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前十字靭帯再建後の関節内線維化を予測するバイオマーカーの探索

研究課題

研究課題/領域番号 19K18454
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

中川 裕介  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (60822666)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード線維化 / 前十字靭帯損傷 / 炎症性サイトカイン / 関節液 / 前十字靱帯再建術 / 膝蓋下脂肪体線維化 / バイオマーカー / 前十字靭帯再建術 / 前十字靭帯再建再建術 / 関節内線維化 / 免疫細胞
研究開始時の研究の概要

目的は前十字靭帯(ACL)再建術後の膝蓋下脂肪体(IFP)線維化に関わるバイオマーカーを探索し、ACL再建術の成績不良例の患者を早期に検出し、早期に介入を行うことで治療成績の向上を目指す。先行研究から我々はIFP線維化のマーカーとして術後の関節液中の炎症性サイトカインと免疫細胞に注目した。本研究にて以下の事象を明らかにする。
「関節液中の炎症性サイトカイン、免疫細胞と術後3ヵ月のIFP 線維化の程度との関連」
そのためにACL再建術患者の術後3日目、21日目に関節液を採取し、炎症性サイトカイン濃度、免疫細胞分画を測定。術後3ヶ月でMRIによるIFP線維化の評価と、臨床成績、疼痛を評価する。

研究成果の概要

本研究の目的は前十字靭帯(ACL)再建術後の膝蓋下脂肪体(IFP)線維化に関わるバイオマーカーを探索し、ACL再建術の成績不良例の患者を早期に検出し、早期に介入を行うことで治療成績の向上を目指す。またバイオマーカーを見つけることでIFP線維化の発生機序を明らかにし、新たな治療法の開発に結び付くことを期待する。先行研究から我々はIFP線維化のマーカーとして術後の関節液中の炎症性サイトカインに注目した。結果はIFPの線維化はACL再建術後の疼痛の増悪、膝伸展筋力の回復遅延、臨床成績の増悪と関係した。また関節液中の炎症性サイトカインのIL-1β, IL-6, IFN-γとIFP線維化に関連を認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

関節液中の炎症性サイトカインが高い患者でIFP線維化のリスクが高いことから、そのような患者に対して、MRIによるIFP線維化の評価。IFP線維化があればリハビリ、抗炎症薬の内服、ヒアルロン酸注射など早期に介入を行い、治療成績の改善につなげる。
炎症性サイトカインがIFP線維化の発生に関わる機序の一端が明らかとなった。今後さらに詳細なメカニズムを明らかにすることでIFP線維化を抑制する治療法の開発につながると考える。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 18件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Inhibition of fibrotic changes in infrapatellar fat pad alleviates persistent pain and articular cartilage degeneration in monoiodoacetic acid-induced rat arthritis model2021

    • 著者名/発表者名
      An J.-S.、Tsuji K.、Onuma H.、Araya N.、Isono M.、Hoshino T.、Inomata K.、Hino J.、Miyazato M.、Hosoda H.、Kangawa K.、Nakagawa Y.、Katagiri H.、Miyatake K.、Sekiya I.、Muneta T.、Koga H.
    • 雑誌名

      Osteoarthritis and Cartilage

      巻: 29 号: 3 ページ: 380-388

    • DOI

      10.1016/j.joca.2020.12.014

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extracellular vesicles derived from mesenchymal stromal cells mediate endogenous cell growth and migration via the CXCL5 and CXCL6/CXCR2 axes and repair menisci2021

    • 著者名/発表者名
      Kawata Kazumasa、Koga Hideyuki、Tsuji Kunikazu、Miyatake Kazumasa、Nakagawa Yusuke、Yokota Takanori、Sekiya Ichiro、Katagiri Hiroki
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 12 号: 1 ページ: 414-424

    • DOI

      10.1186/s13287-021-02481-9

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ultrasound-guided harvesting of synovium for regenerative medicine of cartilage and meniscus using synovial mesenchymal stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ozeki N, Nakagawa Y, Mizuno M, Kohno Y, Katano H, Koga H, Sekiya I.
    • 雑誌名

      Arthrosc Tech

      巻: 10 号: 7 ページ: e1723-e1727

    • DOI

      10.1016/j.eats.2021.03.020

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical outcomes of two-stage revision total knee arthroplasty in infected cases with antibiotic-loaded cement spacers produced using a handmade silicone mold2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Takashi、Watanabe Toshifumi、Nakagawa Yusuke、Katagiri Hiroki、Ozeki Nobutake、Ohara Toshiyuki、Shioda Mikio、Kono Yuji、Sekiya Ichiro、Koga Hideyuki
    • 雑誌名

