骨粗鬆症椎体骨折に対する低侵襲治療法の開発

文献情報

• 文献番号: 201115009A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 骨粗鬆症椎体骨折に対する低侵襲治療法の開発
• 課題番号: H21-長寿・一般-008
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 四宮 謙一(東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科)

研究分担者(所属機関)

• 大川　淳(東京医科歯科大学　大学院医歯学総合研究科)
• 永田　見生(久留米大学医学部整形外科学教室)
• 市村　正一(杏林大学医学部整形外科学教室)
• 徳橋　泰明(日本大学医学部整形外科学系整形外科学分野)
• 武政　龍一(高知大学医学部整形外科)
• 千葉　一裕(北里研究所整形外科)
• 中村　博亮(大阪市立大学区医学部研究科整形外科)
• 戸川　大輔(浜松医科大学整形外科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 長寿科学総合研究
• 研究開始年度: 平成21(2009)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究費: 18,566,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　椎体形成術は高齢者を対象としており、より低侵襲で有効性の高い方法を確立する目的で、一定の基準を満たす症例に対して、分担研究者ごとに麻酔法、充填する骨セメント、椎体形成手技の異なる５つの方法（各術式20例が目標）で治療を行ってきた。
本年度は、平成22年度中に治療が行われた症例に対して、画像および臨床成績データの収集と解析を行うことを目的とした。また、一部の症例を対象にした疼痛の客観的評価基準の策定、およびより有効性の高い椎体形成術の開発を目標にした基礎研究を継続する。

研究方法

　椎体形成術主要評価項目を日本整形外科学会腰痛評価質問票（JOA-BPEQ)、VAS、SF36を用いた臨床的成績とした。副次評価項目を、椎体骨癒合・偽関節発生および神経学的異常、合併症発生率とした。手術後2、4、12、24、48週の時点で、定められた調査および画像の撮影を行った。データを主任研究者のもとに集積し、画像は第三者の専門医3名により判定し、臨床データは統計学の専門家により解析が行われた。
　有効性の客観的評価については、表面筋電計を用いた非侵襲的検査法により　椎体形成術前後での腰背筋の筋活動および筋疲労度から疼痛の有無を客観的に評価することができるかを検討した。また、基礎的研究では、すでに米国FDAで認可されているPDGFbbが有する骨芽細胞リクルートの効果を検討する。

結果と考察

平成22年度に治療可能で、術後48週まで経過を観察できたのは、条件を厳格にしたため68例であった。基本的にどの手術方法、どの指標においても術後改善が得られたが、術式間の比較では、椎体の圧迫を整復したのちに骨セメントを注入する術式の成績が良い傾向にあった。椎体形状は術直後に得られた整復状態がその後も比較的保たれていたが、全身麻酔下で整復操作を行った群が優れていた。有害事象としては手術と無関係に発生した脳梗塞が1例、変形の進行による再手術が3例、隣接椎体骨折が4例に認められた。以上の結果から、椎体形成術では全身麻酔下での整復操作を行うべきであり、局所麻酔下での形成術は一定の効果はあるものの、有効性は劣ると判断された。また、筋電計による痛みの評価は可能であり、基礎的研究でもPDGFbbの有効性が確認された。

結論

椎体形成術の臨床的効果はどの術式においても得られたが、1割に有害事象が認められた。とくに整復操作が術後成績向上には必要で、椎体形成術には慎重な術式選択が必要と思われた。さらに、治療の標準化には、保存治療と同様、さらに症例を増やした検討が必要と考えられた。

公開日・更新日

• 公開日: 2012-07-20
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201115009B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 骨粗鬆症椎体骨折に対する低侵襲治療法の開発
• 課題番号: H21-長寿・一般-008
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 四宮 謙一(東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科)

研究分担者(所属機関)

