新しい関節内癒着防止剤としての架橋ヒアルロン酸ゲルに関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671457
• Research Institution: JIKEI UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE
• Principal Investigator: 蔡 詩岳 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教授 (80183359)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 吏 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (90287243) ; 田中 孝昭 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (80171768)
• Keywords: 癒着 / 架橋ヒアルロン酸ゲル / 細胞接着 / 関節手術

Research Abstract

関節内に手術操作を施すと術後に何らかの癒着が生じてくることは避けられない。この関節内癒着は、関節可動域を減少し疼痛の原因となるが、現時点では術後の理学療法により、関節内癒着を少しずつ剥離してゆくしかない。近年、ヒアルロン酸溶液が腱縫合などの腱手術後の癒着を防止する効果を有することが報告されてきているが、溶液状のヒアルロン酸では組織に滞留している時間が極めて短く、安定した癒着防止効果を得ることは困難である。そこで、本研究では、ヒアルロン酸に架橋結合を導入してゼリー状のゲルを作製、関節内における癒着防止効果を検討し、その作用機序を細胞レベルで検索した。
家兎の膝関節を切開し、大腿骨顆部に5×10mmの軟骨下骨にいたる骨軟骨欠損部を作製する。術後は膝関節を3週間固定して、関節内癒着モデルを作製し、手術操作後に、膝関節内にヒアルロン酸ゲルを塗布し、術後3週での癒着防止効果を組織学的に検索した。その結果、架橋HAゲルを手術時に関節内に投与すると、術後、関節滑膜と連続する肉芽組織の発生が有意に防止され、関節内の癒着は明らかに抑制されることが判明した。
架橋HAゲルでチェンバースライドの全面あるいはZ状に一部分をコーティングした後、ヒト皮膚由来の線維芽細胞を各チェンバースライドに播種し7日間培養後に細胞の接着状態や増殖に伴う細胞の移動を経時的に観察した。
全面をコーティングした場合、細胞はHAゲル上には全く接着しなかったが、辺縁部のHAゲルでコーティングされなかった部分には接着し、伸展して紡錘形を呈していた。また、HAゲルでZ状に部分的にコーティングしたものでは、HAゲルの部分には細胞は接着しなかったが、培養を継続するとHAゲルのない部分のみがHAゲルに接触することが観察された。
ゼリー状に作製した架橋ヒアルロン酸ゲルは、細胞の基質への接着を阻害し、手術後に発生する癒着を防止するのに有用と考える。したがって、腱の手術後のみならず関節手術後にも生じる関節内の癒着の防止材としても臨床応用が可能であると思われる。

Research Products

• [Publications] 蔡 詩岳: "架橋ヒアルロン酸ゲルの癒着防止効果に関する研究-細胞接着阻害作用について-"日本整形外科学会雑誌. 72・8. S1586 (1998)
• [Publications] 佐藤 吏: "架橋ヒアルロン酸ゲルの癒着防止効果に関する研究-関節内癒着モデルを用いて-"日本整形外科学会雑誌. 72・8. S1615 (1998)
• [Publications] 斉藤浩哉: "ヒアルロン酸ケイヒ酸フィルムを用いた癒着防止に関する研究"日本手の外科学会雑誌. 16・6. 878-886 (2000)