Relationships between femoral morphological abnormalities / joint malalignment and locomotor disorders

股骨形态异常/关节排列不良与运动障碍之间的关系

• 批准号: 21H03346
• 负责人: 小澤 淳也
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Hiroshima International University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03346/
• 关键词: 膝関節マルアライメント; 成長期; 膝蓋大腿関節; メカニカルストレス; 膝蓋骨脱臼; 骨形態; 膝関節アライメント; 膝蓋骨不安定症; 骨形態異常; マルアライメント; 荷重; 運動器疾患; 膝関節マルアライメント; 成長期; 膝蓋大腿関節; メカニカルストレス; 膝蓋骨脱臼; 骨形態; 膝関節アライメント; 膝蓋骨不安定症; 骨形態異常; マルアライメント; 荷重; 運動器疾患

昨年度の研究では、幼若雌性ラットへの後肢懸垂による骨形態・膝関節アライメントへの影響を、膝関節X線CT画像を用いて定量評価した。その結果、大腿骨近位および遠位での骨形態異常と、膝蓋骨の外方傾斜、脛骨外旋、膝蓋骨の側方変位や膝蓋骨外側脱臼といったマルアライメントを示した。これらの結果から、関節内構造変化に伴う膝蓋骨の側方制動機能の破綻が示唆された。そこで今年度は、膝蓋大腿関節の組織学的解析を行った。その結果、懸垂4週より滑膜の増生が、懸垂8週で大腿骨滑車溝における軟骨の変性・消失が認められ、膝蓋大腿関節の変形性関節症が生じることを確認した。前年度に実施した膝全体・前十字靭帯の機械的特性や関節可動域の結果と併せて考えると、このような病理変化は、関節弛緩性の増加により誘発されると考えた。そこで、後肢懸垂後のラット内側膝蓋大腿靭帯を採取し、マイクロアレイにより遺伝子発現を網羅的に解析した。その結果、コラーゲン分解酵素であるmatrix metalloproteinase (MMP)-2、-3上方制御、MMPインヒビターであるtissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-3, -4の下方制御が認められた。さらに、どの程度までの免荷期間が、再荷重後にも骨形態異常・膝関節マルアライメントを出現させるかを調査するため、4週齢から1、2、4週間の後肢懸垂後に12週齢まで再荷重を実施した。その結果、大腿骨頚部前捻角、顆部内外側サイズ比、滑車角、外側滑車傾斜角度、膝蓋骨傾斜角度において、2週以上の懸垂期間で再荷重後にも変化を認めた。一方、脛骨粗面－滑車溝間距離や膝蓋骨側方変位（Bisect offset）は4週間懸垂を行っても変化がみられなかった。

在去年的一项研究中，使用膝关节X射线CT图像对后肢悬浮液对少年雌性大鼠对骨形态和膝关节比对的影响进行了定量评估。结果表明，股骨近端和远端的骨形态异常，以及诸如the骨的侧向倾斜，外胫骨旋转，the骨的外侧位移和侧pat骨位错位等马利对齐。这些结果表明，由关节内结构变化引起的pat骨侧制动功能破裂。因此，今年我们对pat股关节进行了组织学分析。结果，从悬浮液的第四周观察到滑膜生长，在悬浮液的第8周，股骨式沟槽的软骨变性和消失，表明the骨关节的骨关节炎发生。考虑到上一年进行的整个膝关节和前交叉韧带的机械性能和运动范围的结果，我们认为这种病理变化是由于关节松弛性的增加引起的。因此，收集后肢悬浮液后大鼠的内侧tello骨韧带，并通过微阵列对基因表达进行了全面分析。结果，观察到了金属蛋白酶（TIMP）-3和-4下调的胶原蛋白降解酶基质金属蛋白酶（MMP）-2和-3上调。此外，为了研究无负荷周期导致骨形态异常的骨形态和膝关节的马利对准，即使在后肢悬浮后4周至1、2和4周进行重新加载。结果，在重新加载后的2周或更长时间内，在股骨颈，内部和外部con尺尺寸比，支流角，侧支管角和tellar角角的前扭转角，外侧和外侧的侧面角度，侧支管角和tellar角。另一方面，在悬浮4周后，在胫骨结节到圆顶凹槽的距离和侧put骨位移（一分子偏移）中未观察到任何变化。