はじめに 血小板の機能としてよく知られているのは.血液の凝固を促進することです。 1978年.動脈硬化の病態を探る過程で.10%血清がin vitro実験で平滑筋細胞の増殖を有意に促進するが.血小板の少ない血清に代えるとこの増殖促進作用が失われることを発見した [1] 。 Witteは.血小板由来成長因子(PDGF)が血小板α粒子に含まれていることを初めて発見しました。 その後20年の間に.血小板にはインスリン様成長因子(IGF).トランスフォーミング成長因子β(TGF-β).血管内皮成長因子(VEGF).血小板由来成長因子(PDGF)が含まれていることが判明しました。内皮細胞増殖因子(VEGF).線維芽細胞増殖因子(FGF)などがあります。 1990年代以降.世界的にトランスレーショナル・メディシンの高まりとともに.多血小板血漿(PRP)が臨床で使用されるようになりました。 PRPは1998年にMarx博士によって下顎欠損の修復に初めて臨床的に使用され.骨形成の修復過程を著しく短縮することが判明した[2]。 それ以来.PRPは整形外科で.骨融合の促進.骨折の修復促進.急性および慢性腱損傷における軟部組織の修復促進などに使用されています [3; 4] 。 最近では.足と足首の外科手術の分野でもPRPが使用され始めています。 PRPの定義と調製 PRPは.自己血液由来の血小板含有血漿で.血小板.白血球.フィブリンを高濃度に含んでいます。 血小板は骨髄から産生され.核を持たないが.ミトコンドリア.微小管.顆粒などの構造物を持つ。 血小板内の分泌顆粒には.濃厚顆粒とα顆粒の2種類がある。 密顆粒にはアデノシン二リン酸.アデノシン三リン酸.5-ヒドロキシトリプタミン.カルシウムイオンが含まれ.α顆粒には前述の成長因子が多く含まれ.凝固.炎症細胞の移動.骨髄間葉系細胞の増殖・分化.血管再生.細胞外マトリックス形成などを促進します。 一般に.PRP中の血小板濃度は.正常血液中の3~17倍となることがあります[5]。 Grazianiは.PRP中の最適な血小板濃度は.通常の基準値の2.5倍であるべきだと考えています。 PRPには.リンパ球.単球/メガロフィル.好中球など.さまざまな白血球も高濃度で含まれています[5]。 PRP中のフィブリンは.修復細胞に3次元の足場を提供し.様々な成長因子や幹細胞の付着や凝集を促進する。 血小板は.内皮傷害後にトロンビン.塩化カルシウム.コラーゲンの暴露により活性化され.その結果.血小板の脱顆粒後に成長因子が急速に放出され.フィブリン足場と結合して網目構造を形成し.損傷部位にゼラチン状の保護膜を急速に形成し.理論上は組織の治癒をさらに促進する。 しかし.ほとんどの成長因子の半減期が短いため.早期の血小板活性化は避ける必要がある。 市販のPRP調製キットでは.一般的に血小板の予備活性化は行われていない。 PRP中の血小板をカルシウムイオンと結合して生物学的に比較的安定した状態に維持し.抗凝固するためにクエン酸ナトリウムが通常添加される。 PRPが組織の傷に適用されると.露出したコラーゲンが血小板を自然に活性化し.成長因子を放出し.約3日間続く炎症反応を生じさせる[6]。 間葉系幹細胞と線維芽細胞は傷害部位に集積し.約数週間にわたって組織の増殖と修復のプロセスに参加し.その後.約6ヶ月間続く構造的リモデリングのプロセスに入ります [7]。 PRPの調製方法はまだ標準化されていませんが.一般的には.自己血液の異なる成分を選択的に分離するために.2つの遠心分離が使用されます。 遠心分離時の血液の沈降速度に応じて.第1遠心分離では血小板を含む血漿と赤血球を分離し.第2遠心分離では血小板を含む血漿と血小板を分離する。 血小板分離調製システムを持つ外国企業は市場に数十社あり.中国には成熟した技術を習得してPRP調製キットを製造する専門企業がすでにあり.比較的安価でPRP中の血小板濃度計活性がより優れています[8]。 臨床応用 PRP療法は.海外では整形外科で広く使用されているが.中国ではまだ新しい技術である。 PRPが骨や軟部組織の治癒を促進することは.多くの臨床研究や基礎研究で報告されていますが.足関節外科での臨床使用に関するデータが限られているため.この分野でのPRPの臨床効果については依然として議論の余地があります。 Ranlyによると.PRPの主な効果は骨形成の促進であり.骨伝導は促進しない[9]。 