骨粗鬆性脊椎骨折の力学解析-椎体骨折はどのようにして生じるのか-

骨质疏松性椎体骨折的力学分析——椎体骨折是如何发生的？

• 批准号: 17790995
• 负责人: 村上 英樹
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790995/
• 关键词: 骨粗鬆症; 脊椎; 圧迫骨折; 有限要素解析

骨粗鬆症脊椎における骨折の発生機序をコンピュータシミュレーションにより生体力学的に検討した.すなわち,CT撮影した脊椎のデジタルデータから,コンピュータ上で3次元モデルを作成して有限要素解析を行った.女性4人を対象とし,全症例に対し二重エネルギーX線吸収測定法を用いてL1の骨密度を測定した.症例A, B, C, Dの若年成人平均値(young adult mean)は順に98%,75%,63%,46%であった.それぞれの症例に対してL1をCT撮影し,その画像データをもとにMechanical Finder^<TM>を用いて有限要素モデルを作成した.L1椎体下縁を完全拘束し,椎体上面から一様な垂直圧縮荷重を負荷し,荷重増分解析を行った.椎体の完全破断は症例A, B, C, Dそれぞれ1400N,1000N,600N,600Nで生じた.椎体に圧縮荷重を負荷すると骨密度に関係なく,全症例においてまず椎体前方で骨折が発生し,さらに大きな荷重が負荷されることにより骨折は椎体前方から側方へ拡がることが分かった.臨床的に前方楔状骨折が多いことが生体力学的に裏付けられた.椎体後方には椎弓根が存在し,椎体後方を支える構造をとるため,相対的に椎体前方の構造が後方に比べて弱くなるので,結果的に椎体前方に応力が集中すると考えた.また,骨粗鬆症のない症例A, Bでは,骨折は椎体後壁にまで及ばなかったが、骨粗鬆症の症例C, Dでは,椎体内の海綿骨での応力強度比が上昇せず,椎体後壁に応力強度比の過度の上昇を認め,椎体後壁にまで骨折が及んだ,これは骨密度が低いと海綿骨の支持性が弱く,荷重を皮質骨のみで受けようとするため,椎体後方の皮質骨にまで応力が集中し,椎体後壁に骨折が生じるものと考えた.骨粗鬆症脊椎骨折では椎体後方の損傷を念頭におき,神経症状の出現に留意する必要がある.

Thick loose bone disorder spine に お け る fracture の 発 vitality sequence を コ ン ピ ュ ー タ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り born of strength of に beg し 検 た. す な わ ち, CT of shadow し た spine の デ ジ タ ル デ ー タ か ら, コ ン ピ ュ ー タ で three yuan モ デ ル を made し て finite element analytic を line っ た. 4 women を like と seaborne し, all cases に し seaborne double エ ネ ル ギ ー X-ray absorption 収 measurement を with い て L1 の determination of bone mineral density を し た. Symptoms A, B, C D if の years on average adult numerical (young adult scheme) は suitable に 98%, 75%, 63%, 46% で あ っ た. そ れ ぞ れ の cases に し seaborne て L1 を CT pinch of shadow し, そ の portrait デ ー タ を も と に Mechanical Finder ^ > < TM を with い て finite element モ デ ル を made し た. L1 vertebral body next try を completely inhibited し, vertebral body above か ら a others な vertical 圧 load し を load, line load raised decomposition analysis を っ た. Vertebral の completely breaking は cases A, B, C, D そ れ ぞ れ 1400 n, 1000 n, 600 n, 600 n で じ た. Vertebral に 圧 indentation load を load す る と BMD に masato is な く, all cases に お い て ま ず vertebral fracture で が ahead 発 し, さ ら に big き な load が load さ れ る こ と に よ は り fractures in front of the vertebral bodies か ら lateral へ company が る こ と が points か っ た. Clinical に wedge fracture が ahead much い こ と が born of strength in に pay け ら れ た. Vertebral rear に は pedicle し が exist, with vertebral rear を え る tectonic を と る た め, phase of seaborne に vertebral body front の tectonic が rear に than べ て weak く な る の で, results of に vertebral に ahead 応 force が concentrated す る と exam え た. ま た, thick loose bone disease の な い cases A, Bで で, posterior wall of the <s:1> vertebral body of fracture にまで and ばな ったが ったが, <s:1> case C of osteoporosis D で は, vertebral body bone で の sponge の 応 force strength higher than が せ ず, vertebral body wall after に 応 force strength higher than の excessive の を め, vertebral body wall after に ま が で fractures and ん だ, こ れ は low bone mineral density が い と spongy bone の supporting が weak く, load を cortical bone の み で by け よ う と す る た め, vertebral rear の cortical bone に ま で 応 が concentrated し, vertebral body back wall Youdaoplaceholder0 fracture が student じる と と examination えた. Osteoporosis, spinal fracture, で, posterior spinal cord injury, を, thought にお にお, neurological symptoms appear に, pay attention to する, necessary がある.

项目成果

骨粗鬆症性脊椎圧迫骨折の発生機序 -有限要素解析による生体力学的検討-

骨质疏松性椎体压缩性骨折的机制-利用有限元分析进行生物力学研究-

• 发表时间: 2006
• 期刊: Osteoporosis Japan 14.2
• 作者: 片岡秀雄;鈴木秀典;他;村上 英樹 他6名
• 通讯作者: 村上 英樹 他6名