Quantitative Evaluation of the Mechanical Risks Caused by Focal Cartilage Defects in the Knee.
膝関節における限局性軟骨欠損によって引き起こされる力学的リスクの定量的評価 (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- ヒト
- 出版年
- 2016
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 訂正あり
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/04
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
出版状態の注記
出版状態: 訂正あり
Europe PMC relationship metadata: corrected_by.
状態の根拠を見る →日本語要約(機械生成)
限局性軟骨病変は重度の変形性関節症へ進行する場合もあれば、長期間変化しない場合もある。高リスクの欠損を特定する方法は臨床判断に重要である。本研究では、コーンビームCT関節造影に基づく新規計算モデルを提示し、ヒト膝関節のin vivoデータを用いて軟骨欠損周囲の局所力学的応答の変化を評価した。その結果、欠損周囲では最小主ひずみ(圧縮)とせん断ひずみが最大3倍に増加し、軟骨細胞アポトーシスやコラーゲン架橋破壊に関連するレベルを超えた。また、内側脛骨軟骨の中央部で軟骨同士が直接接触する欠損が最も荷重に脆弱であり、半月板下の部位でも最小主ひずみが著しく増加した。これらのひずみ増加は関節表面の位置に強く依存しており、変形性関節症の進行リスク評価に有用である可能性が示唆された。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
Focal cartilage lesions can proceed to severe osteoarthritis or remain unaltered even for years. A method to identify high risk defects would be of utmost importance to guide clinical decision making and to identify the patients that are at the highest risk for the onset and progression of osteoarthritis. Based on cone beam computed tomography arthrography, we present a novel computational model for evaluating changes in local mechanical responses around cartilage defects. Our model, based on data obtained from a human knee in vivo, demonstrated that the most substantial alterations around the defect, as compared to the intact tissue, were observed in minimum principal (compressive) strains and shear strains. Both strain values experienced up to 3-fold increase, exceeding levels previously associated with chondrocyte apoptosis and failure of collagen crosslinks. Furthermore, defects at the central regions of medial tibial cartilage with direct cartilage-cartilage contact were the most vulnerable to loading. Also locations under the meniscus experienced substantially increased minimum principal strains. We suggest that during knee joint loading particularly minimum principal and shear strains are increased above tissue failure limits around cartilage defects which might lead to osteoarthritis. However, this increase in strains is highly location-specific on the joint surface.
MeSH
DOI 10.1038/srep37538
PMID 27897156
原文・出典を見る →