Elucidation of the pathogenesis of acetabular dysplasia focusing on functional pelvic tilt and establishment of a bone morphology correction algorithm

以功能性骨盆倾斜为中心阐明髋臼发育不良发病机制并建立骨形态矫正算法

• 批准号: 21K09281
• 负责人: 藤井 政徳
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09281/
• 关键词: 寛骨臼形成不全; 有限要素法; 骨盤矯正骨切り術; hip dysplasia; periaceabular osteotomy; functional pelvic tilt

2022年度は昨年から継続して、本研究課題の3つのテーマの一つである、理想的な骨形態・股関節応力となる矯正アルゴリズムの計画方法を確立することを目的に、CTを用いた三次元的骨形態学的解析、有限要素法を用いた生体力学的解析を行なった 。今年度は実際に寛骨臼移動術を施行した患者について、有限要素法を用いて手術前後の股関節接触圧力の変化を解析したところ、98%の患者で術後接触圧力は減少し、65%で正常範囲となったことを明らかにした。また、術後も関節接触圧力が改善しない症例の特徴として、骨頭変形、術後の前方被覆が不足している、といった特徴を明らかにした。これらの所見は症例選択や理想的な矯正骨切り術を計画する上で有用な所見である。これらの結果を国内外の学会や英文雑誌に報告した。また、骨盤矯正骨切り術のシミュレーション研究については、臥位/立位骨盤X線と骨盤CTを用いて、患者固有の骨盤傾斜を再現した上で股関節の３D surface modelを作成し、model上で矢状面・冠状面を組み合わせた多平面での寛骨臼の位置補正を行い、股関節の接触圧力分布にどのように影響するかを有限要素法を用いて解析した。１症例について12パターンの矯正を行い、現時点では寛骨臼骨片をLateral center-edge角を30-35°に矯正し、かつ前方に15°回転した場合に最も股関節接触圧力が正常化する割合が多いことが明らかとなっている。冠状面の矯正に関しては、個々の症例で最適な矯正量が異なること、骨頭変形が矯正後の股関節接触圧力に影響することを明らかにした。今後は本研究で行っている骨盤矯正骨切り術のbiomechanics-based planning法を改良して、矯正アルゴリズムを確立し、実臨床の骨盤矯正骨切り術の術前計画へ応用することを目指している。

In 2022, the research topic of this study was established on the basis of the three-dimensional bone morphology analysis and the finite element method. This year, 98% of the patients who underwent wide joint mobility surgery had a decrease in contact pressure before and after surgery, and 65% had a normal range of contact pressure. The characteristics of postoperative joint contact force, bone shape, and anterior covering were improved. The findings are useful in selecting ideal corrective osteotomy plans. The results were reported by the Chinese Academy of Sciences at home and abroad. In the study of pelvic orthotopic osteotomy, the 3D surface model of femoral joint was created by using horizontal/vertical pelvic X-ray and pelvic CT, and the 3D surface model of femoral joint was reconstructed. The 3D surface model of femoral joint was analyzed by using finite element method. 1. In the case of 12 cases, the correction is in the middle, the current point is the Lateral center-edge angle of the bone plate is 30-35°, and the front is 15°. The contact pressure of the femoral joint is normalized. Coronal surface correction is related to the optimal amount of correction for each case. Bone shape affects the contact force of femoral joint after correction. In the future, this study will provide guidance for improving the biomechanics-based planning method for pelvic corrective osteotomy, establishing a correction system, and implementing preoperative planning for clinical pelvic corrective osteotomy.

项目成果

Periacetabular osteotomyにおける矢状面矯正が関節接触圧力に与える影響

矢状面矫正对髋臼周围截骨术中关节接触压力的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Kishimoto M;Yoshida K;Ichikawa N;Inoue H;Kaneko Y;Kawasaki T;Matsui K;Morita M;Suda M;Tada K;Takizawa N;Tamura N;Taniguchi A;Taniguchi Y;Tsuji S;Haji Y;Rokutanda R;Yanaoka H;Cheung PP;Gu J;Kim TH;Luo SF;Okada M;López Medina C;北村健二 藤井政徳 岩本美帆 塩本喬平 山口亮介 佐藤太志 川原慎也 池村聡 濱井敏 本村悟朗 中島康晴
• 通讯作者: 北村健二 藤井政徳 岩本美帆 塩本喬平 山口亮介 佐藤太志 川原慎也 池村聡 濱井敏 本村悟朗 中島康晴

同種骨移植を併用した寛骨臼移動術の術後成績

髋臼移位联合同种异体骨移植术后效果

• 发表时间: 2022
• 作者: 細山徹;高石美菜子;飯田浩貴;渡邉剛;松井康素;渡邉研;藤井政徳 園畑素樹 河野俊介 上野雅也 馬渡大介 馬渡正明
• 通讯作者: 藤井政徳 園畑素樹 河野俊介 上野雅也 馬渡大介 馬渡正明

境界型寛骨臼形成不全に対する寛骨臼移動術の中長期成績

髋臼运动手术治疗交界性髋臼发育不全的中长期结果

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroshi Hashizume;Seiji Kanno;Nobuyuki Miyai;et al.;馬込卓弥;北村健二 藤井政徳 山手智志 石橋正二郎 山口亮介 佐藤太志 川原慎也 池村聡 濱井敏 本村悟朗 中島康晴
• 通讯作者: 北村健二 藤井政徳 山手智志 石橋正二郎 山口亮介 佐藤太志 川原慎也 池村聡 濱井敏 本村悟朗 中島康晴

寛骨臼移動術後の患者満足度と股関節への意識

髋臼运动术后患者对髋关节的满意度和认知度

• 发表时间: 2022
• 作者: Shima Natsuki;Kokuzawa Ayako;Saito Keisuke;Kamata Yasuyuki;Nagashima Takao;Sato Kojiro;田中史織 藤井政徳 河野俊介 上野雅也 馬渡大介 馬渡正明
• 通讯作者: 田中史織 藤井政徳 河野俊介 上野雅也 馬渡大介 馬渡正明

”Sourcil roundness index”は股関節形成不全の重症度と関連する

“源圆度指数”与髋关节发育不良的严重程度相关

• 发表时间: 2022
• 作者: 澤田 允宏;植田 成実;外山 雄康;齋藤 貴徳;Tohru Hosoyama;北村健二 藤井政徳 宇都宮健 原大介 山口亮介 佐藤太志 川原慎也 濱井敏 本村悟朗 中島康晴
• 通讯作者: 北村健二 藤井政徳 宇都宮健 原大介 山口亮介 佐藤太志 川原慎也 濱井敏 本村悟朗 中島康晴