内側半月板後根断裂の治癒促進と膝関節軟骨変性の抑制

• 研究課題/領域番号: 21K09279
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 古松 毅之 岡山大学, 大学病院, 講師 (20432651)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021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: 半月板 / 関節軟骨 / 超音波 / 後根断裂

研究開始時の研究の概要

中高年者に頻発する内側半月板の後方付着部（後根）断裂では、半月板の機能が突如として失われ、膝関節破壊が急激に進行することから、早期診断と半月板修復術などの適切な手術的加療が必要となる。申請者は、難治性骨折の治癒を促す超音波刺激には、半月板・関節軟骨の細胞増殖や同化を促進する効果があることに着目し、内側半月板後方付着部断裂の受傷後における「半月板・関節軟骨変性を超音波刺激により抑制する」ことを計画した。
本研究は、「超音波刺激を用いた半月板付着部断裂の治癒促進」と「超音波刺激を用いた関節軟骨変性の抑制」を目標としている。

研究成果の概要

人工膝関節置換術（TKAもしくはUKA）の際に採取した内側半月板と膝関節軟骨から、それぞれ半月板細胞と軟骨細胞を分離・培養した。得られた半月板細胞は線維芽細胞様の形質と一部に軟骨細胞様の形質を維持していた。得られた軟骨細胞におけるII型コラーゲン・SOX9の発現も確認された。
超音波刺激下における細胞増殖能には半月板細胞・軟骨細胞ともに変化が認められなかった。一方で、内側半月板後根付着部周囲の組織から採取したroot細胞は、半月板実質部のmeniscus細胞と異なる形質を維持していることが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

内側半月板後根断裂（medial meniscus posterior root tear, MMPRT）は中高年者に好発する半月板損傷である。MMPRT受傷後、比較的早い段階で診断され、関節鏡下半月板縫合術の適応を満たす場合には、pullout修復術の術後臨床成績は良好である。MMPRTの診断・手術法などに関しては多くの知見が集まり、一定のコンセンサスが得られつつある。しかし、pullout修復術後に少しでも組織修復を促進させる技術は確立していない。本研究は、半月板後根細胞を超音波刺激により活性化することで組織修復を促進させ、手術後の臨床成績を改善させることを目的とした。