抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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安静研究はunloading/non重力環境で観察された生理学的変化のシミュレーションと研究に使用した。他の中で,生体液再分布と筋萎縮を伴った,加齢骨粗しょう症により生じると同様であり,骨量減少を観測し,解析した。HR-pQCT(XtremeCT)のような高分解能の先進的放射線学的方法は安静でシミュレートした機械的刺激(0~<1g)の不在/還元中に起こる3D可視化in vivoでの骨リモデリング過程を可能にする。誘導骨微細構造(例えば骨梁数,皮質の厚さ,空隙率)と密度変化を定量化できる。しかし,これらのパラメータは各試料の平均値はと骨量分布に関すると骨機械的挙動の中で重要な情報が失われる。HR-pQCT測定(0.082mm×0.082mm×0.082mm,約7E6要素/試料)と同一サイズのヘキサ要素を用いた有限要素モデルは被験者特異性in vivo剛性計算に用いることができる。この技術はまた,骨微細構造変化を,機械的骨崩壊(骨折)のリスクを表しているかどうかを定量化することができる。ベルリン床上安静研究-2では,23名の男性被験者(20 50 YO)は正常レベル(ベースライン測定)で骨量と筋肉機能の維持のために特に設計された本研究の振動抵抗運動領域を試験を目的とした制限された安静(6° HDT)で60日間を維持した。比較のため振動と制御基を持たない抵抗運動が含まれた。ベースラインHR-pQCT測定(3日前安静:ベースライン),30日間安静(BR30とBR59,3日間回収率(R3)のR15,R30,R90,R180,R360,R720を行った。CTボクセルを実験期間中にin vivoでの圧縮剛性を計算するための有限要素(ヘキサ82μmエッジ長)に変換した。応力と歪分布と機械的破壊を受けやすい解剖学的領域のヒストグラムを同定し,比較した。抵抗性振動運動(RVE)した患者の大部分で有限要素モデルを用いて圧縮試験をモデリング後に測定した圧縮骨強度を維持することができた。FEA(有限要素解析)を用いた圧縮骨剛性は骨梁構造に及ぼす内部変形と実験期間の間のin vivoでのCT測定骨領域に対する皮質骨,反力,最小主ひずみの分析によりモニターした。応力分布(主応力)とvon Mises応力分布は,RVE群のベースライン測定で決定されたものと同じであった。しかし,主な違いは,抵抗運動トレーニング単独群では見られなかった。機械的刺激なしの高応力集中による骨領域の増加が観察され,骨圧縮剛性の10%までの減少は被験者特異性有限要素解析を用いて定量化した。に機械的に衰える感受性骨領域,解剖学的にvon Mises応力集中は海綿骨の中心部と皮質骨の前後領域で観察された。安静研究からの有限要素シミュレーションはこれまで他の方法で決定することが可能でない制御された機械的条件(無負荷)の下での被験者特異的in vivo圧縮剛性および解剖学的機械的低下領域を決定するために貴重なツールである。抵抗圧縮力と組合された振動運動した安静の60日間も骨構造と密度を維持することができた。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】
