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骨堪 死 (+SP(― )SP(→S(― )S(+)

Creater tr∝,anPrFernoral head

図 1 ステ ロイ ド・ 電磁場刺激群 とステ ロイ
ド単独投 与群ステ ロイ ドは 20mg/kgの MPSLを 1回 殿 筋内 に筋注 した 9。 また、電磁場刺激 は骨折 の治療
用 に臨床利 用 され て い る EBI Bone Healing

System (Biomet Osteobiologics,Parsippany,N」 )を 用 いて 発 生 させ た。 これ は コイル に 囲 まれた領域 に最大 25Gの 電磁場 を 15Hzで 発 生 させ る装置であ る。家兎 の両大腿 に電磁場刺激が与 え られ るよ うに コイル を設置 して、骨折治療にお ける投 与条件 に準 じて 1日 10時 間電磁 場刺Dlstd

激 を与 えた。電磁 場刺激 を投 与 し始 めてか ら血管新 生が認 め られ るまで 1週 間 を要す るた め、 図 2ス テ ロイ ド単独投 与群 の家兎大腿骨近位1/3の 正 中冠状 断 ヘマ トキ シ リンエ オ ジ
ステ ロイ ド投 与 1週 間前か ら電磁場刺激 の投 与を開始 した 1ヽ

ン染色組織標本 。矢 印 内に骨壊死 を認 め

骨 壊 死 の 有 無 を判 定 す る組 織 学 的 検 討 は 、MPSL投 与か ら 4週 後 に行 つた。 各群 をベ ン トる。

バル ビター ル の大 量投 与 によ って安 楽死 させ 、 研究結果
大腿骨 の 近位 1/3と 遠位 1/3を 採取 した。それ

S群 40羽 中 26羽 (65%)に 骨壊死 を認めた。

ぞれ の正 中冠状断 のヘマ トキ シ リンエオ ジン染

す なわ ち S(十 )は 26羽 、S()は 14羽 であ つた。
一 方、 SP群 で 骨壊死 を認 めたのは 40羽 中 15

色組織標 本 を作製 した (図 2)。
骨髄造 血細胞 と脂肪細胞 の壊死 を伴 う骨梁 内骨細胞 の核 の濃縮 ある いは空胞化 を呈す る領域と、骨梁が存在 しな い部位 で も骨髄 造血細胞 と羽 (37.5%)で あった。SP(十 )は 15羽 、SP()は25羽 で あ つた。骨髄 内血管数 は S群 と SP群 間では有意差 を認めず、電磁 場刺激が骨髄 内血管

脂肪細胞 の広 範な壊死 を認め る領域 を骨壊死 と判定 した。大腿骨 の組織標本 中に一つで も骨壊数 に与 える影 響 は明 らかではなか った。S(十 )群と S()群 、SP(+)群 と SP()群 間 で も血管数 に有死領域 を認 めた家兎は骨壊死発 生家兎 と した
大腿 骨近位 1/3の 標 本 に含 まれ る血管数 の平均D。

意差 は認 めなか った (図 3)。
電磁場刺激 を与えたマ ウス の骨 内ではコン ト

値 を骨髄 内 血管数 とした。
マ ウス に電磁場刺激 を 1日 につ き 10時 間与ロール 群 に比 べ てfibroblast growth factor 2と angiopoietin 2の 発現 が有意 に克進 して いえ、7日 間飼育 した電磁場刺激群 (‐ 10)、 電磁た。 (図 4)。

場 刺 激 を与 えず に 7日 間飼 育 した control群(‐ 10)を 対象 に血 管新 生因子である fibroblast
growth factor2お よびangiopoietin 2の 骨内 での発現量 をWestem blotting法 で比較検 討 した。

10

「︲一¨
垣■７ヽヽ

骨髄 内血管 数

fibroblast g rowth factor{
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コントロール

電磁場束1激 群

angiopoictin-21,]

骨髄 内血管数￨¨●■ ９ ヽ ヽ一● ５ ヽ一

コントロール電磁場棗1漱 群□ 4 骨内 t

u t erOwh factorとanemoは 卜 2の 発現考察

骨饉内血管数と電磁場刺激 の間 に続計学的有意差は認めず、骨壊死 の発生と血管数 にも明 らかな関連はなかった。

Van Bavelら は血流陽性血管 と組織 の虚血の関連 について報告 し、総血管数 のみでは虚血性変化を鋭敏 にとらえることができな いとしている。
今回の血管数の評価は総血管数についてであり、血流 の有無は評価できていない。この点が

図3

血管数と骨壊死の発生との相関が得 られなかった要因となっている可能性がある。
骨 髄 内血 管 数

また、本研究で電磁場刺激が骨内の血管新生

11因子 の発現 を促 進 す る こ とを 明 らか と したが、電磁 場刺激 は血管新 生のみな らず血流 の維持、血管拡張な どの多面的作 用 を持 つ ことが 報

tein cholesterol to hieh density lipopro
tein cholesterol ratio as a potential risk

告 され てお り、これ らの効 果が骨壊死予防効 果

crosis in rabbits. Rheumatology (Oxford). 2001;40:196-201.

factor for corticosteroid-induced osteoneの機序 として関与 して いる可能性 がある。

壊死発生率 を低下 させ る ことを示 してお り、予防機 序 につ いて の検 討 を行 つた。電磁場刺激 はMiyanishi K, Yamamoto T, Irisa T,
Yamashita A, Jingushi S, Noguchi Y,
Iwamoto Y. Bone marrow fat cell enlargement and a rise in intraosseouspressure in steroid-treated rabbits with

血管新 生のみな らず血流 の維持、血管拡張 な どの多面 的作用 を持 つ ことが報告 されてお り、こosteonecrosis. Bone. 2002;30: 1 85- 1 90.
5) Yamamoto T, Irisa T, Sugioka Y, Sueishi

4)結論
これ まで にわれわれは電磁場刺激が家兎 の骨K. Effects of pulse methylprednisolone
on bone and marrow tissues: corticosteroid-induced osteonecrosis in rabbits.

れ らの効果が骨壊死予防効果 の機序 として関与して いる可能性 があ る。

Arthritis Rheum. 1997 :40:2055-2064.

辞謝

本研究 は平成 20年 度財 団法人 日本股 関節研
究振興財 団 の研究助成 によ り行 いま した。財 団
法 人 日本股 関節研 究 振興 財 団 に深 謝 い た します。

6)

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7) Steinberg ME, Brighton CT, Bands RE,

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９″