Influence of periarticular bone marrow lesion on joint destruction in rheumatoid arthritis

• Project/Area Number: 16K10898
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 伊藤 宣 京都大学, 医学研究科, 准教授 (70397537)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 変形性膝関節症 / MRI / bone marrow lesion / 関節リウマチ / 変形性関節症 / 骨髄

Outline of Annual Research Achievements

人工膝関節全置換術を行った42例について、手術前日にPeteflyらの方法に準じてMRIを行った。同時に、Knee Society Scoreなどの臨床評価、歩行能力や筋力などの機能評価、X線撮影、CTの撮像を行った。MRI上のbone marrow lesion（BML）の評価は、Whole-organ Magnetic Resonance Imaging Score（WORMS）の方法に準じて行い、大腿骨内側および外側で3か所、脛骨の内側および外側でそれぞれ3か所、さらに脛骨顆間部および膝蓋骨内側、外側の計15か所について評価を行い、それぞれを0～3の4ポイントでグレーディングを行った。このうち22例については、脛骨の各部位について組織サンプルとマイクロCT用骨サンプルを採取し、組織学的評価とマイクロCTによる評価を行った。
平均年齢は71.7歳、女性の比率は66.7%、BMIの平均は23.0、術前の膝外側角の平均は184.0度、術前の屈曲、伸展角度の平均は122.3、-8.1度であった。
total BML scoreは、膝伸展および屈曲角度と中程度の負の相関を示した。膝伸展筋力とは弱い正の相関を示した。また脛骨顆間部においては、疼痛のスコアと弱い正の相関を示した。X線の評価とはいずれの部位も有意な相関はなかったが、前十字靭帯損傷の有無においては、いずれの部位のBML評価も有意な差を認めた。すなわち、前十字靭帯損傷があるほど、BMLスコアは高値であった。
骨マイクロCTでは、BMLが0、1の群と、2、3の群では、BV/TV、Tb.Th.などに有意な差があり、反応性の骨硬化が疑われた。HE染色でも、BML scoreが高い部位では、繊維性組織の過形成、骨梁の肥厚や不均一なセメント線の走行、シスト形成を認めた。