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骨を治す再生医療とは?自家培養軟骨移植の技術と治療法を解説!

再生医療 骨

従来の⽅法では治療が難しいとされていた「骨を治す治療」として、再⽣医療が新たな選択肢として選ばれていることを知っていますか? 本記事では、骨を治す再生治療について以下の点を中心にご紹介します。

  • 再生治療のメカニズムとは?
  • 自家培養軟骨移植の技術と適応は?
  • 治療後に制限はあるのか?

骨を治す再生治療について理解するためにもご参考いただけますと幸いです。 ぜひ最後までお読みください。

再生医療とは

再生医療とは

再生医療のメカニズムについて教えてください。
再生医療は、細胞や組織、臓器の機能を修復・再生することを目的とした医療技術の一分野です。具体的には、体が自然に持っている「再生する力」を活用することで、病気やケガによって損なわれた体の機能を回復させることを目指しています。
再生医療の主な仕組み
「再生する力」の活用:人間の体は約60兆個の細胞から成り立っており、これらの細胞は元々の受精卵から始まります。受精卵は分裂と分化を繰り返しながら、さまざまな組織や臓器を形成していきます。再生医療では、この「再生する力」を活用して、細胞や組織を再生する技術が用いられます。
使用される細胞の種類:再生医療で用いられる細胞には、体細胞や幹細胞などさまざまな種類があります。
体細胞:すでに特定の組織や臓器として機能している細胞です。
幹細胞:他の多くの細胞タイプに変化できる能力を持つ細胞です。特に注目されている幹細胞には、ES細胞やiPS細胞、体性幹細胞などがあります。これらの細胞は、特定の条件下でさまざまな種類の細胞に分化できます。
ガン化するリスクの考慮:多能性幹細胞は無限に増殖する力を持つため、ガン化するリスクなども考慮する必要があります。再生医療の技術や知識の進展により、これらのリスクを抑える方法が探求されています。
整形外科領域ではどのような再生医療が行われていますか?
整形外科の治療は、病気や傷害の影響を受けた組織の修復や再生を目的としています。再生医療はこの目的を支え、伝統的な治療手段に加え、新しい治療選択肢として整形外科に導入されています。
⾎液を利用した治療
PRP(多⾎⼩板⾎漿)療法:これは患者さんの⾎液を基にした治療方法で、⾎中のタンパク質が病的炎症の抑制や組織の再生をサポートする役割を果たします。腰痛や変形性膝関節症のような整形外科的な問題に対する新しい治療法として活用されています。
軟骨細胞を利用した治療
⾃家培養軟骨移植術: この治療は、患者さん自身の軟骨細胞を採取し、それを体外で培養した後、軟骨欠損部位に移植するものです。特に大きな軟骨の損失がある場合や離断性⾻軟骨炎の患者さんに対して保険治療として提供されています。
体性幹細胞を利用した治療
滑膜由来の体性幹細胞移植: 軟骨や半月板の再生治療に体性幹細胞が使用される研究が進められています。これらの治療は、主に大学病院を中心に進行中の研究として実施されています。これらの再生医療技術は、患者さんの生活の質を向上させ、病気や傷害の長期的な影響を軽減することを目的としています。そのため、整形外科の分野でのこれらの革新的なアプローチは、今後も注目されることでしょう。
再生医療の安全性について教えてください。
再生医療は、患者さんの治療の新しい道として多くの期待が寄せられています。しかし、これらの治療は革新的であるため、その提供にあたって十分な安全性が確保される必要があります。2014年に導入された「再生医療等の安全性の確保等に関する法律」は、この安全性の確保を目的としています。この法律の下で、再生医療を提供する全ての医療機関は、その安全性を評価する専門家による委員会の審査を受けることが義務付けられています。具体的には、再生医療のリスクレベルに基づき、以下の3つのカテゴリに分類され、それぞれ適切な審査が行われます。
第1種再生医療等:これは、ヒトにおいて実施されていない、または高いリスクが伴う可能性がある再生医療です。例として、ES細胞やiPS細胞が挙げられます。このカテゴリの治療は、特に高度な専門性を持つ委員会により厳格に審査されます。
第2種再生医療等:これは、現在も実施されている、あるいは中程度のリスクを伴う可能性がある再生医療です。体性幹細胞の治療がこのカテゴリに該当します。このカテゴリも、特定の専門家による委員会の審査を受ける必要があります。
第3種再生医療等: リスクが低いと考えられる再生医療です。体細胞の加工治療などがこのカテゴリに含まれます。専門家による委員会の審査を受けることとなっています。
このような体制を通じて、再生医療が患者さんに安全に提供されるように取り組みが続けられています。

