ラット膝関節における術後癒着モデルを用いた超音波効果の検証

使用大鼠膝关节术后粘连模型验证超声效果

基本信息

  • 批准号:
    22KJ1723
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2023-03-08 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

関節内の癒着は外科的手術侵襲等により術後早期から形成され、関節可動域などの運動機能を制限し、日常生活動作に影響を与える。そのため、癒着の予防・治療はリハビリテーション領域において欠かすことのできない研究である。これまでに、ラット膝関節癒着モデルにおいて、低出力超音波パルス療法(以下、超音波照射)による膝関節内癒着形成の抑制効果を明らかにした。しかしその機序は未だ不明なままである。超音波療法は、関節周囲軟部組織の炎症軽減や線維化抑制に効果があることが報告されていることから、本研究では炎症および線維化関連因子に着目し、超音波照射が関節内の癒着を軽減する分子メカニズムについて解明することを目的として遺伝子解析手法を用いた研究を行った。ラットの膝関節癒着モデルを作製し、超音波照射群、擬似照射群に無作為に振り分け、膝前方から膝蓋靱帯へ向けて超音波照射介入を実施した。超音波照射の条件は、強度30 mW/cm2(SATA)、周波数1 MHz、繰り返し周波数1 kHz、時間照射率20%とし、1日20分の照射を術後翌日から開始した。疑似照射群の照射強度は0 mW/cm2とした。評価は固定3日後および7日後とし、膝関節の伸展可動域を測定後にIL6、TNF、TGFb1、COL1A1についてRT-qPCR法を用いた遺伝子解析を行った。その結果、膝関節伸展可動域は超音波照射群が疑似照射群に比べ有意に大きい値を示した。超音波照射群のIL6の発現は3日後に増加し、7日後に減少した。さらに、COL1A1は7日後の疑似照射群で有意に増加したが、超音波照射群では有意な差は認めなかった。また、TNFおよびTGFb1の発現は群間に有意な差は認めなかった。以上は、超音波照射が関節内における術後早期の炎症過程および線維形成に影響していることを示唆する成果であり、関連する国内外の学会で発表した。
Joint healing, surgical invasion, early postoperative development, limitation of joint mobility, and influence on daily activities In the field of prevention and treatment, there is a lack of research. Low power ultrasound therapy (below, ultrasound irradiation) inhibits the formation of knee joint healing. The sequence is unclear. The results of ultrasound therapy on inflammation reduction and linear dimensional inhibition of soft tissue around joints were reported. In this study, the correlation factors of inflammation and linear dimensional inhibition were studied. The molecular mechanism of inflammation reduction and linear dimensional inhibition of soft tissue around joints by ultrasound irradiation was studied. The knee joint healing process is controlled by ultrasonic irradiation group, pseudo-irradiation group, and ultrasonic irradiation intervention is performed in the knee front direction. The ultrasonic irradiation conditions were intensity 30 mW/cm2 (SATA), frequency 1 MHz, frequency 1 kHz, time exposure rate 20%, 1 day 20 minutes and irradiation started the next day after surgery. Irradiation intensity of suspected exposure group is 0 mW/cm2. After 3 days and 7 days of fixation, IL-6, TNF, TGFb1 and COL-1A1 were detected by RT-qPCR. Results: Knee joint extension range is larger than suspected exposure group. The appearance of IL6 in ultrasonic irradiation group increased after 3 days and decreased after 7 days. The suspected exposure group after 7 days of COL1A1 is intentionally increased, and the ultrasonic exposure group is intentionally decreased. The development of TNF-α and TGFb1 is a deliberate process. The above results indicate that ultrasonic irradiation affects the inflammatory process and linear dimension formation in the early stage after operation, and the relationship between ultrasonic irradiation and linear dimension formation in the early stage after operation is obvious.

项目成果

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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Analysis of gene expression after ultrasound therapy for intraarticular adhesion model in rats
超声治疗大鼠关节内粘连模型后基因表达分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ryo Nakahara;Akira Ito;Momoko Nagai-Tanima;Hideki Kawai;Zixi Zhao;Chia Tai;Hiroshi Kuroki
  • 通讯作者:
    Hiroshi Kuroki
超音波治療はラット膝関節における術後癒着を軽減する
超声治疗减少大鼠膝关节术后粘连
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中原 崚;伊藤 明良;谷間 桃子;河合 秀紀;趙 梓汐;戴 嘉;徐 仕軒;安孫子 幸子;青山 朋樹;黒木 裕士
  • 通讯作者:
    黒木 裕士
ラット膝関節における術後癒着に対する低出力超音波パルス治療効果の検証
低功率超声脉冲治疗对大鼠膝关节术后粘连的效果验证
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中原 崚;伊藤 明良;中畑 晶博;河合 秀紀;王 天舒;趙 梓汐;徐 仕軒;戴 嘉;青山 朋樹;黒木 裕士
  • 通讯作者:
    黒木 裕士
The effects of low-intensity pulsed ultrasound on expression of inflammatory factors for preventing knee joint adhesion in rats
低强度脉冲超声对预防膝关节粘连大鼠炎症因子表达的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ryo Nakahara;Akira Ito;Momoko Nagai-Tanima;Hideki Kawai;Chia Tai;Tomoki Aoyama;Hiroshi Kuroki
  • 通讯作者:
    Hiroshi Kuroki
ラット膝関節の術後癒着に対する超音波照射強度と時間の影響の検証
超声照射强度和时间对大鼠膝关节术后粘连影响的验证
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木淳也;米津亮;齋藤聡佳;成澤雅紀;中山和己,高畠啓,斉藤陸,国分貴徳;中原崚,伊藤明良,谷間桃子,河合秀紀,趙梓汐,徐仕軒,戴嘉,安孫子幸子,青山朋樹,黒木裕士
  • 通讯作者:
    中原崚,伊藤明良,谷間桃子,河合秀紀,趙梓汐,徐仕軒,戴嘉,安孫子幸子,青山朋樹,黒木裕士
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中原 崚其他文献

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    $ 1.41万
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