• 大川　淳(東京医科歯科大学　大学院医歯学総合研究科)
• 永田　見生(久留米大学医学部整形外科学教室)
• 市村　正一(杏林大学医学部整形外科学教室)
• 徳橋　泰明(日本大学医学部整形外科学系整形外科学分野)
• 武政　龍一(高知大学医学部整形外科)
• 千葉　一裕(北里研究所整形外科)
• 中村　博亮(大阪市立大学医学部研究科整形外科)
• 戸川　大輔(浜松医科大学整形外科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 長寿科学総合研究
• 研究開始年度: 平成21(2009)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

高齢化社会で急増する骨粗鬆症性椎体骨折に対する治療としてまず保存的治療法が試みられるが、もっとも後遺障害を少なくする治療法は標準化されていない。また、近年骨セメントよる椎体形成術が行われるようになったが、その有効性に関しても議論がある。そこで、本研究では骨粗鬆症性椎体骨折に対する保存治療および低侵襲治療法のうち、もっとも有効性の高い治療法を探索的に検討し、治療標準化の確立を目指すことを目的とした。

研究方法

１）保存的療法の有効性
早期離床および、硬性コルセットの有効性を確認する目的で、２人の分担研究者がそれぞれ独自のプロトコールのもと、対象患者を治療法をランダムに割り付け比較研究を行う。
２）各種低侵襲性手術法の開発
①全身麻酔下、リン酸カルシウムセメント（CPC）注入②全身麻酔下、バルーン併用CPC注入③局所麻酔下、経皮的CPC注入④全身麻酔下、ハイドロキシアパタイト充填⑤全身麻酔下、骨セメント（PMMA）によるバルーン・カイフォプラスティ、をそれぞれ20症例に適応することを目標とした。48週間の経過観察により、臨床成績および画像の解析により、有効性、適応症例について検討を行う。
３）有効性の客観的評価と椎体形成術の基礎研究
　椎体形成術の適応基準の明確化を目的として、疼痛の有無を客観的に評価する方法を開発する。また、椎体形成術に使用される骨補てん材について基礎的研究を行う。

結果と考察

１）保存的療法の有効性
受傷初期から強固な固定を行うことにより、遺残変形を減らせることがわかった。しかし、疼痛やADLでは軟性コルセットと差がでず、より大規模な介入試験の必要性が明らかになった。
２）各種低侵襲性手術法の開発
平成22年度までに治療可能で、術後48週まで経過を観察できた椎体形成術は68例であった。いずれの手術方法においても症状は改善するが、術式間の比較では、椎体の圧迫を整復したのちに骨セメントを注入する椎体形成術の成績が良い傾向にあった。有害事象はセメントの逸脱や再骨折が生じ、1割に再手術を要した。以上の結果から、椎体形成術では全身麻酔下での整復操作を行うべきであり、局所麻酔下での形成術は一定の効果はあるものの、有効性は劣ると判断された。
３）有効性の客観的評価と椎体形成術の基礎研究
筋電計による痛みの客観的評価は可能であり、基礎的研究でもPDGFbbの有効性が確認された。

結論

保存治療は硬性コルセット、椎体形成術では椎体整復後の骨セメント注入療法が優れている可能性が高い。治療標準化のためにはより多くの症例を用いたランダム化比較試験が必要と考えられた。