骨を治す再生医療とは

骨を治す再生医療とは

自家培養軟骨移植(JACC)とは何ですか?
自家培養軟骨移植、通称JACC、は軟骨修復のための先進的な医療技術の一つで特定の患者さんのためにその人自身の軟骨細胞を使用して治療を行う方法です。関節軟骨は、一度傷むと自己修復能力が非常に乏しく、再生することが難しいとされてきました。この困難な問題に対する解決策として、JACCは登場しました。具体的には、患者さんの膝関節の非荷重部(体重がかからない部分)からわずか0.4g程度の軟骨を採取します。この採取した軟骨は、コラーゲンと一緒に3次元的に培養され、数週間後に患者さんの体内に戻されます。この方法のメリットは、外部からのドナーが不要で、患者さん自身の細胞を利用するため、拒絶反応のリスクが極めて低いという点です。ただし、JACCはすべての軟骨障害に適しているわけではありません。この技術は主に、外傷(怪我)によって軟骨が損傷されたケース、特に軟骨の欠損面積が4㎠以上の患者さんや、離断性骨軟骨炎の治療に用いられます。年齢による関節の劣化、すなわち変形性関節症の治療には適用されません。
関節軟骨の特徴を教えてください。
関節軟骨は、私たちの体の動きをスムーズにサポートする非常に重要な組織です。その主要な役割は、関節の滑りや動きを円滑にすることにあります。具体的には、関節同士が動く際の摩擦を減少させ、動きをスムーズに保つ役割があります。また、私たちが歩いたり走ったりするときに関節にかかる体重や衝撃を吸収するクッションのような役割も果たします。しかし、過度な運動や外的なダメージによって、この軟骨は損傷のリスクがあります。損傷が進行すると関節の痛みや動きの制限といった問題が発生することがあり、適切なケアや治療が必要となることがあります。
自家培養軟骨移植の適応と方法について教えてください。
自家培養軟骨移植は、独特な治療法として近年注目されており、特定の軟骨の損傷に対する治療オプションとなっています。この方法には特定の条件下でのみ適用が可能です。
適用条件:ひざ関節での外傷性軟骨欠損症や離断性骨軟骨炎の患者さんが対象。ただし、変形性膝関節症の場合は適用外です。軟骨欠損面積が4cm^2以上の場所に対して行われます。基本的に50歳以下の患者さんが対象とされていますが、具体的な判断は医師によるものです。ただし、自家培養軟骨移植は、ひざ以外の部位や半月板損傷、重度の変形性膝関節症の患者さんには適用できません。
治療方法:まず、患者さんの軟骨組織が採取されます。採取された組織は、特定の環境下で約1ヶ月間培養されます。培養された軟骨組織は、再度手術を行い、損傷部位に移植されます。手術後はリハビリテーションが必要となり、経過観察が続きます。治療を受ける施設や執刀医には、厚生労働省の認可や所定の研修を受けた整形外科医の資格が求められます。手術後のリハビリテーションや体重負荷、スポーツ復帰の目安も重要なポイントとなります。
以上が、自家培養軟骨移植の適応条件と方法の大まかな説明です。具体的な治療の進め方や適応条件については、専門の医療機関で詳しく相談することをおすすめします。
自家培養軟骨移植の症例を教えてください。
以下は、自家培養軟骨移植の治療を行った症例になります。
膝関節の軟骨損傷:40歳女性
彼女は特定の外傷なく膝の痛みを感じていました。初診ではレントゲンに異常は見られませんでしたが、MRI検査で軟骨損傷が確認されました。通常の移植ではなく、自家培養軟骨移植を選択しました。軟骨細胞を採取し、数週間の培養後、患部に移植しました。術後のリハビリを経て、痛みのない日常生活を取り戻しました。
野球肘:12歳男児
少年野球での過度な投球により、肘に強い痛みを感じるようになりました。通常の治療で改善しないため、自家培養軟骨移植を選択しました。軟骨細胞の採取と培養を行い、その後肘に移植しました。術後約半年で野球へ完全に復帰しました。
足関節の軟骨損傷:17歳女性
高校の部活動中、繰り返しの捻挫が原因で足関節の軟骨に損傷を受けました。自家培養軟骨移植の手術を受けることになり、軟骨細胞の採取と培養を行った後、患部に移植しました。手術後、リハビリを経て練習への復帰を果たしました。
自家培養軟骨移植は、従来の治療では難しかった関節軟骨の損傷に対しておすすめな選択肢となり得ます。

