変形性股関節症における新規疾患修飾薬の開発を目的とした疼痛機序の解明

• 研究課題/領域番号: 19K18487
• 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: 千葉大学
• 研究代表者: 萩原 茂生 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (00706723)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 変形性股関節症 / 炎症性疼痛 / 神経障害性疼痛 / 疼痛機序 / ラット股関節モデル

研究開始時の研究の概要

本研究の概要ははラット変形性股関節症モデルを用いて変形性股関節症における病態に基づいて疼痛機序を解明し、新規疾患修飾薬の開発を目指すものである。本研究の計画は①Monoiodoacetate(MIA)投与ラット変形性股関節症モデルにおける組織学的・X線学的な変性の解析によるモデルの適正化、②ラット変形性股関節症モデルにおける炎症性サイトカインの推移・股関節支配神経における疼痛評価・行動評価による病態解明、③新規治療薬による病態改善の評価、を行うことである。

研究成果の概要

ラット股関節へMIA(mono-iodoacetate)投与し、変形性股関節症モデルを作成した。関節内投与量を変化させ、投与量とOAの進行について検討を行なった。作成したラット股関節OAモデルを用いて、トラマドール投与による疼痛改善効果とOAの進行について検討した。トラマドール腹腔内投与によるOA疼痛抑制効果と、徐痛効果に伴うOAの進行が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

