関節軟骨延長による新しい関節形成術-新生軟骨の解析と成長因子による促進の試み-

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671533
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 大橋 弘嗣 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (70254406)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田辺 裕治 新潟大学, 工学部, 教授 (60143020) ; 小林 章郎 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (70285287)
• Keywords: 関節軟骨 / 軟骨再生 / 組織延長 / 動物モデル / 関節形成

Research Abstract

関節軟骨の修復・再建は自家移植の採取部位が限られているため、関節軟骨の欠損、形成不全、変性・消失に対して関節軟骨自身で修復することには限界がある。そこで、関節軟骨延長による骨・関節複合体として組織新生が可能であれば、関節軟骨の修復・再建に対する新たな治療法のひとつになりうると考えられる。本研究では日本白色家兎を用いて延長の条件と延長部の関節軟骨の性状を調べ、さらに軟骨延長に対するヒアルロン酸の影響について調べた。大腿骨顆部で関節面を含めて骨切りを行い、特注創外固定延長器を装着した。3週間の待機期間の後、0.7mmX3回/週で3週間、計6.3mmの延長を行った(延長群)。対照群として骨切り後に6.3mmの隙間をあけた群、1mmの隙間をあけた群、1mmの高さの段差をつけた群を作製した。全群とも延長部での早期骨癒合を防ぐためにビスフォスフォネートの投与を最初の5週間行った。術後9週目に屠殺し、組織学的観察を行った。延長群において平均4.2mmの延長が行え、関節軟骨表面の骨切り部に、軟骨様組織が連続している所見が認められた。延長組織表面にはほとんど陥凹がみられず、基質部には全般に丸みを帯びた軟骨細胞様の修復細胞が周囲の健常軟骨基質より密に観察された。深層にはtide markが健常部より連続して出現し、その底部には骨組織が形成され連続していることが認められた。その他の群では骨切り部には軟骨様組織が折れ込むような形で形成され、その間隙は線維性組織で充足されていた。さらに軟骨延長に対するヒアルロン酸投与の影響を調べた。浸透圧ポンプを皮下に埋め込み、チューブを膝関節内に設置した。このポンプからヒアルロン酸2mlを4週間かけて持続的に関節内に注入した。コントロールとして生理的食塩水を注入する群を作成した。ヒアルロン酸注入群では関節内の瘢痕組織形成が少なく、延長部の軟骨再生は良好であった。

Research Products

• [Publications] F.Inori, H.Ohashi, Y.Minoda, et al.: "Possibility of "distraction arthrogenesis" : first report in rabbit model"J.Orthop.Sci.. 6. 585-590 (2001)