骨を治す再生医療の治療とその後

骨を治す再生医療の治療とその後

どのような方が再生医療を受けられますか?
再生医療としての自家培養軟骨移植術の適用対象は、ひざ関節の特定の問題を抱えている患者さんを中心に考えられています。具体的には、外傷により生じた軟骨の欠損や離断性骨軟骨炎の症状を持つ方が該当します。しかし、変形性膝関節症の症状だけではこの治療の対象とはなりません。重要なのは、その欠損が4cm^2以上の範囲で発生していること、そして他の治療オプションが効果を示さなかった場合に、この治療法を検討することが推奨されます。
治療後の生活に制限はありますか?
治療後の生活は、特に手術直後は一定の制限が必要です。手術を受けた脚への体重のかけ方に注意が必要で、約4週間の期間は松葉杖を使用しての移動が求められます。一般的なデスクワークをしている方は、1-2ヶ月後に仕事に戻れることが多いですが、物理的な動きを多く伴う仕事やスポーツ活動への復帰はもう少し長い時間を要します。スポーツにおいては、負荷の度合いによって再開時期が異なります。例えば、サイクリングのような軽度の負荷のスポーツは6ヶ月後、ジョギングやランニングなど中程度の負荷のあるスポーツは損傷の大きさにもよりますが、8ヶ月から1年後、そしてフットボールやバスケットボールなどの高負荷スポーツは12〜18ヶ月後に再開を検討するのが一般的です。さらに、リハビリテーションとしての筋力強化や歩行練習も継続的に行う必要があり、退院後も一定期間、外来でのリハビリが推奨されます。退院時にはまだ完全に歩ける状態ではないことも考えられるため、松葉杖を持って帰宅することも予想されます。

編集部まとめ

編集部まとめ

ここまで骨を治す再生治療についてお伝えしてきました。 骨を治す再生治療の要点をまとめると以下の通りです。

  • 再生医療は、細胞や組織、臓器の機能を修復・再生することを目的とした医療技術の一分野で、体が自然に持っている「再生する力」を活用し、病気やケガによって損なわれた体の機能を回復させることを目指している
  • 自家培養軟骨移植は、軟骨修復のための先進的な医療技術の一つで、主に怪我や外傷による軟骨の損傷、外傷性軟骨損傷の治療に適用され、年齢による関節の劣化、すなわち変形性関節症の治療には適用されない
  • 治療後の生活は、特に手術直後は一定の制限が必要となり、手術を受けた脚への体重のかけ方に注意が必要で、約4週間の期間は松葉杖を使用しての移動が求められる

これらの情報が少しでも皆さまのお役に立てば幸いです。 最後までお読みいただき、ありがとうございました。

この記事の監修歯科医師
松澤 宗範医師(青山メディカルクリニック院長 慶応義塾大学病院形成外科)

松澤 宗範医師(青山メディカルクリニック院長 慶応義塾大学病院形成外科)

2014年3月 近畿大学医学部医学科卒業 2014年4月 慶應義塾大学病院初期臨床研修医 2016年4月 慶應義塾大学病院形成外科入局 2016年10月 佐野厚生総合病院形成外科 2017年4月 横浜市立市民病院形成外科 2018年4月 埼玉医科総合医療センター形成外科・美容外科 2018年10月 慶應義塾大学病院形成外科助教休職 2019年2月 銀座美容外科クリニック 分院長 2020年5月 青山メディカルクリニック 開業

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