3-dimensional assessment of "Cone of Economy" and post-operative standing balance improvement in patients with spinal disorders

脊柱疾病患者“经济锥”的三维评估和术后站立平衡改善

• 批准号: 20K18021
• 负责人: 加藤 壯
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18021/
• 关键词: 脊椎; 動作解析; 3次元; 立位; cone of economy; バランス

本研究の目的はモーションキャプチャーにより、静止立位での体幹（肩甲帯、骨盤）の動揺を実測してcone of economyの3次元的動作解析を行い、新たな立位動揺指標としての有用性を明らかにするである。Cone of economyとはDuboussetらがヒトの立位保持を逆振り子に例えて提唱したモデルであり、そのサイズが立位動揺の指標と考えられているが、重心動揺計などで得られるcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型のパラメータとの相関は明らかになっていなかった。成人脊柱変形に対し5椎以上にわたる初回固定手術を受ける患者で、立位保持困難のため計測ができなかった症例を除き、13名の術前後データが収集した。術前にC7及びS1棘突起直上に設置した体表面反射マーカーの動きを静止立位で30秒間ずつ3回、赤外線カメラで計測し、術後6か月に同様の計測を繰り返した。水平面における平均総軌跡長をCOE底面の外周長、中心からの偏位の平均実効値面積をCOEの底面積と捉えて記録した。同時に床反力計で計測したcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型立位動揺指標との相関を検証し、さらに術前後のCOEサイズを比較した。S1高位、C7高位ともCOEの平均総軌跡長はCOPの総軌跡長とは相関が無かった(r=0.03, 0.21)。一方で平均実効値面積はS1もC7もCOPの実効値面積と高い相関を示した(r=0.90, 0.85)。術後の平均実効値面積はS1もC7も術前と比較して有意に縮小を示した(p=0.04, 0.03)。成人脊柱変形患者の簡便で新たな立位動揺指標として、モーションキャプチャーによるCOEサイズ（実効値面積）測定の有用性が明らかになった。変形矯正術後にはCOEサイズは縮小し、立位バランスの改善を証明することができた。

本研究的目的是利用动作捕捉实际测量静态站立姿势下躯干（肩带、骨盆）的晃动，对经济锥体进行三维运动分析，并将其作为新的站立姿势它揭示了性别。经济锥体是 Dubousset 等人提出的模型，将人的站立位置比作倒立的钟摆，其大小被认为是站立摇摆的指标，但经济中心是通过重心摇摆仪等获得的。与通过偏差测量(COP)测量的常规参数的相关性不明确。收集了 13 名因脊柱畸形而接受涉及 5 个或更多椎骨的初次融合手术的成年患者的术前和术后数据，不包括因难以保持直立位置而无法进行测量的病例。手术前，使用红外相机在静态站立位置测量放置在C7和S1棘突正上方的体表反射标记的运动3次，每次30秒，并在手术后6个月重复相同的测量。将水平面内的平均总轨迹长度作为COE底部的外圆周长度，将偏离中心的平均有效值区域作为COE的底部面积并记录。同时，我们通过地板反力计测量的压力中心（COP）偏差来验证与常规站立摇摆指数的相关性，并进一步比较手术前后的COE大小。对于 S1 和 C7 高水平，COE 的平均总轨迹长度与 COP 的总轨迹长度不相关（r=0.03、0.21）。另一方面，S1和C7的平均有效面积均与COP的有效面积表现出高度相关性（r=0.90、0.85）。术后，S1和C7的平均有效面积均较术前显着减小（p=0.04、0.03）。使用动作捕捉测量 COE 尺寸（有效面积）的实用性已被揭示，作为成年脊柱畸形患者的站立摇摆的简单而新的指标。畸形矫正后，COE 尺寸减小，表明站立平衡能力有所改善。

项目成果

Relative Risks and Benefits of Crossing the Cervicothoracic Junction During Multilevel Posterior Cervical Fusion: A Multicenter Cohort

多层次后颈融合过程中穿过颈胸交界处的相对风险和益处：多中心队列

• DOI: 10.1016/j.wneu.2021.06.091
• 发表时间: 2021
• 期刊: World Neurosurgery
• 影响因子: 2
• 作者: Okamoto Naoki;Kato So;Doi Toru;Matsubayashi Yoshitaka;Taniguchi Yuki;Yoshida Yuichi;Kawamura Naohiro;Nakarai Hiroyuki;Higashikawa Akiro;Tozawa Keiichiro;Takeshita Yujiro;Yu Jim;Hara Nobuhiro;Sasaki Katsuyuki;Azuma Seiichi;Tanaka Sakae;Oshima Yasushi
• 通讯作者: Oshima Yasushi

Novel Optical Tracking-based Three-dimensional Measurement of Cervical Range of Motion

基于光学跟踪的新型颈椎运动范围三维测量

• DOI: 10.34371/jspineres.2020-0018
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Spine Research
• 作者: 加藤 壯;坂本 龍司;土肥 透;中嶋 香児;芳賀 信彦;田中 栄;藤原 清香;西坂 智佳;牛久保 智弘;大島 寧;谷口 優樹;松林 嘉孝;岡本 直樹;小口 史彦
• 通讯作者: 小口 史彦

Treatment of restenosis after lumbar decompression surgery: decompression versus decompression and fusion

腰椎减压术后再狭窄的治疗：减压与减压融合

• DOI: 10.3171/2021.10.spine21728
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Neurosurgery: Spine
• 作者: Miyahara Junya;Taniguchi Yuki;Tanaka Sakae;Oshima Yasushi et al.,
• 通讯作者: Oshima Yasushi et al.,

Influence of Perioperative Antithrombic Agent Discontinuation in Elective Posterior Spinal Surgery: A Propensity-Score-Matched Analysis

围手术期抗血栓药物停用对择期脊柱后路手术的影响：倾向评分匹配分析

• DOI: 10.1016/j.wneu.2021.10.182
• 发表时间: 2022
• 期刊: World Neurosurgery
• 影响因子: 2
• 作者: Okamoto Naoki;Kato So;Doi Toru;Nakamoto Hideki;Matsubayashi Yoshitaka;Taniguchi Yuki;Inanami Hirohiko;Higashikawa Akiro;Kawamura Naohiro;Hara Nobuhiro;Azuma Seiichi;Takeshita Yujiro;Ono Takashi;Fukushima Masayoshi;Tanaka Sakae;Oshima Yasushi
• 通讯作者: Oshima Yasushi

関節リウマチ患者における腰椎変性疾患の術後成績 -傾向スコアマッチングによる解析

类风湿性关节炎患者腰椎退行性疾病的术后结局——倾向评分匹配分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤壯;中元秀樹;松林嘉孝;谷口優樹;河村直洋;原慶宏;東川晶郎;小野貴司;竹下祐次郎;田中栄;大島寧
• 通讯作者: 大島寧