これらの患者はすべて.骨折後20日以内に最初の外科治療を受け.手術後4~10カ月で骨壊死と診断された。 著者らは2回目の再手術で.PRPと非結合部位への自家骨移植を併用し.再手術後にすべての非結合が治癒し.平均治癒期間が60日であることを示した。 また.著者らは.骨壊死と骨癒合の患者の骨折部位の血腫中の成長因子濃度を比較し.骨壊死の血腫中のPDGFとTGF-βの濃度は新鮮骨折の場合よりも有意に低いことを発見した。 この研究は.骨壊死部位にPRPを適用し.血小板活性化に伴う成長因子を放出することが.骨治癒の促進に重要な役割を果たす可能性を示唆している[10]。 Bibboが実施した臨床前向き研究では.骨不連続の危険因子が高い選択的足関節手術の患者62名を.PRP投与後6ヶ月間追跡調査しました。 これらの患者は.足と足首の異なる部位の手術を受けた。 これらの患者の中には.状態に応じて.PRPと自家骨移植の両方を受けた人もいました。 PRPの効果を評価するために.2週間ごとに術後のレントゲン写真を撮影したところ.術後平均約41日で94%の患者が骨癒合を達成したことが判明しました。 骨癒合までの平均時間は.PRP単独で治療した患者では40日.併用で治療した患者では45日でした[11]。 著者らは.PRPは骨癒合のリスクが高い患者の治療において重要であると結論付けていますが.これらの患者は足首の状態や手術方法が異なっていたため.この研究には限界がありました。 もうひとつは.この研究にはPRPを投与しない対照群がなかったことである。 Coetzee氏は.足関節置換術の際にPRP治療を行った場合と行わなかった場合で.下腿脛腓関節の癒合率に対するPRPの効果を比較しています[12]。 術中に脛骨遠位部と距骨を骨切りした後.下部脛骨関節.脛骨骨切り面.人工関節面にPRPを散布した。 下腿脛骨関節接合部にはPRPと自家骨移植を施した。 術後のレントゲン写真は定期的に見直す。 その結果.PRPを投与しなかった前回の対照群112名と比較して.PRP投与群では術後8週間および12週間で下顎腓骨関節の癒合が61.4%および73.6%に改善し.PRPと自家骨移植の併用群では対照群と比較してそれぞれ76%および93.9%に癒合が改善したことが示されました。 また.PRPは術後6ヶ月の治癒不良やオッセオインテグレーションの発生率を有意に減少させた。 軟骨病変 足と足首は.体重を支える直立歩行で大きなストレスを受けるため.軟骨の損傷.ひいては変形性関節症が最も起こりやすい部位の1つであると言われています。 PRPは.軟骨損傷に対する炎症反応に関与するインターロイキン1βや腫瘍壊死因子αの活性を抑制することにより.軟骨損傷に対する炎症反応を抑制することが示されている[14-16]。 さらに.PRPは軟骨細胞におけるプロテオグリカンやコラーゲンの合成も促進し.軟骨細胞の増殖や軟骨形成細胞から軟骨細胞への指向性分化を直接促進し.軟骨損傷の修復を促進することができます[17;18]。 Mei-Danは.前向き研究で.距骨の軟骨損傷の治療におけるヒアルロン酸とPRPの関節内注射の臨床効果を比較した [19] 。 患者を2群に分け.週1回3週間ヒアルロン酸またはPRPを注射し.28週目に足首の痛み.硬さ.運動機能の改善を評価するために追跡調査を行った。 その結果.足首の痛みと機能回復は.ヒアルロン酸群よりもPRP群で有意に良好であることが示されました。 Giannini氏らは.距骨の軟骨損傷の治療における術中PRPの価値について調査しました[20]。 この研究では.彼らは革新的な手法を説明した。従来の骨穿刺針を用いて患者の後腸骨稜から60mlの骨髄細胞を吸引し.さらに遠心分離して6mlの濃縮間葉系充電性幹細胞(MSC)を得た。 足関節鏡検査により距骨の軟骨病変が明らかになった後.まず軟骨の傷と同じ大きさのヒアルロン酸膜を足場として傷に貼り付け.次に2mlの濃縮MSCを1mlのPRPゲルと混合してヒアルロン酸足場表面に貼り付けました。 この研究に参加した81人の患者のうち.25人がこのPRP+MSC+ヒアルロン酸足場を受け.46人が関節鏡による軟骨移植を受け.10人が開腹手術による軟骨移植を受けた。 術後のフォローアップは最長3年であった。 臨床評価には.米国足関節外科学会(AOFAS)スコアと画像解析が含まれた。 X線検査では術後の変形性関節症は認められず.MRIでは距骨軟骨病変部の充填率が高く.