長期臥床に伴う関節拘縮に起因する軟骨変性をリハビリテーションで予防する

本研究は、関節拘縮に伴う軟骨変性を予防することを目的としたリハビリテーション介入方法を検討することを目的とした研究である。二か年計画のうち、初年度であるH.27は、関節拘縮に伴う軟骨変性の病態理解を明らかにするために実施された。軟骨はメカニカルストレスによりその組織構造や機能を維持するため、関節拘縮下の軟骨変性においても、荷重もしくは非荷重の状態が及ぼす影響は異なると考えられる。また我々は荷重状態の関節拘縮後に再度関節運動を行うと、領域特異的に高頻度に嚢胞様の軟骨変性像が見られることを明らかにし、この変性病態には荷重が一因である可能性を考えた。そこで、荷重状態が関節拘縮軟骨に及ぼす影響について、ラット拘縮モデルを用いて検討した。対象は成熟ラット膝関節拘縮モデルを用い、荷重下で飼育するものと後肢懸垂により非荷重下で飼育するものに振り分け、さらに飼育期間を分けて飼育した。摘出した関節軟骨について肉眼的観察と力学的解析を行い、経時的変化を検討した。硬度をとらえる力学試験では、荷重状態のほうが非荷重状態に比べて、大腿骨と脛骨の軟骨の接触面において軟骨の硬度が増加した。肉眼的形態変化やマイクロCTを用いた骨表面形態の変化においても、荷重状態のほうが骨軟骨の形態変化が強く見られた。マイクロCTを用いた骨量の測定では荷重非荷重による有意な違いは見られなかった。これらの結果より、臥床状態に類似する非荷重状態よりも、運動器障害に類似する常時荷重下の関節拘縮における関節軟骨のほうが、力学的にも形態学的にも変化が生じやすいことが明らかになった。この結果は、それぞれの荷重状態における、拘縮関節の軟骨変性病態理解だけでなく、リハビリテーション介入を行う際の介入効果を検討するうえで意義があると考えられる。さらに詳細な病態理解のために、力学的解析以外の解析手段を用いた研究が現在も継続中である。

本研究は、関節拘縮に伴う軟骨変性を予防することを目的としたリハビリテーション介入方法を検討することを目的とした研究である。二か年計画のうち、初年度であるH.27は、関節拘縮に伴う軟骨変性の病態理解を明らかにするために実施された。軟骨はメカニカルストレスによりその組織構造や機能を維持するため、関節拘縮下の軟骨変性においても、荷重もしくは非荷重の状態が及ぼす影響は異なると考えられる。また我々は荷重状態の関節拘縮後に再度関節運動を行うと、領域特異的に高頻度に嚢胞様の軟骨変性像が見られることを明らかにし、この変性病態には荷重が一因である可能性を考えた。そこで、荷重状態が関節拘縮軟骨に及ぼす影響について、ラット拘縮モデルを用いて検討した。対象は成熟ラット膝関節拘縮モデルを用い、荷重下で飼育するものと後肢懸垂により非荷重下で飼育するものに振り分け、さらに飼育期間を分けて飼育した。摘出した関節軟骨について肉眼的観察と力学的解析を行い、経時的変化を検討した。硬度をとらえる力学試験では、荷重状態のほうが非荷重状態に比べて、大腿骨と脛骨の軟骨の接触面において軟骨の硬度が増加した。肉眼的形態変化やマイクロCTを用いた骨表面形態の変化においても、荷重状態のほうが骨軟骨の形態変化が強く見られた。マイクロCTを用いた骨量の測定では荷重非荷重による有意な違いは見られなかった。これらの結果より、臥床状態に類似する非荷重状態よりも、運動器障害に類似する常時荷重下の関節拘縮における関節軟骨のほうが、力学的にも形態学的にも変化が生じやすいことが明らかになった。この結果は、それぞれの荷重状態における、拘縮関節の軟骨変性病態理解だけでなく、リハビリテーション介入を行う際の介入効果を検討するうえで意義があると考えられる。さらに詳細な病態理解のために、力学的解析以外の解析手段を用いた研究が現在も継続中である。