椎間板の変性が椎間内水分子の動態と粘弾性特性に与える影響-椎間板圧迫条件下のMRI画像による非破壊的研究-

椎间盘退变对椎内水分子动力学和粘弹性的影响 - 在椎间盘压缩条件下使用 MRI 图像进行无损研究 -

• 批准号: 06671469
• 负责人: 長谷 斉
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06671469/
• 关键词: 椎間板; 変性; MR1; 圧迫; 粘弾性; 水分子の動態

[目的]椎間板に外力が加わると椎間板内の水分子は基質を構成する高分子の間を移動する。この過程において椎間板は加えられたエネルギーを水分子の運動エネルギーに変換しつつ粘弾性変形し外力を吸収する。本研究ではこの点に着目し、MRIを用いてヒト正常および変性椎間板の粘弾性特性と水分子の動態の関係を明らかにした.[実験材料]剖検時に得られた種々の変性度を有するヒト腰椎椎間板を上下椎体を含めて摘出して試料とした.実験終了後、椎間板を横切してLewinの分類により変性度を分類した.[方法]MRI装置としてGyroscan 1.5tesla(Philips)を使用した・MRIマグネット内にプラスチック製圧迫試験器を設置し、椎間板の垂直方向に100kgの静荷重を加え経時的にspinecho法,inversion recovery法により矢状断の画像を得た。spin echo像から椎間板高を計測し、Tl計算画像から水分子の動態を観察した。椎間板高から得られた時間-ひずみ曲線を用いて椎間板の粘性、弾性係数を求めた。[結果と考察]椎間板の変性度の内訳はLewin grade I(slight degeneration)6椎間板、grade II(moderate degeneration)6椎間板、grade III(severe degeneration)6椎間板であった。grade Iの椎間板では圧迫開始後一過性に髄核中央部に水分含有率の増加を認めた、gradeIIの椎間間では増加することなく徐々に減少した。grade IIIの椎間板での水分含有率は圧迫前より低く、圧迫によっても大きく変化しなかった.髄核中央部における水分含有率の増加度と椎間板の粘性係数の間には正の相関を認めた。以上より、圧迫により椎間板内において水分子が一過性に求心性に移動することが椎間板の機能上重要な粘性に大きく関与すると考えられた.

[objective] to increase the molecular weight of water in the lamina of vertebrae by the external force of the vertebral lamina. During the process, the lamina vertebrae increases the concentration of water molecules. It is viscous, viscous and absorptive. The purpose of this study is to focus on the eye, MRI, normal sex, vertebral lamina, stickiness, water molecules, dynamics, and so on. During the dissection, the upper and lower vertebrae of the lumbar vertebrae and the upper and lower vertebrae of the lumbar vertebrae were removed. After the treatment, the laminae were cross-sectioned and Lewin were classified. [methods] the MRI device was used to measure Gyroscan 1.5tesla (Philips), the spinecho method was used to set the device, the vertical direction of the vertebral lamina, the static load of 100kg, and the sagittal image of the lamina vertebrae. The sagittal image was obtained by inversion recovery method. Spin echo is like the portrait of the height of the vertebral plate, the portrait of the Tl calculation, the dynamic state of water molecules, and the observation of water molecules. The height of the lamina was measured by the number of stickiness and strength of the lamina. [results] Lewin grade I (slight degeneration) 6 vertebrae lamina, grade II (moderate degeneration) 6 vertebrae laminae, grade III (severe degeneration) 6 vertebrae laminae. The water content in the central part of the sexual nucleus increased significantly in the central part of the gradeI, and increased in the intervertebral zone of the gradeII. Grade III vertebrae lamina, moisture content, water content, water The water content in the central part of the nucleus increased, and the viscosity of the lamina was positively correlated with each other. The above information is required to increase the concentration of water molecules in the vertebral lamina. it can be used in important viscous and viscous systems.

项目成果

O.Uemura: "The relationship between water kinetics and viscoelasticity of human intervertebral disc during axial static loading" Transactions of the Orthopaednic Research Society. 20. 674 (1995)

O.Uemura：“轴向静态加载期间人体椎间盘的水动力学和粘弹性之间的关系”骨科研究学会会刊。