変形性股関節症は年齢とともに進行する変性疾患であり、高齢化に伴い症例数は増加の一途を辿っている。治療の基本は薬物などによる保存治療であるが、近年強力な鎮痛薬の出現によりかえって関節変形が増悪することが指摘されている。本研究ではMIA投与によるラット変形性股関節症モデルを作成し、その適正化を行うことで慢性疼痛の評価を可能とした。その上でオピオイド性鎮痛薬であるトラマドール投与を行い、OA疼痛抑制効果と徐痛効果に伴うOAの進行を認めた。強力な鎮痛薬を用いることで除痛効果は得られるもののかえって関節変形は進行したことから、その投与については慎重に考慮する必要性があると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Technical and Conceptual Review on the L5-S1 Oblique Lateral Interbody Fusion Surgery (OLIF51) (2021)
  • 著者名/発表者名: Orita S, Shiga Y, Inage K, Eguchi Y, Maki S, Furuya T, Aoki Y, Inoue M, Hynes RA, Koda M, Takahashi H, Akazawa T, Nakamura J, et al
  • 雑誌名: Spine Surgery and Related Research 巻: 5 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.22603/ssrr.2020-0086
  • NAID: 130007975810
  • ISSN: 2432-261X
  • 年月日: 2021-01-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analgesic effects and arthritic changes following tramadol administration in a rat hip osteoarthritis model (2021)
  • 著者名/発表者名: Kanno Keijiro、Suzuki‐Narita Miyako、Kawarai Yuya、Hagiwara Shigeo、Yoh Satoshi、Nakamura Junichi、Orita Sumihisa、Inage Kazuhide、Suzuki Takane、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Research 巻: - 号: 8 ページ: 1770-1777
  • DOI: 10.1002/jor.25208
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An Anatomic Study of the Relationship Between the Iliocapsularis Muscle and Iliofemoral Ligament in Total Hip Arthroplasty (2021)
  • 著者名/発表者名: Konno Kenta、Hagiwara Shigeo、Nakamura Junichi、Suzuki Takane、Eguchi Yawara、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: Arthroplasty Today 巻: 12 ページ: 57-61
  • DOI: 10.1016/j.artd.2021.09.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Interobserver and Intraobserver Reliabilities of Three-Dimensional Postoperative Evaluation Software in Total Hip Arthroplasty (2021)
  • 著者名/発表者名: Konno Kenta、Hagiwara Shigeo、Nakamura Junichi、Kawarai Yuya、Orita Sumihisa、Eguchi Yawara、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: Advances in Orthopedics 巻: 2021 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1155/2021/3705789
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Time-Course Changes in Bone Metabolism Markers and Density in Patients with Osteoporosis Treated with Romosozumab: A Multicenter Retrospective Study (2021)
  • 著者名/発表者名: Inage Kazuhide、Orita Sumihisa、Eguchi Yawara、Shiga Yasuhiro、Koda Masao、Aoki Yasuchika、Kotani Toshiaki、Akazawa Tsutomu、Furuya Takeo、Nakamura Junichi、et al
  • 雑誌名: Yonsei Medical Journal 巻: 62 号: 9 ページ: 829-829
  • DOI: 10.3349/ymj.2021.62.9.829
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Percutaneously-quantified advanced glycation end-products (AGEs) accumulation associates with low back pain and lower extremity symptoms in middle-aged low back pain patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Umimura T, Orita S, Inage K, Shiga Y, Maki S, Inoue M, Kinoshita H, Norimoto M, Sato T, Sato M, Suzuki M, Enomoto K, Hozumi T, Mizuki N, Takaoka H, Kim G, Nakamura J, et al
  • 雑誌名: Journal of Clinical Neuroscience 巻: 84 ページ: 15-22
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2020.12.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Concentrated autologous bone marrow aspirate transplantation versus conservative treatment for corticosteroid-associated osteonecrosis of the femoral head in systemic lupus erythematosus (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomaru Yohei、Yoshioka Tomokazu、Nanakamura Junichi、Sugaya Hisashi、Hagiwara Shigeo、Nawata Kento、Ohtori Seiji、Yamazaki Masashi、Mishima Hajime
  • 雑誌名: Journal of Rural Medicine 巻: 16 号: 1 ページ: 1-7
  • DOI: 10.2185/jrm.2020-033
  • NAID: 130007965980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous MR neurography and apparent T2 mapping of cervical nerve roots before microendoscopic surgery to treat patient with radiculopathy due to cervical disc herniation: Preliminary results (2020)
  • 著者名/発表者名: Eguchi Y, Enomoto K, Sato T, Watanabe A, Sakai T, Norimoto M, Yoneyama M, Aoki Y, Suzuki M, Yamanaka H, Tamai H, Kobayashi T, Orita S, Suzuki M, Inage K, Shiga Y, Hirosawa N, Inoue M, Koda M, Furuya T, Nakamura J, et al.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Neuroscience 巻: 74 ページ: 213-219
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2019.08.099
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pilot study of oblique lumbar interbody fusion using mobile percutaneous pedicle screw and validation by a three-dimensional finite element assessment (2020)
  • 著者名/発表者名: Eguchi Y, Orita S, Yamada H, Suzuki M, Yamanaka H, Tamai H, Inage K, Narita M, Shiga Y, Inoue M, Norimoto M, Umimura T, Sato T, Suzuki M, Enomoto K, Koda M, Furuya T, Maki S, Hirosawa N, Aoki Y, Nakamura J, et al
  • 雑誌名: Journal of Clinical Neuroscience 巻: 76 ページ: 74-80
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2020.04.043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diagnosis of lumbar radiculopathy using simultaneous MR neurography and apparent T2 mapping (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Eguchi Y, Norimoto M, Inoue M, Enomoto K, Watanabe A, Sakai T, Yoneyama M, Aoki Y, Orita S, Narita M, Inage K, Shiga Y, Umimura T, Sato M, Suzuki M, Takaoka H, Mizuki N, Kim G, Hozumi T, Hirosawa N, Furuya T, Maki S, Nakamura J, et al
  • 雑誌名: Journal of Clinical Neuroscience 巻: 78 ページ: 339-346
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2020.04.072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison study of bone strength of the proximal femur with and without hip osteoarthritis by computed tomography-based finite element analysis (2020)
  • 著者名/発表者名: Sugano Masahiko、Hagiwara Shigeo、Nakamura Junichi、Matsuura Yusuke、Suzuki Takane、Wako Yasushi、Miura Michiaki、Kawarai Yuya、Nawata Kento、Yoshino Kensuke、Konno Kenta、Yoh Satoshi、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: Journal of Biomechanics 巻: 105 ページ: 109810-109810