      Knee Surgery & Related Research

      巻: 33 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/s43019-021-00113-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of Clinical Outcomes after Revision Anterior Cruciate Ligament Reconstruction using a Bone-patellar Tendon-bone Autograft and that Using a Double-Bundle Hamstring Tendon Autograft2021

    • 著者名/発表者名
      Katagiri Hiroki、Nakagawa Yusuke、Miyatake Kazumasa、Ozeki Nobutake、Kohno Yuji、Amemiya Masaki、Sekiya Ichiro、Koga Hideyuki
    • 雑誌名

      The Journal of Knee Surgery

      巻: none 号: 06 ページ: 613-621

    • DOI

      10.1055/s-0041-1740927

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Arthroscopic Centralization Using Knotless Anchors for Extruded Medial Meniscus.2021

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Koga, Tomomasa Nakamura, Yusuke Nakagawa, Nobutake Ozeki, Toshiyuki Ohara, Mikio Shioda, Yuji Kohno, Masaki Amemiya, Ichiro Sekiya.
    • 雑誌名

      Arthrosc Tech.

      巻: 10 号: 3 ページ: e639-e645

    • DOI

      10.1016/j.eats.2020.10.051

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of different surgical procedures for meniscus injury on two-year clinical and radiological outcomes after anterior cruciate ligament reconstructions. -TMDU MAKS study2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Takashi、Nakagawa Yusuke、Inomata Kei、Ohara Toshiyuki、Katagiri Hiroki、Otabe Koji、Ueki Hiroko、Hayashi Masaya、Nagase Tsuyoshi、Sekiya Ichiro、Ogiuchi Takashi、Muneta Takeshi、Koga Hideyuki、Hoshino Akiho、Yoshimura Hideya、Mochizuki Tomoyuki
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Science

      巻: 20 号: 1 ページ: 30376-30382

    • DOI

      10.1016/j.jos.2020.12.010

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Year Outcomes After Meniscoplasty by Capsular Advancement With the Application of Arthroscopic Centralization Technique for Lateral Compartment Knee Osteoarthritis2020

    • 著者名/発表者名
      Koga Hideyuki、Nakamura Tomomasa、Katagiri Hiroki、Nakagawa Yusuke、Ozeki Nobutake、Ohara Toshiyuki、Shioda Mikio、Kohno Yuji、Amemiya Masaki、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 48 号: 13 ページ: 3154-3162

    • DOI

      10.1177/0363546520957367

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trends in arthroplasty in Japan by a complete survey, 2014-20172020

    • 著者名/発表者名
      Hisako Katano, Nobutake Ozeki, Yuji Kohno, Yusuke Nakagawa, Hideyuki Koga, Toshifumi Watanabe, Tetsuya Jinno, Ichiro Sekiya
    • 雑誌名

      J Orthop Sci .

      巻: 20 号: 5 ページ: 812-822

    • DOI

      10.1016/j.jos.2020.07.022

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Knee laxity, lateral meniscus tear and distal femur morphology influence pivot shift test grade in ACL injury patients2020

    • 著者名/発表者名
      Cui Weiding、Nakagawa Yusuke、Katagiri Hiroki、Otabe Koji、Ohara Toshiyuki、Shioda Mikio、Kohno Yuji、Hoshino Takashi、Yoshihara Aritoshi、Sekiya Ichiro、Koga Hideyuki
    • 雑誌名

      Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy

      巻: 29 号: 2 ページ: 633-640

    • DOI

      10.1007/s00167-020-05994-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intra-articular Injection of Pure Platelet-Rich Plasma Is the Most Effective Treatment for Joint Pain by Modulating Synovial Inflammation and Calcitonin Gene-Related Peptide Expression in a Rat Arthritis Model2020

    • 著者名/発表者名
      Araya Naoko、Miyatake Kazumasa、Tsuji Kunikazu、Katagiri Hiroki、Nakagawa Yusuke、Hoshino Takashi、Onuma Hiroaki、An Saisei、Nishio Hirofumi、Saita Yoshitomo、Sekiya Ichiro、Koga Hideyuki
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 48 号: 8 ページ: 2004-2012

    • DOI

      10.1177/0363546520924011

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of association between the preoperative intra-articular anesthetic test and persistent pain after total knee arthroplasty2020

