Nanobubbles (<200 nm in diameter) have several unique properties such as long lifetime in liquid owing to its negatively charged surface, and its high gas solubility into the liquid owing to its high internal pressure. They are used in variety of fields including diagnostic aids and drug delivery, while there are no reports assessing their effects on the growth of lives. Nanobubbles of air or oxygen gas were generated using a nanobubble aerator (BUVITAS; Ligaric Company Limited, Osaka, Japan). Brassica campestris were cultured hydroponically for 4 weeks within air-nanobubble water or within normal water. Sweetfish (for 3 weeks) and rainbow trout (for 6 weeks) were kept either within air-nanobubble water or within normal water. Finally, 5 week-old male DBA1/J mice were bred with normal free-chaw and free-drinking either of oxygen-nanobubble water or of normal water for 12 weeks. Oxygen-nanobubble significantly increased the dissolved oxygen concentration of water as well as concentration/size of nanobubbles which were relatively stable for 70 days. Air-nanobubble water significantly promoted the height (19.1 vs. 16.7 cm; P<0.05), length of leaves (24.4 vs. 22.4 cm; P<0.01), and aerial fresh weight (27.3 vs. 20.3 g; P<0.01) of Brassica campestris compared to normal water. Total weight of sweetfish increased from 3.0 to 6.4 kg in normal water, whereas it increased from 3.0 to 10.2 kg in air-nanobubble water. In addition, total weight of rainbow trout increased from 50.0 to 129.5 kg in normal water, whereas it increased from 50.0 to 148.0 kg in air-nanobubble water. Free oral intake of oxygen-nanobubble water significantly promoted the weight (23.5 vs. 21.8 g; P<0.01) and the length (17.0 vs. 16.1 cm; P<0.001) of mice compared to that of normal water. We have demonstrated for the first time that oxygen and air-nanobubble water may be potentially effective tools for the growth of lives.

Glucocorticoid-induced osteoporosis (GIOP) lacks fully effective treatments. This study investigated the role of Piezo1, a mechanosensitive ion channel component 1, in GIOP. We found reduced Piezo1 expression in cortical bone osteocytes from patients with GIOP and a GIOP mouse model. Yoda1, a Piezo1 agonist, enhanced the mechanical stress response and bone mass and strength, which were diminished by dexamethasone (DEX) administration in GIOP mice. RNA-seq revealed that Yoda1 elevated Piezo1 expression by activating the key transcription factor Hes1, followed by enhanced CaM kinase II and Akt phosphorylation in osteocytes. This improved the lacuno-canalicular network and reduced sclerostin production and the receptor activator of NF-κB/osteoprotegerin ratio, which were mitigated by DEX. Comparative analysis of mouse models and human GIOP cortical bone revealed downregulation of mechanostimulated osteogenic factors, such as osteocrin, and cartilage differentiation markers in osteoprogenitor cells. In human periosteum-derived cells, DEX suppressed differentiation into osteoblasts, but Yoda1 rescued this effect. Our findings suggest that reduced Piezo1 expression and activity in osteocytes and periosteal cells contribute to GIOP, and Yoda1 may offer a novel therapeutic approach by restoring mechanosensitivity.

Abstract Of the three ankles after total ankle arthroplasty (TAA) with medial malleolar osteotomy for severe varus deformity (talar varus tilt &gt;10°), two failed in varus migration of the tibial component. In these two cases, tibial osteotomy was performed with varus alignment of 5°and 2°, and with medially shifted placement of tibial component, while one ankle showed no migratoin of prostheses after 5 years, even with nonunion. In this case, tibial osteotomy was performed with a valgus alignment of 4°. Internal fixation after medial malleolar osteotomy should be done for severe varus cases. Medially shifted placement of tibial component should be avoided. Fortunately, the failure did not occur in a case of valgus of the distal tibia. Valgus tibial osteotomy might help to reduce the collision of the talus against the medial malleolus.

Generally, scarf osteotomy is recommended for moderate-severe hallux valgus (HV) deformity. Although severe HV deformity is defined to be more than 40 degree (°), this definition of angular setting includes broad range of HV angle (HVA). Actually, very severe HV deformity such as more than 60° of the HVA is often seen. At present, whether scarf osteotomy would truly contribute to maintaining the correction status against such very severe deformity is elusive. Then, in this study corrective effectiveness of modified scarf osteotomy including very severe deformity (HVA ≥ 60°) was evaluated. A retrospective, observational study of 93 feet [mean follow-up: 56.0 months after the surgery] was performed. Hallux scores of the Japanese Society for Surgery of the Foot (JSSF), a self-administered foot evaluation questionnaire (SAFE-Q), and pre-postoperative radiographic parameters were evaluated. The patients were categorized into three groups [44 feet: (mildly severe) 40° ≤ HVA < 50°, 30 feet: (moderately severe) 50° ≤ HVA < 60°, 19 feet: (very severe) HVA ≥ 60°]. Both JSSF hallux and SAFE-Q score showed significant improvement in all groups, except social activity score in SAFE-Q, in very severe cases (P = 0.08). HVA also significantly improved in all groups without significant change of the HVA between post 1-month and final follow-up in each groups. No difference was seen among the three groups in complications after surgery and frequency of recurrence of HV deformity. Modified scarf osteotomy has sufficient potential to be indicated for very severe (HVA ≥ 60°) deformity, but it might be recommended before the HVA reaches > 60° from the perspective of clinical score improvement. Level III.

