腰椎骨梁構築における二足姿勢負荷の影響

双足姿势负荷对腰椎骨小梁结构的影响

• 批准号: 14654182
• 负责人: 中務 真人
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14654182/
• 关键词: 骨梁; バイオメカニクス; 骨のリモデリング; ニホンザル; 二足性; 脊柱

伝統的猿まわし芸の調教の一環として二足起立および歩行の訓練を受けたニホンザル雄成獣の腰椎を対象に、骨梁構造が通常のニホンザルと比べどのように異なる特徴を示しているかを分析し、骨梁構造の可塑性、起立姿勢による負荷様式についての分析を行った。対象は10年近く、猿まわしの調教を受けた後、急性呼吸器感染症のため急死したニホンザル2個体で、直立姿勢と関連する腰椎前弯が生前から認められていた。7つある腰椎について中央矢状部をpQCTにより50マイクロメーターの平面解像度で連続断層撮影した。断面間隔も50マイクロメーターである。得られた画像データを三次元構築ソフトウェアAnalyzeを用いてPC上で立体構築した。また比較のため、通常のニホンザル10個体につても腰椎の矢状面の計測を行った。観察の結果、関心領域内における骨質の割合(bone volume fraction)については個体変異が認められ、二足訓練を受けた2個体のうち、一方は非常に高い値を示し、他方は逆に標準よりも低い値を示した。通常のニホンザルにおいても個体変異が大きく、海綿骨量のみから二足性との関連を推定することは困難であった。しかし、骨梁の走行パターンについては、顕著ではないが頭尾側方向に並ぶ骨梁が発達する傾向があった。しかし、その方向と腰椎前弯との関連は存在せず、前弯による傾きが最も顕著な最終腰椎でも頭尾側方向であった。椎体腹側の緻密骨には著しい骨質の集中が2個体とも認められた。腰椎前弯により前縦靱帯への力学的なストレスが増大し、それによって骨沈着が促進されたことを示唆される。二足訓練を受けたニホンザルでも特に著しい骨梁構造の改変を起こさないというこうした結果は、通常のニホンザルでも、日常で頻繁にとられる座位姿勢では脊柱が直立しているなど、体幹自体がもともと直立姿勢に適応してたことを示唆する。

我们分析了小梁结构与正常日本猕猴相比如何显示小梁结构的不同特征，并分析了小梁结构的可塑性和由于基于站立姿势而引起的小梁结构的可塑性，在成人日本猕猴的腰椎椎骨中，基于站立姿势。该主题是两个日本猕猴，该猕猴已经接受了猴子Mawashi的训练近10年，并因急性呼吸道感染而突然死亡，并且在他一生之前就已经观察到了与直立姿势有关的腰肌。使用PQCT以50微米的平面分辨率进行了七个腰椎的中标区域的连续断层扫描。横截面间距也为50微米。使用三维构造软件分析在PC上构建获得的图像数据。为了进行比较，测量了10种正常日本猕猴的腰椎矢状平面。观察结果表明，在感兴趣区域内的骨体积分数中观察到个体突变，在两个受过两支受过训练的个体中，一个显示出很高的值，而另一个显示出高于标准的值。在日本正常猕猴中，个体突变很大，很难仅基于取消骨骼质量来估计与双皮的关联。但是，小梁骨骼的运行模式往往发展，尽管并不是特别明显。但是，这种定位和腰脊椎病之间没有关联，甚至最终的腰椎椎骨（在脊柱障碍造成的倾斜度最为明显的地方）都朝着尾部的侧向方向。在两个个体的椎体的紧凑骨腹侧都观察到了骨质的显着浓度。有人提出，腰肌增加了前纵韧带上的机械应力，从而促进骨沉积。在小梁结构没有特别显着变化的情况下，即使在接受双皮亚训练训练的日本猕猴中也没有特别显着变化，这表明即使在日本猕猴中，脊柱也直立在坐姿位置，通常每天都在每天看到，这表明核心本身最初适应了直立的位置。

项目成果

B.G.Richmond, M.Nakatsukasa, R.Kechamn, T.Hirakawa: "Trabecular bone structure in human and chimpanzee knee joint"Am.J.Phys.Anthropol.(Suppl.). 38(1). 167 (2004)

B.G.Richmond、M.Nakatsukasa、R.Kechamn、T.Hirakawa：“人类和黑猩猩膝关节的骨小梁结构”Am.J.Phys.Anthropol.（增刊）。

M.Nakatsukasa, S.Hayama: "Skeletal responce to bipedlism in macaques : with emphasis on cortical bone distribution of the femur"Cour.Forsch.-Inst.Senkenberg. 243(1). 35-45 (2003)

M.Nakatsukasa、S.Hayama：“猕猴双足行走的骨骼反应：重点是股骨的皮质骨分布”Cour.Forsch.-Inst.Senkenberg。

Masato Nakatsukasa: "What did skeleton of earliest hominids look like? : Can we recognize them as bipeds?"Proceeding of International Workshop at Bogoria. 1. 9 (2002)

中冢正人：“最早的原始人类的骨骼是什么样的？：我们能认出它们是两足动物吗？”博哥利亚国际研讨会论文集。