軟骨形成能に着目した副甲状腺ホルモンを用いた半月板再建術の開発

• 研究課題/領域番号: 17K10978
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 橋本 祐介 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (10382178)
• 研究分担者: 折田 久美 (荻久美) 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 博士研究員 (40748597) ; 佐伯 壮一 名城大学, 理工学部, 教授 (50335767) ; 箕田 行秀 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90453133)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 半月板 / 自家腱移植 / 副甲状腺ホルモン / PTH / 再建 / 再生 / 再生医療

研究成果の概要

膝半月板切除後の関節症に対して本邦では自家移植腱を用いた再建術が行われているが、成績は安定しておらず、原因として腱と半月板の組織相違が考えられる。今回の研究は、副甲状腺ホルモン(PTH)を使用した組織再現による半月板再建術の開発することである。
ラットアキレス腱にPTHを注入し、処置後4週の組織を確認したところ、腱内に軟骨様細胞が見られ、8週の組織では骨化は見られなかった。つまり、PTHは腱内で軟骨化を誘導するが、骨化は誘導しないことが分かった。次にPTH注入したラットアキレス腱を半月板部分欠損モデルの半月板欠損部分に移植した。術後4, 8週での移植部分は半月板に類似した組織で充填されていた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究結果から、移植腱にPTHが作用し軟骨基質の産生が引き起こされ、PTH処理を行った半月板移植モデルにおいても、形態の維持だけでなく軟骨基質の産生も同時に確認され組織的にも正常半月板組織に近い状態になっている事がわかった。このことから、半月板切除後に対する自家腱を用いた移植手術においてPTH投与の有効性が明らかとなった。PTH(1-34)自体はすでに臨床応用されている薬剤であるため早期の臨床応用が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Shallow knee flexion angle during femoral tunnel creation using modified transtibial technique can reduce femoral graft bending angle in ACL reconstruction. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tomihara T, Hashimoto Y, Taniuchi M, Takigami J, Takahashi S, Nishida Y, Shimada N.
  • 雑誌名: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 巻: 27 号: 2 ページ: 618-625
  • DOI: 10.1007/s00167-018-5191-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incidence and Risk Factors for Meniscal Cyst after Meniscal Repair (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Nishino, Yusuke Hashimoto, Yohei Nishida, Shozaburo Terai, Shinji Takahashi, Shinya Yamasaki, Hiroaki Nakamura
  • 雑誌名: Arthroscopy 巻: 35 号: 4 ページ: 1222-1229
  • DOI: 10.1016/j.arthro.2018.11.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence, development, and factors associated with cyst formation after meniscal repair with the all-inside suture device (2019)
  • 著者名/発表者名: Shozaburo Terai, Yusuke Hashimoto, Shinya Yamasaki, Shinji Takahashi, Nagakazu Shimada, Hiroaki Nakamura
  • 雑誌名: Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery 巻: 139 号: 9 ページ: 1261-1268
  • DOI: 10.1007/s00402-019-03176-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Donor Site Evaluation After Osteochondral Autograft Transplantation for Capitellar Osteochondritis Dissecans. (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuura T, Hashimoto Y, Kinoshita T, Nishino K, Nishida Y, Takigami J, Katsuda H, Shimada
  • 雑誌名: The American Journal of Sports Medicine 巻: 47 号: 12 ページ: 2836-2843
  • DOI: 10.1177/0363546519871064
  • 査読あり
• [雑誌論文] The relationship between graft intensity on MRI and tibial tunnel placement in anatomical double-bundle ACL reconstruction (2019)
  • 著者名/発表者名: Teraoka T, Hashimoto Y, Takahashi S, Yamasaki S, Nishida Y, Nakamura H
  • 雑誌名: European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology 巻: 29 号: 8 ページ: 1749-1758
  • DOI: 10.1007/s00590-019-02518-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplantation of autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cells under arthroscopic surgery with microfracture versus microfracture alone for articular cartilage lesions in the knee: A multicenter prospective randomized control clinical trial. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Nishida Y, Takahashi S, Nakamura H, Mera H, Kashiwa K, Yoshiya S, Inagaki Y, Uematsu K, Tanaka Y, Asada S, Akagi M, Fukuda K, Hosokawa Y, Myoui A, Kamei N, Ishikawa M, Adachi N, Ochi M, Wakitani S.
