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バイオ3Dプリンターで作製した脂肪由来幹細胞構造体がACL再建術の骨孔内骨 移植腱結合部治癒に与える効果

発表形態:
一般講演(学術講演を含む)
主要業績:
主要業績
単著・共著:
共著
発表年月:
2021年
DOI:
会議属性:
国内会議
査読:
無し
リンク情報:

日本語フィールド

著者:
*比嘉 浩太郎, 松田 英敏, 上原 史成, 当真 孝, 東 千夏, 神谷 武志, 村田 大紀, 中山 功一
題名:
バイオ3Dプリンターで作製した脂肪由来幹細胞構造体がACL再建術の骨孔内骨 移植腱結合部治癒に与える効果
発表情報:
第36回日本整形外科学会基礎学術集会(ハイブリッド開催), 2021,10,14-15(現地開催), 2021,11, 1-14(オンデマンド配信)
キーワード:
概要:
【目的】中山らの開発したバイオ 3D プリンターを用いて 脂肪由来幹細胞(ADSCs)の細胞塊のみで作製した管腔状 構造体を,前十字靱帯(ACL)再建術における大腿骨孔の骨 - 移植腱間に移植して,骨 - 移植腱結合部の治癒過程に与 える効果を調査すること. 【方法】日本白色家兎 22 羽を使用した.それぞれの個体 の肩甲骨間の脂肪組織を採取し ADSCs を抽出,培養して 細胞塊を作製した.専用 3D ソフトウェアで細胞塊の三次 元配置を指定して 3D データを作成し,培養容器内の剣山 に立体積層することで管腔状の細胞構造体を作製した.そ の後各個体の両膝に半腱様筋腱を移植腱として用いた ACL 再建術を行い,右膝には ACL 再建時に ADSCs 構造 体を大腿骨孔内の骨 - 移植腱間に自家移植し(移植群),左 膝には移植せず ACL 再建術のみを行った(コントロール 群).移植期間を 3 週,6 週,および 12 週の 3 群に分け, それぞれ 7 羽ずつ手術した.うち 6 羽は引張試験と μCT を用いた大腿骨孔内骨 - 移植腱結合部の新生骨体積計測を 行い,1 羽は組織学的評価を行った.また 1 羽を手術直後 に屠殺し,術後 0 週として組織学的評価を行った. 【結果】引張試験では,術後 3 週において移植群はコント ロール群に比べて破断強度が有意に高値であった.術後 6 週,12 週でも移植群はコントロール群に比べ破断強度が 高い傾向であった.大腿骨孔内新生骨体積は術後 3 週では 移植群がコントロール群に比べ有意に低値であったが,そ の後増加し,術後 6 週では移植群がコントロール群に比べ 有意に高値であった.組織学的評価では,移植群はコント ロール群に比べ早期より腱 - 移植腱間にシャーピー線維を 認めた. 【考察および結論】家兎の ACL 再建モデルにおいて ADSCs 構造体の移植により術後 3 週から移植腱の骨孔へ の固着が強固になり,術後 3 週以降で骨孔内新生骨体積の 増加を認め,早期の骨 - 移植腱結合部の治癒に有利に働く と考えられた.
抄録:
日本整形外科学会雑誌 95巻 8号 Page S1715

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