公開日・更新日

• 公開日: 2012-07-20
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201115009C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 薬物以外の治療介入を必要とするランダム化比較試験は実質的に困難で、施設ごとの治療成績を比較する研究が主体となった。保存治療での椎体圧壊の進行防止は不可能であるものの、硬性装具の優位性が確認された。椎体形成術では術直後の除痛効果はいずれの方法でも得られるが、再骨折頻度が30-40％と高く、整復操作の必要性が示唆された。疼痛の客観的評価は腰背筋筋電図により可能であり、基礎的に研究ではすでに米国で認可されている薬剤により局所への骨芽細胞の進入が促進され、椎体形成術に併用できる可能性が示された。
• 臨床的観点からの成果: 保存治療では、現時点で一般に普及度が低い体幹ギブスあるいは硬性型コルセットにつよる治療の成績が優位であったが、骨癒合不全発生率に関しては軟性コルセット群と統計学的に差がなく、治療を標準化するには数百例規模の多施設共同のランダム化比較試験を行うべきと考えられた。椎体形成術では、全身麻酔下に十分な整復をはかる必要性が示唆された。また、整復を行わない骨セメント注入療法では再骨折の危険性が高い可能性があることが判明した。
• ガイドライン等の開発: 保存的治療の基本的な治療体系がパイロットスタディーにより解明されたが、ガイドライン作成には数百例規模の多施設介入研究が必要と考えられた。治療の次段階である低侵襲手術では、術後早期に除痛は得られ、筋電図によって他覚的にも疼痛は評価できたが、治療標準化にはさらに症例数が必要であると思われた。手術に直接関連した合併症はなかったものの、数か月の間に隣接椎体骨折が生じて疼痛が再悪化するケースが見られており、基礎的研究を参考にした、新たな骨癒合促進因子などの実用化が期待される。
• その他行政的観点からの成果: 骨粗鬆症性椎体骨折は新鮮例に対する保存治療、偽関節例に対する椎体形成術とも治療標準化がなされていないが、本研究によりその糸口が解明され、より数多くの症例数のランダム化試験により知見を確定する必要がある。また、椎体形成術では、慎重な手技により神経症状の悪化例はなかったが、隣接椎体の骨折が30-40％に生じることがわかったので、より厳格な適応基準を指導することが必要と考えられた。
• その他のインパクト: 平成23年1月8日（土）13時から16時まで東京医科歯科大学Ｍ＆Ｄﾀﾜｰ2階大講堂にて一般を対象とした公開シンポジウムを開催した。研究分担者の3名に加え、千葉大学の髙橋和久先生を演者として「背骨の病気に対する新しい治療法」をテーマに講演、質疑応答を行った。参加者は428名でアンケートも行った結果、343名の回答があり有意義に終了することができた。

発表件数

• 原著論文（和文）: 19件
• 原著論文（英文等）: 36件
• その他論文(和文): 1件 ; 座談会「骨粗鬆症性脊椎骨折に対する椎体骨折形成術 NOW」
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 84件 ; 日本整形外科学会、日本整形外科学会（基礎）、日本腰痛学会、日本脊椎脊髄病学会、関東整形災害外科学会、東日本整形災害外科学会、日本骨折治療学会、日本骨粗鬆症学会、日本側弯症学会、日本骨代謝学会他
• 学会発表(国際学会等): 2件 ; 16th Congress of Asia pacific Orthopaedic Assosiation.
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Matsumoto T, Hoshino M, Nakamura H et al; Prognostic Factors for Reduction of Activities of Daily Living Following Osteoporotic Vertebral Fractures.; Spine[Epub ahead of print] (2011)
• 原著論文2: Tsujio T, Nakamura H Terai H, et al; Characteristic radiographic or magnetic resonance images of fresh osteoporotic vertebral fractures predicting potential risk for nonunion: a prospective multicenter study.; Spine , 36 (15) , 1229-1235 (2011)
• 原著論文3: Enomoto M Ukegawa D Sakaki K et al.; Increase of paravertebral muscle activity in lumbar kyphosis patients by surface electromyography compared with lumbar spinal canal stenosis patients and healthy volunteers; Journal of Spinal Disorders & TechniquesEpub ahead of print] (2012)
• 原著論文4: Shigeyuki Yoshida, Ryotaro Iwasakia, Hiromasa Kawana, et al. ; PDGFBB promotes PDGFRα-positive cell migration into artificial bone in vivo; Biochemical and Biophysical Research Communications , 421 (18) , 785-789 (2012)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-06-10
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201115009Z