    • 著者名/発表者名
      Seki Yoshie、Katagiri Hiroki、Otabe Koji、Nakagawa Yusuke、Miyatake Kazumasa、Sekiya Ichiro、Koga Hideyuki
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Science

      巻: Epub 号: 6 ページ: 1055-1060

    • DOI

      10.1016/j.jos.2020.01.013

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fibrotic changes in the infrapatellar fat pad induce new vessel formation and sensory nerve fiber endings that associate prolonged pain.2020

    • 著者名/発表者名
      Onuma H, Tsuji K, Hoshino T, Inomata K, Udo M, Nakagawa Y, Katagiri H, Miyatake K, Watanabe T, Sekiya I, Muneta T, Koga H
    • 雑誌名

      J Orthop Res.

      巻: In press 号: 6 ページ: 1296-1306

    • DOI

      10.1002/jor.24580

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synovial fluid-derived mesenchymal cells have non-inferior chondrogenic potential and can be utilized for regenerative therapy as substitute for synovium-derived cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Amemiya M, Tsuji K, Katagiri H, Miyatake K, Nakagawa Y, Sekiya I, Muneta T, Koga H.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 523 号: 2 ページ: 465-472

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.12.068

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Lubricin Mimetics on the Inhibition of Osteoarthritis in a Rat Anterior Cruciate Ligament Transection Model2020

    • 著者名/発表者名
      Nemirov Daniel、Nakagawa Yusuke、Sun Zhexun、Lebaschi Amir、Wada Susumu、Carballo Camila、Deng Xiang-Hua、Putnam David、Bonassar Lawrence J.、Rodeo Scott A.
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 48 号: 3 ページ: 624-634

    • DOI

      10.1177/0363546519898691

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Long-term Evaluation of Meniscal Tissue Formation in 3-dimensional-Printed Scaffolds With Sequential Release of Connective Tissue Growth Factor and TGF-β3 in an Ovine Model2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakagawa, Lisa Fortier, Jeremy Mao, Chang Hun Lee, Margaret Goodale, Matthew Koff, Tyler Uppstrom, Brett Croen, Susumu Wada, Camila Carballo, Hollis Potter, Scott Rodeo
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 47 号: 11 ページ: 2596-2607

    • DOI

      10.1177/0363546519865513

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Duration of Postoperative Immobilization Affects MMP Activity at the Healing Graft-Bone Interface: Evaluation in a Mouse ACL Reconstruction Model2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakagawa, Amir Lebaschi, Susumu Wada, Samuel Green, Dean Wang, Zoe Album, Camilla Carballo, Xiang-Hua Deng, Scott Rodeo
    • 雑誌名

      Journal of Orthopedic Research

      巻: 37 号: 2 ページ: 325-334

    • DOI

      10.1002/jor.24177

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transplantation of Aggregates of Autologous Synovial Mesenchymal Stem Cells for Treatment of Cartilage Defects in the Femoral Condyle and the Femoral Groove in Microminipigs2019

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Kondo, Yusuke Nakagawa, Mitsuru Mizuno, Kenta Katagiri, Kunikazu Tsuji, Shinji Kiuchi, Hideo Ono, Takeshi Muneta, Hideyuki Koga, Ichiro Sekiya
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 47 号: 10 ページ: 2338-2347

    • DOI

      10.1177/0363546519859855

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Benefit of Subcutaneous Patient Controlled Analgesia After Total Knee Arthroplasty2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakagawa, Toshifumi Watanabe, Yusuke Amano, Masafumi Horie, Tomomasa Nakamura, Koji Otabe, Mai Katakura, Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta, Hideyuki Koga
    • 雑誌名

      Asia-Pacific Journal of Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation and Technology

      巻: 18 ページ: 18-22

    • DOI

      10.1016/j.asmart.2019.09.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒアルロン酸シート移植治療は膝蓋下脂肪体線維化を改善し、膝関節痛を軽減する ラットを用いた検討.2021

    • 著者名/発表者名
      曲 禎, 中川 裕介, 辻 邦和ら
    • 学会等名
      日本整形外科基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 前十字靱帯再建術後の膝蓋下脂肪体線維化は短期臨床成績を悪化させる.2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 龍, 中川 裕介, 雨宮 正樹ら
    • 学会等名
      日本整形外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Infra-patellar fat pad fibrosis is associated with elevation of inflammatory cytokines level in the synovial fluid and delays functional recovery in ACL-reconstructed patients2020

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakagawa, Kunikazu Tsuji, Hideyuki Koga
    • 学会等名
      ACL small study group meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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