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大腿骨頚部骨折よりも大腿骨転子部骨折例の大腿部の筋萎縮が大きい？
本邦では大腿骨近位部骨折の発生数が加速度的に増加しております．
大腿骨近位部骨折で問題となることが多いのが筋力低下です．
特に大腿部の筋委縮が顕著となることが多いです．
しかしながら大腿骨頸部骨折と大腿骨転子部骨折では大腿部の筋萎縮の程度に差があるのでしょうか？
今回は大腿骨近位部骨折例における大腿部の筋萎縮について考えるうえで参考になる論文をご紹介させていただきます．
今回ご紹介する論文
PeerJ. 2024 Aug 16:12:e17509. doi: 10.7717/peerj.17509. eCollection 2024.
A retrospective evaluation of individual thigh muscle volume disparities based on hip fracture types in followed-up patients: an AI-based segmentation approach using UNETR
Hyeon Su Kim 1, Shinjune Kim 1, Hyunbin Kim 1, Sang-Youn Song 2, Yonghan Cha 3, Jung-Taek Kim 4, Jin-Woo Kim 5, Yong-Chan Ha 6, Jun-Il Yoo 7
Affiliations Expand
PMID: 39161969 PMCID: PMC11332390 DOI: 10.7717/peerj.17509
今回ご紹介する論文は2024年に掲載された論文です．
研究の背景
Background: Hip fractures are a common and debilitating condition, particularly among older adults. Loss of muscle mass and strength is a common consequence of hip fractures, which further contribute to functional decline and increased disability. Assessing changes in individual thigh muscles volume in follow-up patients can provide valuable insights into the quantitative recovery process and guide rehabilitation interventions. However, accurately measuring anatomical individual thigh muscle volume can be challenging due to various, labor intensive and time-consuming.
大腿骨近位部骨折は，特に高齢者においてよくみられる骨脆弱性骨折です．
筋量の減少と筋力の低下は大腿骨近位部骨折の一般的な結果であり，これがさらに機能低下と身体障害の増加の一因となります．
経過観察中の症例における個々の大腿筋量の変化を評価することは，定量的な回復プロセスに関する貴重な洞察を提供し，リハビリテーション介入を導くことができます．
しかしながら解剖学的に個々の大腿筋量を正確に測定することは，様々な障壁があり労力と時間がかかります．
研究の方法
Materials and methods: This study aimed to evaluate differences in thigh muscle volume in followed-up hip fracture patients computed tomography (CT) scans using an AI based automatic muscle segmentation model. The study included a total of 18 patients at Gyeongsang National University, who had undergone surgical treatment for a hip fracture. We utilized the automatic segmentation algorithm which we have already developed using UNETR (U-net Transformer) architecture, performance dice score = 0.84, relative absolute volume difference 0.019 ± 0.017%.
この研究はではAIベースの自動筋セグメンテーションモデルを用いて，追跡調査中の大腿骨近位部骨折例のCTスキャンにおける大腿筋量の違いを評価することを目的としております．
この研究では大腿骨近位部骨折の外科的治療を受けた慶尚大学校の計18例を対象としております．
UNETR (U-net Transformer)アーキテクチャーを使用し，性能サイコロスコア=0.84，相対的絶対容積差0.019±0.017%で開発済みの自動セグメンテーションアルゴリズムを利用しております．
研究の結果
Results: The results revealed intertrochanteric fractures result in more significant muscle volume loss (females: -97.4 cm3, males: -178.2 cm3) compared to femoral neck fractures (females: -83 cm3, males: -147.2 cm3). Additionally, the study uncovered substantial disparities in the susceptibility to volume loss among specific thigh muscles, including the Vastus lateralis, Adductor longus and brevis, and Gluteus maximus, particularly in cases of intertrochanteric fractures.
大腿骨転子部骨折では大腿骨頚部骨折（女性：-83cm3、男性：-147.2cm3）と比較して，より顕著な筋容積減少（女性：-97.4cm3，男性：-178.2cm3）が生じることが明らかになりました．
さらにこの研究では，特に大腿骨転子部骨折の症例において外側広筋，長内転筋および短内転筋，大殿筋などの特定の大腿筋の間で，容積減少の起こりやすさにかなりの格差があることが明らかになりました．
研究の結論
Conclusions: The use of an automatic muscle segmentation model based on deep learning algorithms enables efficient and accurate analysis of thigh muscle volume differences in followed up hip fracture patients. Our findings emphasize the significant muscle loss tied to sarcopenia, a critical condition among the elderly. Intertrochanteric fractures resulted in greater muscle volume deformities, especially in key muscle groups, across both genders. Notably, while most muscles exhibited volume reduction following hip fractures, the sartorius, vastus and gluteus groups demonstrated more significant disparities in individuals who sustained intertrochanteric fractures. This non-invasive approach provides valuable insights into the extent of muscle atrophy following hip fracture and can inform targeted rehabilitation interventions.
ディープラーニングアルゴリズムに基づく自動筋セグメンテーションモデルの使用により，経過観察中の大腿骨近位部骨折例における大腿筋量の差を効率的かつ正確に分析することが可能となりました．
この結果から高齢者の重篤な状態であるサルコペニアと結びついた著しい筋力低下を強調するものであります．
大腿骨転子部骨折では，男女を問わず，特に主要な筋群において，より大きな筋容積の減少が認められました．
注目すべきは，ほとんどの筋肉が大腿骨近位部骨折後に容積の減少を示しましたが，胸筋，広背筋，臀筋群は，大腿骨転子部骨折を負った人において，より顕著な不均衡を示したことであります．
この非侵襲的アプローチは，大腿骨近位部骨折後の筋萎縮の程度に関する貴重な洞察を提供し，的を絞ったリハビリテーション介入に役立てることができます．
今回は大腿骨近位部骨折例における大腿部の筋萎縮について考えるうえで参考になる論文をご紹介させていただきました．
今回の結果から考えると大腿骨頸部骨折よりも大腿骨転子部骨折では大腿筋群の筋委縮がより高度になるということですね．
大腿骨転子部骨折例に対しては筋委縮予防に向けてより積極的な介入が必要でしょうね．
