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

通过康复预防因长期卧床导致关节挛缩引起的软骨退变。

基本信息

批准号：
15H06292
负责人：
長井桃子
金额：
$ 1万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-08-28 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06292/
关键词：
関節拘縮荷重非荷重軟骨変性動物モデル

项目摘要

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。

本研究旨在探讨旨在预防与关节挛缩相关的软骨退化的康复干预方法。两年计划的第一年 H.27 的实施是为了阐明与关节挛缩相关的软骨退变的发病机制。由于软骨通过机械应力维持其组织结构和功能，因此认为加载和非加载条件对关节挛缩下软骨退变的影响是不同的。我们还发现，当关节在负荷下挛缩后再次进行关节运动时，经常会出现特定区域的囊肿样软骨变性，这表明负荷可能是导致这种退行性病变的一个因素。因此，我们使用大鼠挛缩模型研究了负载条件对关节挛缩软骨的影响。受试者采用成年大鼠膝关节挛缩模型，分为负载饲养组和后肢悬吊非负载饲养组，并进一步划分饲养周期。对切除的关节软骨进行宏观观察和力学分析，以检查随时间的变化。在测量硬度的机械测试中，与无负载状态相比，在负载状态下股骨和胫骨软骨之间的接触表面处的软骨硬度有所增加。从宏观形态变化和显微CT骨表面形态变化来看，骨软骨骨形态变化在加载状态下更为明显。使用微型 CT 进行的骨量测量显示，负载和非负载之间没有显着差异。这些结果表明，与非负重条件下（类似于卧床休息）相比，在恒定负荷下关节挛缩（类似于运动障碍）的关节软骨中更容易发生机械和形态变化。。这些结果被认为不仅对于了解每种负载条件下收缩关节软骨退变的病理学具有重要意义，而且对于检查康复干预措施的效果也具有重要意义。为了更详细地了解病理学，目前正在进行使用机械分析以外的分析方法的研究。