のモニタリングを行った。回旋可動域評価では、伸展10度、0度、屈曲30度、60度の各肢位で最大外旋、最大内旋角度を計測した。可動域の測定に際して、トルクを一定にするためにダイナモメーターを用いて20Nの力をかけて可動域の計測を行った。軸方向への牽引ストレスでは、バネばかりを用いて250Nの力で下肢を牽引し、骨頭中心の移動距離を計測した。計測の再現性を高めるために、下肢架台を作成し、各屈曲角度に患肢を設定できるように工夫を行った。結果、外旋可動域は腸骨大腿靱帯切除後、伸展10°、 0°、 屈曲10° において1.6倍、1.5倍、1.2倍と主に伸展領域での肢位において、有意に増加した（p=0.01、 p＜0.01、 p＜0.01）。内旋可動域はconjoint tendon 切除後、伸展10°、 0°、 屈曲10°、 30° において1.2倍、1.4倍、1.4倍、1.3倍と有意に増加した（p=0.02、 p=0.02、 p=0.02、 p=0.03）。坐骨大腿靱帯切除は、各屈曲角度で内旋可動域を増加させる傾向を示したが、統計学的有意差を認めたのは伸展10°のみであった（p=0.04）。大腿骨頭中心の移動は各靭帯切除ごとに増加する傾向であったがいずれも有意差はなかった。しかし、軸方向への移動距離は腸骨大腿靱帯と坐骨大腿靱帯、およびconjoined tendonいずれかの2つを切除した際に大きく移動することが示された。よって、実臨床においては上記2因子を切除することで関節安定性が大きく変化することを留意する必要があると思われた。