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2020 年度 実施状況報告書

選択的自己多血小板血漿の関節内注射による変形性関節症疼痛緩和機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K18525
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

宮武 和正  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (00777435)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード疼痛の非薬物治療
研究実績の概要

自己多血小板血漿(PRP)は血小板に含まれる様々なanabolic factorを血液から分離することで得られる。一般のクリニックでも遠心機さえあれば施行できるほど簡便であることが最大の利点である。また自己血漿のみしか使用しないことから安全であり、倫理的な問題点もないことも知られている。その効果としてはPRP自身がgrowth factorのカクテルであるため細胞増殖、組織修復、抗炎症作用など様々な効果が報告されている。その利点と効用から膝関節症の分野においても、現在多く日本で施行されているヒアルロン酸の関節内注射よりも疼痛改善や日常生活動作(ADL)の改善につながることが報告されている。しかし臨床的に
一定の効果が認められている一方で、基礎的な分野における機序の解明は未だ多くが不明である。その原因としては先ほど利点であると述べた簡便さがゆえに、臨床応用がされてしまい基礎的なメカニズムの解明が遅れてしまっていることがあげられる。我々は過去に投与するMIAの濃度を変化させることで滑膜の急性炎症、消退が観察されるモデルと、時間とともに滑膜の線維化と関節軟骨の退行変性の進行が観察される慢性炎症モデルの実験条件の確立を行った。さらに行動学的解析(von Frey Hair Test, Hot Plate Test、Incapacitance Test)との相関を解析した。このMIAモデルラットに対してPRPの関節内注射を行い、疼痛抑
制に対する多角的な評価とそのメカニズムを解明することが本研究の目的である。当該年度においてはPRPの精製並びに、MIAモデルラットに関節内注射を行い、疼痛緩和作用が確認できた。今年度は当該ラットの組織学的評価を行い、滑膜炎や軟骨保護効果に関して検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本実験系は、関節を展開することなく注射にて関節内に確実にMIA並びにPRPを注入する必要がある。ラットの関節腔は容量30-50μlと小さいため、手技的な脱落を抑止する工夫が必要である。また、実験の開始からデータ取得(組織学的解析の完了)までに長期の期間を必要とすることも考慮して研究計画を実行している。当該年度において、組織学的解析は終了し分子生物学的な機序の解明のため遺伝子発現やタンパクの解析を行った。さらに、この効果の再現性を確認するためN数を増やして実験を行う予定であったが、COVID19の影響があり、試薬や動物の供給が遅れたこともあり、やや遅れているが、次年度中にはこの実験結果の解析を終了できると考えている。

今後の研究の推進方策

MIA関節炎モデルにおける急性期膝関節内組織及びL4DRGの詳細な組織学的解析-MIA注射後に生じる滑膜の変化(炎症性細胞の動態)を組織学的に詳細に解析し、PRP注射による変化と比較することで、疼痛抑制におけるPRPの標的の同定を行う。
MIA関節炎モデルにおける急性期膝関節内組織の遺伝子発現の解析-MIA、PRP注射後に滑膜を採取し、ターゲットと考えられた標的の遺伝子発現の変化を解析する。
PRPは一般的に臨床応用されている白血球の濃度によって分類された3種類のPRPがあることが知られている(pure-PRP、leukocyte poor(LP)-PRP、 leukocyterich(LR)-PRPの3種類)。今年度は動物実験においてPRPに疼痛抑制効果がある知見がえられたが、今後は種類の違いによって疼痛抑制効果並びに組織学的な所見に差異があるのかを同様のMIAモデルを利用して解析する予定である。

次年度使用額が生じた理由

COVID19の影響もあり、解析が当該年度に終了しておらず、結果として次年度に繰越となっていることで、差額が生じている。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Does surgical body position influence the risk for neurovascular injury in total hip arthroplasty? A magnetic resonance imaging study2021

    • 著者名/発表者名
      Takada Ryohei、Jinno Tetsuya、Miyatake Kazumasa、Hirao Masanobu、Yoshii Toshitaka、Kawabata Shigenori、Okawa Atsushi
    • 雑誌名

      Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research

      巻: Epub ページ: 102817~102817

    • DOI

      10.1016/j.otsr.2021.102817

  • [雑誌論文] Portable imageless navigation system and surgeon’s estimate for accurate evaluation of acetabular cup orientation during total hip arthroplasty in supine position2020

    • 著者名/発表者名
      Takada Ryohei、Jinno Tetsuya、Miyatake Kazumasa、Hirao Masanobu、Yoshii Toshitaka、Okawa Atsushi
    • 雑誌名

      European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology

      巻: 30 ページ: 707~712

    • DOI

      10.1007/s00590-020-02625-2

  • [雑誌論文] Incidence of tensor fascia lata muscle atrophy after using the modified Watson-Jones anterolateral approach in total hip arthroplasty2020

    • 著者名/発表者名
      Takada Ryohei、Jinno Tetsuya、Miyatake Kazumasa、Hirao Masanobu、Yoshii Toshitaka、Okawa Atsushi
    • 雑誌名

      European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology

      巻: 31 ページ: 533~540

    • DOI

      10.1007/s00590-020-02806-z

  • [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 ページ: 2004~2012

    • DOI

      10.1177/0363546520924011

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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