Aims Ultrasound-guided injection techniques are expected to enhance therapeutic efficacy for skeletal muscle injuries and disorders, but basic knowledge is lacking. The purpose of this study was to examine the diagnostic accuracy of ultrasound for abnormal skeletal muscle lesions, and to examine the distribution patterns of solution and cells injected into abnormal muscle lesions under ultrasound guidance. Methods A cardiotoxin (CTX)-induced muscle injury model was used. Briefly, CTX was injected into tibialis anterior muscle in rats under ultrasound observation. First, the diagnostic accuracy of abnormal muscle lesions on ultrasound was examined by comparing ultrasound findings and histology. Next, Fast Green solution and green fluorescent protein (GFP)-labelled cells were simultaneously injected into the abnormal muscle lesions under ultrasound guidance, and their distribution was evaluated. Results Evaluation of short-axis ultrasound images and cross-sectional histological staining showed a strong correlation (r = 0.927; p < 0.001) between the maximum muscle damage area in ultrasound and haematoxylin and eosin (H&E) staining evaluations. Histological analysis showed that ultrasound-guided injection could successfully deliver Fast Green solution around the myofibres at the site of injury. In contrast, the distribution of injected cells was very localized compared to the area stained with Fast Green. Conclusion This experimental animal study demonstrated the potential of ultrasound to quantitatively visualize abnormalities of skeletal muscle. It also showed that ultrasound-guided injections allowed for highly accurate distribution of solution and cells in abnormal muscle tissue, but the patterns of solution and cell distribution were markedly different. Although future studies using a more clinically relevant model are necessary, these results are important findings when considering biological therapies for skeletal muscle injuries and disorders. Cite this article: Bone Joint Res 2025;14(1):33–41.

Background: According to the conventional postoperative procedure after total ankle arthroplasty (TAA) for end-stage osteoarthritis (OA) and rheumatoid arthritis (RA), mobilization and weight-bearing are currently started after completion of wound healing. Recently, an early rehabilitation program after cemented TAA with a modified anterolateral approach has been attempted because this approach could provide stable wound healing. To investigate the possibility of expediting rehabilitation, this study evaluated the feasibility, safety, and universality of an early rehabilitation program after cemented TAA using a modified anterolateral approach, even when a surgeon was completely changed. Methods: This retrospective, observational study investigated 13 consecutive ankles (OA: 11 ankles, RA: two ankles) that had undergone cemented TAA with a modified anterolateral approach. As an early rehabilitation program, after early dorsiflexion mobilization (day three), full weight-bearing/gait exercise was started seven days after surgery (10 days after if malleolar osteotomy was added). Postoperative wound complications were observed and recorded. The number of days of hospitalization was also evaluated. Range of motion (ROM) of dorsiflexion/plantarflexion was measured. Patients also completed the self-administered foot evaluation questionnaire (SAFE-Q) and the Japanese Society for Surgery of the Foot (JSSF) ankle/hindfoot score preoperatively and at the final follow-up. Results: No postoperative complications related to wound healing were observed even after the early rehabilitation program. The duration of hospitalization was shorter (23.5 days) than our previous experience after a conventional rehabilitation program (36-38 days). ROM for both dorsiflexion (from 4.6° to 16.5°; p=0.002) and plantarflexion (from 27.7° to 37.7°; p=0.019) increased significantly, and all indices of the SAFE-Q score and the JSSF score showed highly significant improvement. Conclusions: An early rehabilitation program was feasible and safe following the modified anterolateral approach. Although these points were confirmed with a cemented TAA system at present, further innovations in postoperative rehabilitation after TAA are expected.

This report describes the case of an 85-year-old woman who was found to have seronegative rheumatoid arthritis during preoperative investigations for knee replacement surgery for osteoarthritis. Follow-up for knee osteoarthritis was continued for many years without any symptoms involving other joints. Before total knee arthroplasty for osteoarthritis, preoperative investigations revealed a highly inflammatory state. After differential diagnosis, seronegative rheumatoid arthritis was diagnosed. Even in preoperative investigations before total knee arthroplasty for very old patients with osteoarthritis, the possibility of rheumatoid arthritis developing should always be kept in mind.