ラット難治性骨折モデルにおけるアバロパラチドとゾレドロン酸の骨折治癒促進効果

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09302
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 片岡 晶志 大分大学, 福祉健康科学部, 教授 (40301379)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: アバロパラチド / ゾレドロン酸 / 協調効果 / 骨折治癒促進 / ラット大腿骨骨折モデル

Outline of Annual Research Achievements

アバロパラチドの入手が新型コロナ感染症のため遅延している。そのため基礎実験をおこなった。ラット大腿骨骨折治癒遷延モデルの作成しゾレドロン酸の単独投与、骨癒合評価、仮骨量の評価 を行った。
１）対象：Sprague Dawley ラット 雄、１０週齢、体重３００ｇ ２０匹
２）方法：全身麻酔下，２０匹のラット大腿骨骨折治癒遷延モデルを作成した。右大腿骨を骨鋸で骨切させ、骨膜を骨折部より両端幅１ｃｍにかけて剥離し、十分に洗浄するキルシュナー鋼線で逆行性に骨髄内に刺入し骨接合を行った。大腿筋膜と皮膚を縫合した。２０匹のラットをコントロール群（生理食塩水のみ）、ゾレドロン酸投与群（0.1mg/kg 術後1週後の1回のみ皮下注射）の2群に分けた。6週間後に採血と両大腿骨を摘出し、手術した右大腿骨の軟 X 線撮影を２方向おこない、骨癒合を4点法で算出した（０：骨癒合なし　１：部分的に骨癒合あり、２：骨癒合あり　正面と側面の2方向で合計4点で評価）。また非手術側のマイクロＣＴによる骨微細構造の評価および骨折側のマイクロＣＴによる仮骨量の評価をおこなった。
３）結果：非手術側でのマイクロCTの結果、海綿骨骨量は増加しており、ゾレドロン酸の効果はあったと判断した。また骨折側の軟Ｘ線検査の結果、有意差をもって骨癒合は見られた。さらにマイクロＣＴによる骨折側の評価では仮骨形成も十分にあることがわかった。
今後は実験を継続し、3点曲げによる力学試験を実施する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

アバロパラチドの準備が遅れている。企業との共同研究の予定であるが、新型コロナ感染症のために時間がかかっている。
また本邦でのアバロパラチドの発売も投与機器の問題から遅延しており、いまだ発売されていない。したがって予備実験をおこない準備している。これまでテリパラチドを使用して実験をおこなってきた実績があり、アバロパラチドの到着後の手技上の問題はない。

Strategy for Future Research Activity

アバロパラチドの到着次第、実験を開始する。骨折後2週、4週での遺伝子の発現について検討することで、アバロパラチドとゾレドロン酸の協調効果を明確にしたい。
これまでのテリパラチドとゾレドロン酸のとの協調効果を明確にしてきた実績をもとに方針と手技に問題はない。テリパラチドとアバロパラチドの骨癒合促進効果の違いを明確にしたいとかんがえている。

Causes of Carryover

アバロパラチドの入手がおくれており、本年度は基礎実験にとどまっていたが、次年度は本格的に実験を開始する。
ラット大腿骨骨折治癒遷延モデルの作成、アバロパラチド・ゾレドロン酸の投与、骨癒合評価、仮骨量の評価 １） 対象：Sprague Dawley ラット 雄、１０週齢、体重３００ｇ ６０匹　２）全身麻酔下，６０匹のラット大腿骨骨折治癒遷延モデルを作成する。右大腿骨を骨鋸で骨切させ、骨膜を骨折部より両端幅１ｃｍにかけて剥離し、十分に洗浄する。Kirschner 鋼線で逆行性に骨髄内に刺入し骨接合を行う。大腿筋膜と皮膚を縫合する。３）６０匹のラットをコントロール群（生理食塩水のみ）、アバロパラチド単独投与（低用量）群、アバロパラチド単独投与（高用量）群、ゾレドロン酸単独投与群、アバロパラチド（低用量）＋ゾレドロン酸投与群、アバロパラチド（高用量）＋ゾレドロン酸投与群の６群に分ける。４）手術後に採血と右大腿骨を摘出し、軟 X 線撮影を２方向おこない、骨癒合を算出する。