Analysis of intra-articular maturation process of meniscus reconstruction using hamstring tendons in large animals

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K08607
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 中村 智祐 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (90725201)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古賀 英之 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30594080) ; 宮武 和正 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (00777435) ; 中川 裕介 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (60822666) ; 片倉 麻衣 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (30930549) ; 辻 邦和 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特任教授 (20323694) ; 関矢 一郎 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 教授 (10345291)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 半月板再建術 / 大動物 / 膝関節機能温存

Outline of Annual Research Achievements

詳細な研究方法の立案及び大動物実験の準備を行った。動物実験用麻薬免許の取得及び動物実験施設での審査を実施し、受理された。実験器具及びデバイスを購入し、まずはマイクロミニピッグを用いてすべての実験で使用する滑膜幹細胞の採取及び実際の半月板再建術の手技確立のためのプレリミナリーな実験を計画している。8か月例のマイクロミニピッグを用いてケタミンを用いた全身麻酔下に滑膜を採取し、滑膜幹細胞を分離し培養増殖し、以後の移植用にストックする。
次年度は、実際の実験の遂行を行う。体格及び生理的な条件を同一にするため8.5か月例のオスのマイクロミニピッグを用いて、ケタミンを用いた全身麻酔下に両膝の半月板を全切除、両膝からハムストリング腱を採取し、右膝を処置群としてハムストリング腱を用いた半月板再建術を行う。半月板再建術では半月板の安定化のために一定数の縫合を行い、半月板逸脱を防ぐためにセントラリゼーションを行う。同時に組織再生を促すため滑膜幹細胞を移植（10分間静置法）を行う。
処置後1か月・3ヶ月・6か月それぞれ5頭ずつ犠牲死をさせ、それぞれの時点での両膝関節サンプルを採取し、組織学的及びMRIを用いて移植腱の生着及びリモデリング状況を検討する。同時に関節軟骨の組織学的検討も行い、半月板再建術の膝関節組織への影響を検討する。
得られた結果の解釈及び意義付けを検討し、各種整形外科関連学会での発表および国際誌への投稿を計画している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

動物実験施設での審査が予想よりも遅れたが、現状全ての準備が整ったため、順次進行可能となっている。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、実際の実験の遂行を行う。体格及び生理的な条件を同一にするため8.5か月例のオスのマイクロミニピッグを用いて、ケタミンを用いた全身麻酔下に両膝の半月板を全切除、両膝からハムストリング腱を採取し、右膝を処置群としてハムストリング腱を用いた半月板再建術を行う。半月板再建術では半月板の安定化のために一定数の縫合を行い、半月板逸脱を防ぐためにセントラリゼーションを行う。同時に組織再生を促すため滑膜幹細胞を移植（10分間静置法）を行う。
処置後1か月・3ヶ月・6か月それぞれ5頭ずつ犠牲死をさせ、それぞれの時点での両膝関節サンプルを採取し、組織学的及びMRIを用いて移植腱の生着及びリモデリング状況を検討する。同時に関節軟骨の組織学的検討も行い、半月板再建術の膝関節組織への影響を検討する。
得られた結果の解釈及び意義付けを検討し、各種整形外科関連学会での発表および国際誌への投稿を計画している。

Causes of Carryover

実験に使用するマイクロミニピッグ及び薬剤などの消耗品の購入に使用する。