  • 雑誌名: Regan Ther 巻: 28 ページ: 106-113
  • DOI: 10.1016/j.reth.2019.06.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] 膝前十字靱帯大腿骨付着部の組織学的評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 橋本祐介、西田洋平、中村博亮
  • 雑誌名: JOSKAS 巻: 44(2) ページ: 408-409
  • 査読あり
• [雑誌論文] 膝前十字靱帯損傷患者における血清中の軟骨代謝マーカーの有用性 T2マッピングとの関連に注目して (2019)
  • 著者名/発表者名: 西田洋平、橋本祐介、 小宮 枝里子、西野 壱哉、中村博亮
  • 雑誌名: JOSKAS 巻: 44(2) ページ: 338-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] 外側円板状半月板術後に残存半月板量減少をきたす症例の特徴と危険因子の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西野 壱哉, 橋本 祐介, 西田 洋平, 山崎 真哉, 中村 博亮
  • 雑誌名: JOSKAS 巻: 44(3) ページ: 718-724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictive factors for osteochondritis dissecans of the lateral femoral condyle concurrent with a discoid lateral meniscus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takigami J, Hashimoto Y, Tomihara T, Yamasaki S, Tamai K, Kondo K, Nakamura H
  • 雑誌名: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 799-805
  • DOI: 10.1007/s00167-017-4451-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Risk Factors Associated With Knee Joint Degeneration After Arthroscopic Reshaping for Juvenile Discoid Lateral Meniscus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki S, Hashimoto Y, Takigami J, Terai S, Takahashi S, Nakamura H
  • 雑誌名: Am J Sports Med 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 570-577
  • DOI: 10.1177/0363546516668623
  • 査読あり
• [雑誌論文] The origin and distribution of CD68, CD163 and alpha SMA positive cells in the early phase after meniscal resection in a parabiotic rat model. (2017)
  • 著者名/発表者名: Terai S, Hashimoto Y, Orita K, Yamasaki S, Takigami J, Shinkuma T, Teraoka T, Nishida Y, Takahashi M, Nakamura H.
  • 雑誌名: Connect Tissue Res 巻: 6 号: 6 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1080/03008207.2017.1284825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Clinical and Radiographic Outcomes Between Central and Lateral Lesions After Osteochondral Autograft Transplantation for Osteochondritis Dissecans of the Humeral Capitellum (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuura Takeshi、Hashimoto Yusuke、Nishino Kazuya、Nishida Yohei、Takahashi Shinji、Shimada Nagakazu
  • 雑誌名: The American Journal of Sports Medicine 巻: 45 号: 14 ページ: 3331-3339
  • DOI: 10.1177/0363546517730358
  • 査読あり
• [学会発表] Concentrations of serum cartilage oligomeric matrix protein before and after anterior cruciate ligament reconstruction. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yohei Nishida, Yusuke Hashimoto, Shinya Yamasaki, Junsei Takigami, Shozaburo Terai, Takanori Teraoka, Takafumi Shinkuma, Hiroaki Nakamura
  • 学会等名: Annual meeting of Orthopaedic Research Society
  • 国際学会
• [学会発表] Morphologic Examination of Quadriceps Tendon for Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Using Living Knee (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki S, Hashimoto Y, Nishino K, Han C, Nakamura H
  • 学会等名: 12th Biennial ISAKOS Congress
  • 国際学会
• [学会発表] The Characteristic Findings to Assess Meniscal Healing Status After Meniscal Repair on MRI-T2 Mapping (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki S, Hashimoto Y, Kinosita T, Nishino K, Nishida Y, Terai S, Takigami J, Nakamura H