周辺組織には新しい軟骨が出現していた。 彼らの研究は.PRPの適用が.軟骨損傷の修復に重要なMSCの軟骨細胞への標的分化を促進することを示唆している。 アキレス腱病変 アキレス腱は.スポーツ傷害に対して身体の中で最も脆弱な部位の一つであり.近年.PRPは急性アキレス腱断裂や慢性アキレス腱炎の治療において最も広く使用されています。2007年には.Sanchezによってアキレス腱完全断裂のアスリートの治療にPRPを使用したという最初の報告がありました [21]。 このケースコントロール研究では.6人の患者がアキレス腱断裂の切開修復を受けた。 傍腱膜組織を縫合する前に.4mlの活性化PRPを腱断裂修復部位に注入し.その後.修復部位の表面にフィブリン足場を設置した。 その他.年齢.性別.受傷機序が類似し.過去に手術のみを受けたアキレス腱完全断裂の患者6名を対照群として設定した。 術後のフォローアップでは.足首が完全に動くようになるまでの時間.低強度のランニングに復帰するまでの時間.通常の運動トレーニングに復帰するまでの時間を評価しました。 その結果.術中にPRP注射を受けた患者さんには創傷合併症がなく.術後早期から正常な可動域を取り戻し.低強度のランニングや通常の運動トレーニングに復帰するまでの時間が.レトロスペクティブコントロール群に比べて有意に短かったことがわかりました。 しかし.Schepullが行ったランダム化比較臨床研究では.アキレス腱断裂に対するPRPについて反対の結論が出ている[22]。 彼の研究では.18歳から60歳までのアキレス腱断裂の患者30人を2つのグループに無作為に分け.一方のグループには単純なアキレス腱修復術を.もう一方のグループには術中のアキレス腱修復部位に10mlのPRPを注射しました。 臨床機能は.踵上げ指数とアキレス腱断裂スコア(ATRS)により評価した。 術後の生体力学的および臨床的な機能パラメータについて.PRP治療群と対照群との間に有意差は認められなかった。 この結果は.アキレス腱断裂の治療におけるPRPの臨床使用を支持するものではありません。 二重盲検ランダム化比較臨床試験において.de Vosは.慢性アキレス腱炎の治療におけるPRPの価値を評価しました[23; 24]。 18歳から70歳までの54人の患者(平均年齢49.5歳)がこの研究に参加した。 診断は.アキレス腱の肥厚と2ヶ月以上の活動後の痛みに基づいて確立された。 アキレス腱の病変は.踵の停止位置から2~7cm上に位置していた。 除外基準として.他の骨格筋損傷(腱断裂.停止部障害)の併発.アキレス腱症の原因となりうる薬剤(キノロン系)の使用.PRP治療の既往.高強度運動の既往があった。 患者さんは.治療群と対照群にランダムに分けられました。 治療群の患者は.アキレス腱病変部付近の3つの穿刺ポイントに4mlのPRPを超音波ガイド下で注入され.対照群の患者は.対応する生理食塩水を注入された。 注入1週間後.全患者に1週間のアキレス腱ストレッチと12週間のエキセントリックエクササイズを実施した。 結果は.治療後6週目.12週目.24週目に評価され.2つの学術誌に掲載されました。 最初の報告では.著者らが選んだ主要評価項目はVISA-A(Victorian Institute of Sports Assessment-Achilles)で.痛みと活動レベルの定量化に用いられ.その他の評価項目として患者の主観的満足度.運動復帰.運動へのアドヒアランスが挙げられました。 この報告では.24週時点のVISA-Aスコアは治療群21.7.対照群20.5.運動復帰率はそれぞれ78%.67%でしたが.統計的な差はありませんでした[23]。 第2報では.臨床パラメータとスポーツ復帰率において.注射後1年後の両群間に統計的有意差は認められず.超音波検査による評価では.両群ともアキレス腱の厚さの減少.アキレス腱の新生血管の数の減少.腱構造の改善が確認されました。 両群間に有意差はなかった[24]。 Gaweda氏は.慢性非停止性アキレス腱炎の治療におけるPRPの使用に関する前向き研究を実施した[25]。 この研究には.ノンストップのアキレス腱炎患者14人が参加した。 これらの患者には.病変部位に超音波ガイド下で3mlのPRP注射が行われた。 注射後2週間は受動的な足首の運動を行い.2週間後にヒールリフトを含む能動的な運動を行った。 