外傷、手術後の関節拘縮発症機序の分子生物学的解明と治療法の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671641
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 山本 晴康 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (10092446)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宗田 大 東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (50190864)
• Keywords: 関節拘縮 / サイトカン / Sirius red 染色 / 滑膜の線維化

Research Abstract

【目的】関節拘縮は関節外傷や手術後に頻発し、治療に難渋する合併症であるがその発生機序は不明で、治療法も確立していない。本研究の目的は関節線維化の機序を明らかとし、治療法の確立に役立てることである。
【方法】前十字靱帯損傷後5日から10カ月経過した26膝より靱帯再建時に膝蓋下脂肪体滑膜を採取し、線維化に関係するサイトカン(PDGF‐B、TGF‐β)の発見と局在を検討した。次に自家膝蓋腱により前十字靱帯を再建したPT群12例、半腱様筋、薄筋腱を使用したST群14例より再建時に膝蓋下脂肪体滑膜を採取し、HE染色、Sirius red 染色による線維化の程度と推移を検討し、臨床成績との関係も検討した。
【結果】組織学的検討から前十字靱帯損傷後の膝関節滑節膜は経時的に線維化することが明らとなった。検索した全期間に於いてPDGF‐BとTGF‐βが発現し、TGF‐β は線維化が進行していると考えられる部位の線維芽細胞に認められ、線維化の進行との関連が示唆された。前十字靱帯再建術の前後の滑膜の組織学的検討では、術後広範に線維かが進行し、Sirius red 染色では線維化した部位に一致して多量の collagen が沈着していることが明らかになった。再建術で採取時に膝蓋下脂肪体滑膜を損傷する可能性のあるPT群ではその可能性のないST群と比較して線維化の進行を認めた。運動時の疼痛を訴える例に於いては有位に線維化が進行し、しゃがみ込み動作に支障を感じている例では線維化が進行している傾向が認められた。
【考察】以上の結果より滑膜の線維化にはこれまで研究されてきた肝硬変や肺線維症などの線維化の機序と共通のメカニズムが働いていることが示唆された。また線維化の際産生されるPDGF‐BとTGF‐βなどのサイトカンを制御することにより線維化の進行を抑制し、関節拘縮を予防することができるものと推察した。

Research Products

• [Publications] 村上俊一: "Quantitative analysis of synovial fibrosis in the infrapatellar fat pad before and after anterior cruciate ligament reconstruction." The American journal of sports Medicine. 25. 29-34 (1997)
• [Publications] 村上俊一: "Sirius red 染色による滑膜中コラーゲン定量法" 整形外科. 49. 82-83 (1998)