ステロイド性骨壊死予防の臨床応用可能な条件の確立-高磁場MRIの定量評価を用いて

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K20010
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 石田 雅史 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40725660)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 特発性大腿骨頭壊死症 / ステロイド / ＭＲＩ / 電気刺激

研究実績の概要

[目的]われわれは，電磁場刺激予防投与がステロイド投与後の骨内血流低下を抑制することを報告したが同時投与では確認していない．電気刺激には血管新生と血管拡張効果が報告されている. 本研究の目的は家兎に電気刺激をステロイドと同時に投与し，Dynamic contrast enhanced MRI (DCE-MRI)を用いて大腿骨内の血流変化を明らかにすることである．
[方法]酢酸メチルプレドレニゾロン(20mg/kg)筋注による家兎ステロイド性骨壊死モデルを用いた．Biomet社OrthoPak骨電気刺激装置を使用し，ステロイド投与日から投与後14日目まで１日10時間電気刺激を与えた．電気刺激前，ステロイド投与前，投与後1，5，10，14日目にMRI(7.04T)を撮像した．
MRIを40回連続撮像し，10回目にMRI用造影剤を急速静注した．両大腿骨壊死好発部位に関心領域を設定した．時間0の信号強度を基準にRelative intensity(RI)を算出し，経時的にプロットしてtime signal intensity curve(TIC)を作成した．40回のRI(t)の値を造影剤投与前10回のa相，投与直後SIが増加していく時期の15回のb相，投与後定常状態となる15回のc相に分けた．Enhancement ratio(ER)をc相の平均/a相の平均，Initial slope(IS)を造影剤投与後のTICの傾き，Area under the curve(AUC)をb相のRIの総和とした.
[結果]各パラメーターのステロイド投与前と投与後の最小値の比較を行った．無処置群ではステロイド投与後に有意に値が低下したが，電気刺激群では有意な変化はなかった.
[考察]電気刺激同時投与がステロイド投与後の血流低下を抑制すると考えられる．同時投与方が予防投与より臨床応用に適している．

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of femoral perfusion using dynamic contrast-enhanced MRI after simultaneous initiation of electrical stimulation and steroid treatment in an osteonecrosis model (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Hiroki、Ueshima Keiichiro、Saito Masazumi、Ikoma Kazuya、Ishida Masashi、Goto Tsuyoshi、Hayashi Shigeki、Ikegami Akira、Fujioka Mikihiro、Mazda Osam、Kubo Toshikazu
  • 雑誌名: Electromagnetic Biology and Medicine 巻: Epub ahead of print ページ: 1～11
  • DOI: 10.1080/15368378.2018.1466310
  • 査読あり
• [学会発表] Evaluation of Femoral Perfusion using DCE-MRI after Simultaneous Initiation of Electrical Stimulation and Steroid in an Osteonecrosis Model (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Hiroki、Ueshima Keiichiro、Ikoma Kazuya、Ishida Masashi、Goto Tsuyoshi、Saito Masazumi、Hayashi Shigeki、Ikegami Akira、Fujioka Mikihiro、Kubo Toshikazu
  • 学会等名: 25th Annual Meeting of the European Orthopaedic Research Society
  • 国際学会