治療後1.5.3.6.18ヶ月にAOFAS後肢スコア.VISA-A.超音波画像診断により有効性を評価した。 治療後18ヶ月の時点で.AOFAS後肢スコアとVISA-Aスコアは治療前と比較して有意に改善されていました。 また.超音波画像による追跡調査では.治療後に腱の構造が著しく改善されたこと.腱周囲組織の形態が正常に戻ったこと.アキレス腱の血流が治療後3カ月で著しく増加し.その後徐々に減少したことが明らかになりました。 著者らは.PRP治療が.非ストップのアキレス腱炎患者の臨床症状を有意に改善し.アキレス腱組織の正常な構造の回復を促進すると結論づけた。 別の研究では.Delosが.6週間の保存的治療で効果がなかったアキレス腱炎患者32名を対象に.PRPの有効性を調査しました[26]。 1年間のフォローアップ期間中.25人の患者(78%)がPRP治療後に臨床症状が完全に消失し.残りの7人の患者(22%)は治療後に症状の改善や悪化がみられなかったという。 中足骨腱鞘炎 中足骨腱鞘炎は.アカラシアの最も一般的な原因であり.通常.活動ルーチンの変更.フットパッドの装着.ストレッチ運動.非ステロイド性抗炎症薬の適用.エンドステロイドの局所注射などの非外科的治療で臨床的に治療されています。 現在では.中足骨腱鞘炎は純粋な炎症性プロセスではなく.変性疾患であることが一般的に受け入れられています。 手術で切除された中足骨腱病変の組織学的パターンは.慢性炎症反応と線維芽細胞の増殖を伴う変性型である [27]. 最近の二重盲検臨床コホート研究において.AKsahinは.中足腱鞘炎の治療におけるPRPとステロイドホルモンの有効性を比較しました[28]。 彼は60人の患者を2つのグループに分け.PRPグループには病変部位に3mlのPRP注射を1回.ホルモングループには3mlのコルチコステロイド注射を1回投与しました。 6ヶ月の経過観察後.両群の患者は治療前と比較して症状や機能に有意な改善を示したが.両群間の比較では有意な差は見られなかった。 著者らは.PRPは足底腱膜炎に対して良好な治療効果を示し.臨床現場において選択すべき治療法であると結論付けた。 ステロイドホルモン剤と比較してPRPの効果に有意差はなかったが.少なくともホルモン療法の潜在的なリスクは回避できたといえる。 最近の研究では.RagabとOthmanが.慢性足底腱膜炎の患者25人を対象に.病変部位に5mlのPRPを単回注入する治療を行いました[29]。 平均10ヶ月のフォローアップ期間中に.痛みと足の機能が評価されました。 90%以上の患者が治療結果に非常に満足しており.PRP注射の2週間後には足の機能が完全に回復し.日常生活を再開できることが判明しました。 超音波画像診断では.治療前に比べ.治療後に病変した中足骨腱の厚みが有意に減少していることが確認されました。 著者らは.PRPは中足骨腱膜の再生修復を促進することができ.安全で有効な治療法であると結論づけた。 糖尿病足 足の障害を併せ持つ糖尿病患者は.臨床的に治療が困難な場合が多い。 これらの患者さんは.骨関節不連続や骨関節固定術の失敗.感染症や治りにくい皮膚潰瘍を起こしやすい。 基礎研究により.いくつかの重要な成長因子の濃度が.糖尿病性足部の損傷部位や手術部位で著しく低下することが示されている[30; 31]。 近年.シャルコー関節形成術を失敗した糖尿病患者において.PDGFとVEGFの濃度が正常値より有意に低いことが判明している[32]。 2012年に行われた前向きな臨床試験で.Pinzurはシャルコー関節症の治療において.足の手術の補助としてPRPを使用しました[33]。 この研究には.足の変形性関節症固定術を受けた高リスクの糖尿病患者44名(46足を含む)が参加しました。 患者の平均年齢は54.9歳.平均身長BMIは38.0であり.24名が男性.20名が女性であった。 そのうち28人は足の開放創と骨髄炎を併発していた。 全員が整形外科手術後.円形外固定装具で固定されていた。 創傷閉鎖時に.全例に自家PRPと骨髄吸引液の注射を行った。 42人の足が術後平均26.2ヶ月で骨癒合を示した。 2人の患者は.持続的な足の感染症により足を切断した。 著者らは.高リスクの糖尿病患者におけるシャルコー関節症の補助的治療として.PRPと少量の骨髄吸引液を併用することは.骨関節固定術における自家骨移植と同等であると結論付けた。 