  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2020.109810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of spinal alignment and stiffness on impingement after total hip arthroplasty: a radiographic study of pre- and post-operative spinopelvic alignment (2020)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara Shigeo、Orita Sumihisa、Nakamura Junichi、Inage Kazuhide、Kawasaki Yohei、Shiko Yuki、Eguchi Yawara、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: European Spine Journal 巻: － 号: 9 ページ: 2443-2449
  • DOI: 10.1007/s00586-020-06589-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Natural history of noise and squeaking in cementless ceramic-on-ceramic total hip arthroplasty (2020)
  • 著者名/発表者名: Inagaki Kenta、Iida Satoshi、Miyamoto Shuichi、Suzuki Chiho、Nakatani Takushi、Shinada Yoshiyuki、Kawarai Yuya、Hagiwara Shigeo、Nakamura Junichi、Orita Sumihisa、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedics 巻: 21 ページ: 544-549
  • DOI: 10.1016/j.jor.2020.09.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment of protrusion of the acetabular component after total hip arthroplasty in combination with vascular surgery: a report of three cases. (2020)
  • 著者名/発表者名: He P, , Yoshino K, Hagiwara S, Nakamura J, Ueda H, Kawarai Y, Sugano M, Nawata K, Konno K, Yoh S, Matsumiya G, Ohtori S.
  • 雑誌名: Chiba Medical J. 巻: 96E ページ: 59-65
  • NAID: 120006881364
• [雑誌論文] Anatomical Implications Regarding Femoral Nerve Palsy During a Direct Anterior Approach to Total Hip Arthroplasty (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshino Kensuke、Nakamura Junichi、Hagiwara Shigeo、Suzuki Takane、Kawasaki Yohei、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: The Journal of Bone and Joint Surgery 巻: 102 号: 2 ページ: 137-142
  • DOI: 10.2106/jbjs.19.00667
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anatomical course of the lateral femoral cutaneous nerve with special reference to the direct anterior approach to total hip arthroplasty. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugano M, Nakamura J, Hagiwara S, Suzuki T, Nakajima T, Orita S, Akazawa T, Eguchi Y, Kawasaki Y, Ohtori S
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 22 号: 4 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1080/14397595.2019.1637992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictive value of magnetic resonance imaging for multifocal osteonecrosis screening associated with glucocorticoid therapy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nawata K, Nakamura J, Hagiwara S, Wako Y, Miura M, Kawarai Y, Sugano M, Yoshino K, Inage K, Orita S, Ohtori S.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 31 号: 3 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1080/14397595.2019.1623363
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analgesic Effect of Duloxetine on an Animal Model of Monosodium Iodoacetate‐Induced Hip Osteoarthritis (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawarai Yuya、Orita Sumihisa、Nakamura Junichi、Miyamoto Shuichi、Suzuki Miyako、Inage Kazuhide、Hagiwara Shigeo、Suzuki Takane、Nakajima Takayuki、Akazawa Tsutomu、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Research 巻: 38 号: 2 ページ: 422-430
  • DOI: 10.1002/jor.24480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intra- and interobserver reliability and agreement in three-dimensional computed tomography measurements of component positions after total knee arthroplasty (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshino Kensuke、Hagiwara Shigeo、Nakamura Junichi、Tsukeoka Tadashi、Tsuneizumi Yoshikazu、Ohtori Seiji
  • 雑誌名: The Knee 巻: 26 号: 5 ページ: 1102-1110
  • DOI: 10.1016/j.knee.2019.07.001
  • 査読あり
• [学会発表] ラット外科的変形性股関節症モデルにおける経時的関節症性変化と疼痛行動学的評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 葉 佐俊, 中村 順一, 萩原 茂生, 神野 敬士朗, 矢野 斉, 鶴見 要介, 大鳥 精司
  • 学会等名: 第65回日本リウマチ学会総会・学術集会
• [学会発表] 変形性股関節症を伴う脊椎関節炎に対する仰臥位前方アプローチによる人工股関節置換術の小経験 (2021)
  • 著者名/発表者名: 萩原 茂生, 葉 佐俊, 神野 敬士朗, 矢野 斉, 鶴見 要介, 正田 純平, 平沢 累, 中村 順一, 鈴木 昌彦
  • 学会等名: 第65回日本リウマチ学会総会・学術集会
• [学会発表] 単純性股関節炎と化膿性股関節炎 (2021)
  • 著者名/発表者名: 萩原 茂生, 中村 順一, 大鳥 精司
  • 学会等名: 第61回関東整形災害外科学会
• [学会発表] 変形性関節症・軟骨 変形性股関節症における股関節周囲筋の評価 3D MRIを用いた検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 萩原茂生
  • 学会等名: 第64回日本リウマチ学会総会
• [学会発表] インフリキシマブ休薬後関節破壊が進行し人工関節置換術を要した2例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 萩原茂生
  • 学会等名: 第49回日本リウマチの外科学会
• [学会発表] 脊椎矢状面アライメントと脊椎可動性に基づいたTHAインプラント設置の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 萩原茂生
  • 学会等名: 第47回日本股関節学会
• [学会発表] Mono-iodoacetateの濃度の変化によるラット股関節の疼痛閾値の変化に関して (2019)
  • 著者名/発表者名: 葉 佐俊, 瓦井 裕也, 中村 順一, 萩原 茂生, 折田 純久, 稲毛 一秀, 志賀 康浩, 大鳥 精司
  • 学会等名: 日本整形外科学会基礎学術集会
• [学会発表] ラット力学的変形壊死股関節症モデルの検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 葉 佐俊, 中村 順一, 萩原 茂生, 吉野 謙輔, 神野 敬士朗, 紺野 健太,矢野 斉, 大鳥 精司
  • 学会等名: 日本股関節学会
• [学会発表] ラット 変形性股関節症モデルにおけるtramadol投与による除痛効果および関節症性変化についての検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 神野 敬士朗, 葉 佐俊, 中村 順一, 萩原 茂生, 吉野 謙輔, 紺野 健太, 矢野 斉, 大鳥 精司
  • 学会等名: 日本股関節学会
• [学会発表] Mono-iodoacetateの濃度の変化によるラット股関節の疼痛閾値の変化に関して (2019)
  • 著者名/発表者名: 葉 佐俊, 瓦井 裕也, 中村 順一, 萩原 茂生, 志賀 康浩, 稲毛 一秀, 折田 純久, 大鳥 精司
  • 学会等名: 日本疼痛学会
• [学会発表] Diffusion tensor imaging of the sciatic and femoral nerves in osteoarthritis of the hip and osteonecrosis of femoral head (2019)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Hagiwara, Wako Yasushi, Junichi Nakamura, Miura Michiaki, Yawara Eguchi, Yuya Kawarai, Masahiko Sugano, Kenoto Nawata, Kensike Yoshino, Kenta Konno, Satoshi Yo
  • 学会等名: International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • 国際学会
• [産業財産権] 下肢牽引装置におけるヒップピロー設置台 (2020)
  • 発明者名: 萩原茂生、中村順一
  • 権利者名: 国立大学法人千葉大学、株式会社カームラーナ
  • 産業財産権種類: 意匠
  • 出願年月日: 2020
  • 取得年月日: 2021