変形性膝関節症の重症度や症状に伴う運動学的変化：新手法による筋動態の評価

与膝骨关节炎的严重程度和症状相关的运动变化：使用新方法评估肌肉动力学

基本信息

批准号：
20K19411
负责人：
山縣桃子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kansai Medical University (2022)Kobe University (2020-2021)
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-20K19411/
关键词：
変形性膝関節症歩行関節負荷筋活動

项目摘要

本研究の目的は、関節構造変化の少ない超早期から重度の変形性膝関節症（膝OA）患者を対象に、OAの発症や進行に関与する筋・関節動態の特徴を明らかにすることとした。膝OA患者と診断された患者を対象に、歩行中の運動学・運動力学データを三次元動作解析装置と床反力計によって計測した。さらに、膝関節に疼痛のない高齢者を、MRI画像上の軟骨変性を認めない健常高齢者と、MRI画像上での軟骨変性を認める超早期膝OA患者に分け、同様に歩行計測を実施した。対象者の筋・関節動態を定量化するために、AnyBody Modeling Systemを用いて各対象者の筋骨格モデルを作成し、筋活動パターンと内側コンパートメントにかかる圧縮力（KCFmed）をそれぞれ推定した。さらに、これまで膝関節の力学的負荷の評価に用いられてきた外部膝関節内反モーメント（KAM）も併せて評価し、膝OAの発症や進行を反映するより良い指標の抽出を試みた。どのような筋・関節動態の特徴が膝OAの進行に関与するかを調査するため、膝OA患者の筋活動パターンと力学的指標（KCFmedとKAM）が将来の手術既往に関与するかを調査した。その結果、立脚期前半や後半に認められるKCFmedとKAMのピークが将来のOA進行に関与する可能性が明らかになった。さらにMRIから算出された軟骨変性の指標が、歩行中の関節負荷の指標と関連する可能性も示唆された。現在は、膝OAの発症や早期発見に関与する要因を特定するため、健常高齢者と超早期膝OA患者のデータ計測やデータ解析をさらに進めているところである。

这项研究的目的是阐明在非常早至重度膝关节骨关节炎（膝关节OA）的患者中涉及OA发作和进展的肌肉和关节动力学的特征，几乎没有关节结构变化。使用三维运动分析装置和诊断为膝关节OA的患者进行了步行过程中的运动学和运动力学数据。此外，膝盖关节没有疼痛的老年人被分为健康的老年人，他们没有在MRI图像上显示软骨变性，并且在MRI图像上表现出软骨变性的患者，并以同样的方式进行步行测量。为了量化受试者的肌肉和关节动力学，分别估算了使用任何人建模系统创建每个受试者的肌肉骨骼模型，并分别估算了应用于内侧室的肌肉骨骼模式和压缩力（KCFMED）。此外，我们还评估了外部膝关节变量矩（KAM），该膝关节变化矩（KAM）一直用于评估膝关节的机械载荷到现在为止，并试图提取更好的指标来反映膝关节OA的发作和进展。为了研究膝关节OA进展中涉及哪些肌肉/关节动态特征，我们研究了膝关节OA患者的肌肉活动模式和机械指标（KCFMED和KAM）是否可能参与未来的手术史。结果，据揭示了在立场阶段的第一和下半部观察到的KCFMED和KAM的峰可能与未来的OA进程有关。还提出，根据MRI计算的软骨变性指标可能与行走过程中关节负荷指标有关。目前，我们正在进一步进行数据测量和健康的老年人和超前的膝盖OA患者的数据分析，以确定可能参与膝关节OA发作和早期检测的因素。