3-dimensional assessment of "Cone of Economy" and post-operative standing balance improvement in patients with spinal disorders

脊柱疾病患者“经济锥”的三维评估和术后站立平衡改善

• 批准号: 20K18021
• 负责人: 加藤 壯
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18021/
• 关键词: 脊椎; 動作解析; 3次元; 立位; cone of economy; バランス

本研究の目的はモーションキャプチャーにより、静止立位での体幹（肩甲帯、骨盤）の動揺を実測してcone of economyの3次元的動作解析を行い、新たな立位動揺指標としての有用性を明らかにするである。Cone of economyとはDuboussetらがヒトの立位保持を逆振り子に例えて提唱したモデルであり、そのサイズが立位動揺の指標と考えられているが、重心動揺計などで得られるcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型のパラメータとの相関は明らかになっていなかった。成人脊柱変形に対し5椎以上にわたる初回固定手術を受ける患者で、立位保持困難のため計測ができなかった症例を除き、13名の術前後データが収集した。術前にC7及びS1棘突起直上に設置した体表面反射マーカーの動きを静止立位で30秒間ずつ3回、赤外線カメラで計測し、術後6か月に同様の計測を繰り返した。水平面における平均総軌跡長をCOE底面の外周長、中心からの偏位の平均実効値面積をCOEの底面積と捉えて記録した。同時に床反力計で計測したcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型立位動揺指標との相関を検証し、さらに術前後のCOEサイズを比較した。S1高位、C7高位ともCOEの平均総軌跡長はCOPの総軌跡長とは相関が無かった(r=0.03, 0.21)。一方で平均実効値面積はS1もC7もCOPの実効値面積と高い相関を示した(r=0.90, 0.85)。術後の平均実効値面積はS1もC7も術前と比較して有意に縮小を示した(p=0.04, 0.03)。成人脊柱変形患者の簡便で新たな立位動揺指標として、モーションキャプチャーによるCOEサイズ（実効値面積）測定の有用性が明らかになった。変形矯正術後にはCOEサイズは縮小し、立位バランスの改善を証明することができた。

The purpose of this study is to measure the motion of the trunk (shoulder belt, pelvis) in the static position, and to analyze the motion of the cone of economy in three dimensions. Cone of economy and Dubousset are examples of the center of pressure(COP) offset measurement, such as the center of gravity, center of gravity. Adult spinal column shape is more than 5 years old, the initial fixation surgery is difficult to maintain, the measurement is difficult to maintain, and 13 cases are collected before and after surgery Before surgery, C7 and S1 protrusions were set up vertically, and the body surface reflection was measured three times in 30 seconds. The infrared light was measured six months after surgery. The average trajectory length of the horizontal plane is the outer circumference of the COE bottom surface, the average trajectory area of the center is offset, and the record area of the COE bottom surface is captured. At the same time, the measurement of the center of pressure(COP) by the bed reaction meter, the measurement of the deviation of the static position index and the correlation between the COE and the COE before and after the operation are compared. S1 high, C7 high COE average total trajectory length COP total trajectory length no correlation (r=0.03, 0.21). The average effective area of a party is S1 C7 COP and the effective area of a party is high correlation (r=0.90, 0.85). The mean postoperative area decreased significantly from S1 to C7 (p=0.04, 0.03). The usefulness of a simple and accurate measurement of orthostatic motion in adult patients with spinal deformity After the shape correction, the COE will shrink and the position will improve.

项目成果

関節リウマチ患者における腰椎変性疾患の術後成績 -傾向スコアマッチングによる解析

类风湿性关节炎患者腰椎退行性疾病的术后结局——倾向评分匹配分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤壯;中元秀樹;松林嘉孝;谷口優樹;河村直洋;原慶宏;東川晶郎;小野貴司;竹下祐次郎;田中栄;大島寧
• 通讯作者: 大島寧

Treatment of restenosis after lumbar decompression surgery: decompression versus decompression and fusion

腰椎减压术后再狭窄的治疗：减压与减压融合

• DOI: 10.3171/2021.10.spine21728
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Neurosurgery: Spine
• 作者: Miyahara Junya;Taniguchi Yuki;Tanaka Sakae;Oshima Yasushi et al.,
• 通讯作者: Oshima Yasushi et al.,

Relative Risks and Benefits of Crossing the Cervicothoracic Junction During Multilevel Posterior Cervical Fusion: A Multicenter Cohort

多层次后颈融合过程中穿过颈胸交界处的相对风险和益处：多中心队列

• DOI: 10.1016/j.wneu.2021.06.091
• 发表时间: 2021
• 期刊: World Neurosurgery
• 影响因子: 2
• 作者: Okamoto Naoki;Kato So;Doi Toru;Matsubayashi Yoshitaka;Taniguchi Yuki;Yoshida Yuichi;Kawamura Naohiro;Nakarai Hiroyuki;Higashikawa Akiro;Tozawa Keiichiro;Takeshita Yujiro;Yu Jim;Hara Nobuhiro;Sasaki Katsuyuki;Azuma Seiichi;Tanaka Sakae;Oshima Yasushi
• 通讯作者: Oshima Yasushi

Novel Optical Tracking-based Three-dimensional Measurement of Cervical Range of Motion

基于光学跟踪的新型颈椎运动范围三维测量

• DOI: 10.34371/jspineres.2020-0018
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Spine Research
• 作者: 加藤 壯;坂本 龍司;土肥 透;中嶋 香児;芳賀 信彦;田中 栄;藤原 清香;西坂 智佳;牛久保 智弘;大島 寧;谷口 優樹;松林 嘉孝;岡本 直樹;小口 史彦
• 通讯作者: 小口 史彦

Influence of Perioperative Antithrombic Agent Discontinuation in Elective Posterior Spinal Surgery: A Propensity-Score-Matched Analysis

围手术期抗血栓药物停用对择期脊柱后路手术的影响：倾向评分匹配分析

• DOI: 10.1016/j.wneu.2021.10.182
• 发表时间: 2022
• 期刊: World Neurosurgery
• 影响因子: 2
• 作者: Okamoto Naoki;Kato So;Doi Toru;Nakamoto Hideki;Matsubayashi Yoshitaka;Taniguchi Yuki;Inanami Hirohiko;Higashikawa Akiro;Kawamura Naohiro;Hara Nobuhiro;Azuma Seiichi;Takeshita Yujiro;Ono Takashi;Fukushima Masayoshi;Tanaka Sakae;Oshima Yasushi
• 通讯作者: Oshima Yasushi