Driverらは.多施設共同前向き臨床無作為化比較試験において.糖尿病性足潰瘍の治療に自己PRPゲルを適用した。 この研究には.合計40人の適格な患者が登録されました。 治療群(19名)にはPRPゲルによる局所治療を.対照群(21名)には生理食塩水ゲルを投与し.2群に無作為に振り分けました。 潰瘍の治癒は2週間ごとに評価され.合計12週間行われました。 カプランマイヤーによる治癒時間の解析でも.PRP治療群は対照群より有意に良好であり.PRP治療による重篤な副作用は見られなかった。 本研究では.糖尿病性足潰瘍におけるPRPの使用は非常に有効であると結論づけました。 足関節外科領域におけるPRPの使用はまだ始まったばかりで.骨折.骨関節固定.変形性関節症.アキレス腱症.慢性足底腱膜炎.糖尿病足など様々な足関節外科疾患の治療に使用されており.その臨床適応は拡大している。 しかし.現段階ではPRP治療の絶対的な適応は明確に確立されていないことを認識しておく必要があります。 保存的治療として用いるべきか.足関節の手術の補助として用いるべきかは.まだ決定されていない。 血液の分離方法や関連パラメータを含むPRPの調製方法は.国内外の様々な企業が提供するPRP調製用の市販キットの中で統一されていない。 分離されたPRP中の血小板の最適な濃度は.まだ決定されていない。 血小板とそれに含まれる成長因子の濃度と疾患組織の修復促進効果との間には.直線的な関係がない可能性が示唆されている。 傷害部位の細胞表面の受容体部位は.成長因子で「飽和」している可能性がある。 成長因子の量が細胞表面の対応する受容体の数を超えると.組織内の過剰な遊離成長因子が細胞活動を阻害することさえあり.PRPの臨床効果が損なわれる[34]。 さらに.これまでの研究で.血小板濃度が同程度の健常者では.成長因子濃度が個人によって異なることが示されている。 このような違いは.特定の疾患に対するPRPの臨床効果に影響を与える可能性があり.研究中に分析されたデータの正確性に影響を与える可能性があります。 分離されたPRPには.白血球と単球が存在することがあります。 炎症反応の初期段階におけるこれらの役割は.よく知られています。 一部の研究者は.PRP中の白血球が局所の壊死組織や病原性微生物を除去できると示唆しているが.他の研究者は.炎症反応でPRPを適用した場合.白血球を介したプロテアーゼと酸素ラジカルの生産が組織修復に有害である可能性を示唆している[35]。傷ついた組織では.組織の異化に関わるいくつかの遺伝子の発現が白血球濃度の増加に伴って著しく高まる[36]。現在のフェーズに基づいて 現段階で報告されている研究によると.PRPの分離に白血球が含まれるかどうかはまだ不明である。 足関節外科におけるPRPの臨床使用については.国内外を問わず.一般的に合意された治療ガイドラインがまだ存在しないのが現状である。 特に.特定の疾患の非外科的治療に使用する場合.1回の注射に必要なPRPの量.必要な注射の総数.各注射の間隔について統一された要件はない。 血小板減少症.血行動態不安定症.敗血症.骨移植部での感染症などの併存疾患を持つ患者の足関節手術におけるPRPの使用は避けるよう注意する必要がある。 これらの患者から血液を分離するためにPRPを適用すると.出血を悪化させ.ショックを悪化させ.感染症を拡大させる恐れがある。 また.骨腫瘍を併存している患者にPRPを適用する場合.PRPに含まれる各種成長因子が腫瘍の成長を促進する恐れがあるため.注意が必要である。 また.高濃度のPRPを関節内に注入すると.関節痛や一過性の関節機能障害を引き起こす可能性があり.PRPの適用にあたっては.患者さんと十分にコミュニケーションをとり.信頼と協力を得ることが必要です。 足・足首の手術におけるPRPの使用は.国内外ともに初期段階にあり.エキサイティングな臨床的可能性を示しています。 ほとんどの患者さんがPRP治療の結果に満足しています。 しかし.発表された臨床研究の数はまだ非常に限られており.そのかなりの割合が経験的な回顧的報告である。 今後.PRPの価値をさらに確認するために.大規模なサンプルで十分に設計された.高品質のランダム化比較研究を実施し.患者により良いサービスを提供するために.中国におけるPRP自己血隔離と足首の手術に関する標的臨床ガイドラインを作成する必要性がある。