[O-KS-19-3] 薬物を用いたラット変形性膝関節症モデルにおける膝蓋大腿関節の病理組織学的変化
Keywords:変形性膝関節症, 膝蓋大腿関節, 関節軟骨
【はじめに，目的】
変形性膝関節症（以下，OA）は整形外科分野及び理学療法分野において治療対象となることが多い疾患の1つである。膝関節は脛骨大腿関節と膝蓋大腿関節から構成されており，ヒトOAではその両関節に変化が生じることが報告されている。しかしながら，動物を用いた基礎研究では脛骨大腿関節を対象としており，膝蓋大腿関節におけるOAの組織学的変化や病態解明を目的とした基礎研究はほとんど行われていない。そこで演者らは既に確立されているMonosodium iodoacetate（ヨード酢酸ナトリウム；以下MIA）の関節内投与によって膝蓋大腿関節にも組織学的変化が生じるのではないかと仮説を立て，膝蓋大腿関節における関節軟骨の組織学的変化を検討した。
【方法】
対象として9週齢のWistar系雄性ラット20匹を使用した。麻酔下にて両膝関節内に生理食塩水30μlを溶媒としてMIA0.2mg，もしくは1.0mgを投与した。実験動物はそれぞれを5匹ずつ2週，4週群とし，溶質量と飼育期間により4群に無作為に分類した。外科的処置後は，膝関節の固定および免荷や関節可動域練習は実施しなかった。飼育期間後，両膝関節より矢状面および前額面標本を作成し，薄切後，ヘマトキシリン・エオジン染色およびサフラニンO染色を実施した。その後，光学顕微鏡を用いて矢状面標本より膝蓋大腿関節における膝蓋骨と大腿骨滑車部の，前額面標本より内側脛骨大腿関節における脛骨と大腿骨の関節軟骨を観察し，それぞれOARSI Histological score（0：正常～24：重症）に基づいて評価した。
【結果】
OARSI Histological scoreはMIA1.0mgを投与した群の膝蓋大腿関節の膝蓋骨部では，術後2週で4.8±1.6，術後4週で12.0±4.4であり，大腿骨部は術後2週で4.8±1.6，術後4週で8.0±4.4であった。また，MIA0.2mgを投与した群の膝蓋骨部は，術後2週で4.0±0.0，術後4週で3.6±0.5であり，大腿骨部は術後2週で4.0±0.0，術後4週で3.4±0.8であった。
MIA1.0mgを投与した群の脛骨大腿関節の脛骨部は，術後2週で7.2±3.0，術後4週で12.0±5.7であり，大腿骨部は術後2週で4.0±0.0，術後4週で11.2±6.4であった。また，MIA0.2mgを投与した群の脛骨部は，術後2週で4.0±0.0，術後4週で7.2±3.0であり，大腿骨部は術後2週で4.8±1.6，術後4週で5.6±2.0であった。
【結論】
MIAの関節内投与によって膝蓋大腿関節と脛骨大腿関節の双方に組織学的変化が生じ，その程度はMIA投与量によって増大することが明らかとなった。また，膝蓋大腿関節に生じる組織学的変化はこれまで報告されているMIAを使用したラットOAモデルの脛骨大腿関節における組織学的変化と一致していた。以上のことからMIAの関節内投与は膝蓋大腿関節症モデルとして今後展開可能であると考える。
変形性膝関節症（以下，OA）は整形外科分野及び理学療法分野において治療対象となることが多い疾患の1つである。膝関節は脛骨大腿関節と膝蓋大腿関節から構成されており，ヒトOAではその両関節に変化が生じることが報告されている。しかしながら，動物を用いた基礎研究では脛骨大腿関節を対象としており，膝蓋大腿関節におけるOAの組織学的変化や病態解明を目的とした基礎研究はほとんど行われていない。そこで演者らは既に確立されているMonosodium iodoacetate（ヨード酢酸ナトリウム；以下MIA）の関節内投与によって膝蓋大腿関節にも組織学的変化が生じるのではないかと仮説を立て，膝蓋大腿関節における関節軟骨の組織学的変化を検討した。
【方法】
対象として9週齢のWistar系雄性ラット20匹を使用した。麻酔下にて両膝関節内に生理食塩水30μlを溶媒としてMIA0.2mg，もしくは1.0mgを投与した。実験動物はそれぞれを5匹ずつ2週，4週群とし，溶質量と飼育期間により4群に無作為に分類した。外科的処置後は，膝関節の固定および免荷や関節可動域練習は実施しなかった。飼育期間後，両膝関節より矢状面および前額面標本を作成し，薄切後，ヘマトキシリン・エオジン染色およびサフラニンO染色を実施した。その後，光学顕微鏡を用いて矢状面標本より膝蓋大腿関節における膝蓋骨と大腿骨滑車部の，前額面標本より内側脛骨大腿関節における脛骨と大腿骨の関節軟骨を観察し，それぞれOARSI Histological score（0：正常～24：重症）に基づいて評価した。
【結果】
OARSI Histological scoreはMIA1.0mgを投与した群の膝蓋大腿関節の膝蓋骨部では，術後2週で4.8±1.6，術後4週で12.0±4.4であり，大腿骨部は術後2週で4.8±1.6，術後4週で8.0±4.4であった。また，MIA0.2mgを投与した群の膝蓋骨部は，術後2週で4.0±0.0，術後4週で3.6±0.5であり，大腿骨部は術後2週で4.0±0.0，術後4週で3.4±0.8であった。
MIA1.0mgを投与した群の脛骨大腿関節の脛骨部は，術後2週で7.2±3.0，術後4週で12.0±5.7であり，大腿骨部は術後2週で4.0±0.0，術後4週で11.2±6.4であった。また，MIA0.2mgを投与した群の脛骨部は，術後2週で4.0±0.0，術後4週で7.2±3.0であり，大腿骨部は術後2週で4.8±1.6，術後4週で5.6±2.0であった。
【結論】
MIAの関節内投与によって膝蓋大腿関節と脛骨大腿関節の双方に組織学的変化が生じ，その程度はMIA投与量によって増大することが明らかとなった。また，膝蓋大腿関節に生じる組織学的変化はこれまで報告されているMIAを使用したラットOAモデルの脛骨大腿関節における組織学的変化と一致していた。以上のことからMIAの関節内投与は膝蓋大腿関節症モデルとして今後展開可能であると考える。