  • 学会等名: 12th Biennial ISAKOS Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Clinical outcomes for osteochondritis dissecans of lateral femoral condyle in each shape of lateral meniscus (2019)
  • 著者名/発表者名: Junsei Takigami, MD.,PhD., Tomohiro Tomihara,Masatoshi Taniuchi, Yusuke Hashimoto, Nagakazu Shimada
  • 学会等名: 12th Biennial ISAKOS Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Risk Factors for Postoperative Osteochondritis Dissecans of the Lateral Femoral Condyle After Meniscal Surgery in Juvenile Patients with a Discoid Lateral Meniscus (2019)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Hashimoto, Shinya Yamasaki, Junsei Takigami, Shozaburo Terai, Tomohiro Tomihara, Kazuya Nishino, Hiroaki Nakamura
  • 学会等名: 12th Biennial ISAKOS Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 関節鏡視下自己骨髄間葉系細胞移植による関節軟骨欠損修復 ～多施設共同前向き無作為化比較試験～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 橋本祐介、脇谷 滋之、中村 博亮、稲垣 祐介、上松 耕太、田中 康仁、柏 薫、吉矢 晋一、朝田 滋貴、赤木 將男、亀井 直輔、石川 正和、安達 伸生、越智 光夫
  • 学会等名: 日本軟骨代謝学会
  • 招待講演
• [学会発表] Discoid and Extrusion (2019)
  • 著者名/発表者名: 橋本祐介
  • 学会等名: 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
  • 招待講演
• [学会発表] 膝前十字靭帯再建術前後における血清中の軟骨代謝マーカーの有用性-MRI T2 mappingとの検討- (2019)
  • 著者名/発表者名: 西田洋平、橋本祐介、中村博亮
  • 学会等名: 日本軟骨代謝学会
• [学会発表] MRI-T2マッピングを用いた外側円板状半月に対する術前後の軟骨評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 木下 拓也、橋本 祐介、西田 洋平、中村 博亮
  • 学会等名: 日本整形外科学会学術総会
• [学会発表] 大腿骨外顆離断性骨軟骨炎発生位置の評価～外側円板状半月の有無での比較 (2019)
  • 著者名/発表者名: 木下 拓也、橋本 祐介、瀧上 順誠、富原 朋弘、島田 永和
  • 学会等名: 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
• [学会発表] MRI-T2マッピングを用いた外側円板状半月に対する術前後の軟骨評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西野壱哉、橋本 祐介、木下拓也、西田 洋平、中村 博亮
  • 学会等名: 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
• [学会発表] T2 mappingを用いた脛骨高位骨切り術後の軟骨評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飯田健 橋本祐介 西田洋平 韓昌勲 中村博亮
  • 学会等名: 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
• [学会発表] 膝前十字靭帯大腿骨付着部の組織学的検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 橋本祐介、西田洋平、中村博亮
  • 学会等名: 第91回日本整形外科学会
• [学会発表] Meniscal Repair up to date How to manage the juvenile discoid lateral meniscus (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Yamasaki S, Takigami J , Nakamura H
  • 学会等名: 第10回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
• [学会発表] Histological analysis of femoral attachment of Anterior Cruciate Ligament (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Nishida Y, Nakamura H
  • 学会等名: 第10回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
• [学会発表] Risk factors of postoperative osteochondritis dissecans of lateral femoral condyle after meniscal surgery for juvenile discoid lateral meniscus patients. (2018)
  • 著者名/発表者名: 橋本祐介, 山崎真哉、瀧上順誠、中村博亮
  • 学会等名: 第44回日本整形外科スポーツ医学会学術集会
• [学会発表] 骨髄血由来と末梢血由来fibrin clotの成分分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 橋本 祐介、荻 久美、西田 洋平、中村 博亮
  • 学会等名: 第33回日本整形外科学会基礎学術集会
• [学会発表] 外側円板状半月板損傷に対する辺縁残存手術は亜全摘手術より離断性骨軟骨炎を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋本祐介、瀧上順誠、山崎真哉、西田洋平、富原朋弘、中村博亮
  • 学会等名: 第90回日本整形外科学会
• [学会発表] 膝前十字靱帯大腿骨付着部の組織学的評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋本祐介、西田洋平、中村博亮
  • 学会等名: 第43回日本整形外科スポーツ医学会