Development of internal fixation material that does not loosen for osteoporosis

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H03056
• Research Institution: Ibaraki Prefectural University of Health Science
• Principal Investigator: 六崎 裕高 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (50550927)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原 友紀 筑波大学, 医学医療系, 講師 (30431688)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 線維芽細胞増殖因子 / 骨粗鬆症 / ハイドロキシアパタイト / 骨形成

Outline of Annual Research Achievements

ウィスターラット92匹を使用しての卵巣摘出手術後（OVX）58匹と卵巣摘出しない同様手術（Sham）34匹を作成した。大腿骨片側には未処理チタンワイヤーを挿入し、対側にはFGF のないApチタンワイヤー、あるいは、Ap-FGFチタンワイヤーを挿入し、2週間後と4週後に安楽死させた。OVX-チタン群54検体、OVX-Apチタン群27検体、OVX-Ap-FGFチタン群28検体、Sham-チタン群30検体、Sham-Apチタン群14検体、Sham-Ap-FGFチタン群14検体を得ることができた。
日本白色家兎オスの脛骨近位に経皮的にAp-FGFチタンピン、Apチタンピン、チタンピンを挿入し4週で抜去し組織評価で炎症を認めない52羽67肢に対して、スクリュー抜去後の骨組織でスクリューの骨被覆率を計測した。3群を更にFGF (-): Ti＋Ap、及びFGF (+): Ap-FGFの2群にし、t検定および不良発生確率や最低保障値を計算可能なWeibull分析を行った。骨被覆率平均値はFGF(+)でFGF(-)より有意に高かった。また、FGF(+)群の骨被覆率は0.79～0.94の狭い範囲に集中するのに対して、FGF(-)群の骨被覆率は0.64～0.98で低骨被覆率側にすそ野を引く分布であり、骨被覆の不良発生確率が高いことを示した。
Ap-FGFチタンスクリューの安全性確認のために、カニクイザル７頭を用い、コントロール群3頭、Ap-FGF群3頭とし、腰椎椎体にスクリューを3本ずつ埋植した。両群全個体とも、健康状態は保たれ、行動異常もみられず、採血上の異常所見もなく、90日の埋植期間を生存した。画像評価でのゆるみ所見もなかった。脊髄・脊椎組織およびインプラント周囲の瘢痕組織に腫瘍性細胞や炎症細胞浸潤は認めなかった。Ap-FGFコーティング群の骨被覆率と骨形成率は、コントロール群に比べ高かった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。