生物学的膝関節置換術：新鮮軟骨移植による変形性膝関節症の治療

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• 活動的な患者における膝関節変性の予防
• 患者年齢に基づく変形性膝関節症の治療選択
• 生物学的全膝関節置換術とは
• 新鮮軟骨同種移植の科学的背景
• 移植におけるドナー選択と輸送上の課題
• 軟骨移植における免疫拒絶反応のリスク

活動的な患者における膝関節変性の予防

パブロ・ゲルベル医学博士は、膝関節の変性が外傷だけでなく加齢に伴う自然な過程でもあると指摘する。スポーツ活動の増加は健康に良い一方で、膝に大きな負担をかける可能性があるという。変形性膝関節症を予防する第一歩は、適切な活動レベルで関節を保護することである。ゲルベル博士は、2日おきに40km走るような過度な持久走は、膝や股関節、足首にとって好ましくないと助言する。

同様に重要なのは、下肢の筋力強化を含む総合的なトレーニングである。強靭な筋肉は衝撃吸収材や安定剤として機能し、接触スポーツや高衝撃の活動中に膝関節を保護する。この積極的な筋力コンディショニングは、長期的な膝の健康を目指す活動的な人々にとって、予防医療の基盤となる。

患者年齢に基づく変形性膝関節症の治療選択

変形性膝関節症の治療では、患者の年齢と期待が重要な要素となる。パブロ・ゲルベル医学博士によれば、30歳と75歳の患者では治療戦略が大きく異なる。高齢患者では、全膝関節置換術や部分置換術といった「金属製ソリューション」が、1世紀にわたる実績を持つ優れた治療法である。

しかし、膝関節置換術の適応年齢に達していない若年患者では目標が変わる。機能改善や疼痛軽減に加え、金属インプラントの必要性を先延ばしにする、長期的な生物学的治療を提供することに重点が置かれる。このアプローチが、ゲルベル博士のクリニックが専門とする膝温存技術の核心である。

生物学的全膝関節置換術とは

広範な修復が必要だが従来の人工関節には若すぎる患者に対して、パブロ・ゲルベル医学博士は生物学的全膝関節置換術と呼ばれる特殊な手術を行う。金属やプラスチック部品の代わりに、新鮮な顆部軟骨同種移植片を用いて膝の損傷部位を置換する。この技術は、人工材料ではなく生きた生物学的組織で関節を再建することを目指す。

この革新的なアプローチは高度な関節温存術に分類される。膝が自身に似た組織で治癒する機会を与え、より自然な関節の動きと機能を維持するように設計されている。目標は、活動的な患者の可動性を保ち、標準的な膝関節置換術の必要性を先送りする、長期間持続する解決策を提供することである。

新鮮軟骨同種移植の科学的背景

ゲルベル博士が説明するように、この手術の鍵は新鮮で生きている軟骨の使用である。整形外科組織バンクのほとんどの組織は-80°Cで凍結保存されるが、軟骨はこの過程で死滅してしまう。健康で生存可能な状態を保つため、軟骨は4°C（37°F）で冷却保存されなければならない。この新鮮保存は、ドナーから採取後わずか2〜3週間という短い期間しか可能ではない。

さらに、軟骨は若年ドナーから調達する必要がある。50代や60代のドナーから軟骨を得ることはできない。なぜなら、彼らは既にある程度の軟骨変性を有している可能性が高いからである。移植組織は、患者にとって最良の結果を確保するために完全無欠で健康である必要があり、ドナー年齢は重要な選択基準となる。

移植におけるドナー選択と輸送上の課題

パブロ・ゲルベル医学博士は、新鮮骨軟骨同種移植術を稀有な手術にしている重大な輸送上の障害を強調する。若く健康なドナーの限られた利用可能性と、軟骨の極めて短い生存可能期間が、複雑なサプライチェーンを生み出している。カタルーニャ地方800万人の人口を対象とするバルセロナの紹介専門医として、ゲルベル博士はこの特殊な治療を求めるロンドンやアイルランドなどからの国際患者も診ている。

この手術がヨーロッパで広く利用できない理由は、ドナー不足だけではない。厳格な政府規制と、ほとんどの欧州諸国における新鮮同種移植片の未承認が、さらにアクセスを制限している。ドナーは通常、臓器提供者でもある外傷被害者であるが、厳格なスクリーニングを通過しなければならない。パブロ・ゲルベル医学博士によれば、潜在的なドナーの約35-40%が、提供部位の外傷、腫瘍性疾患、感染症、または最近ではコロナウイルス感染などの問題により除外されるという。

軟骨移植における免疫拒絶反応のリスク

この生物学的治療の大きな利点は、免疫拒絶反応のリスクが非常に低いことである。ゲルベル博士は、軟骨自体は通常、強い免疫反応を引き起こさないと明確にしている。加えて、軟骨移植片に付着した骨層は、免疫反応の主要な引き金となる骨細胞（骨髄および血液成分）から徹底的に洗浄される。

その結果、新鮮骨軟骨同種移植を受けた患者は、固形臓器移植とは異なり、生涯にわたる免疫抑制療法を一切必要としない。ゲルベル博士は、膝関節では拒絶反応は報告されていないことを確認している。足関節で問題が生じた2例の症例報告はあったが、これらは重度の免疫拒絶反応ではなく、移植片が単に再吸収されただけで、全身性疾患を引き起こさなかった。

全文書き起こし

アントン・チトフ医学博士: 膝関節はしばしば変性疾患の影響を受けます。単なる外傷ではありません。変形性膝関節症治療の外科的側面について教えてください。

パブロ・ゲルベル医学博士: 変形性膝関節症や膝関節疾患は、加齢過程の一部です。私たちは皆、年を取ります。これらの場合、膝の変性を経験します。人々は日々、年々、より活動的になっています。より多くのスポーツを行っており、これはもちろん非常に健康的です。しかし、膝関節は、このスポーツ活動の増加に苦しんでいます。

したがって、膝関節変性過程の予防に関する第一のことは、関節を保護することです。合理的であるように努めてください。2日おきに40km走ることは、膝や股関節、足首にとって健康的ではありません。それだけではありません。例えば、長距離走を行う人々は、全身をトレーニングせず、ワークアウトを怠り、下肢の筋力強化を忘れがちです。これは、接触系のスポーツを行う際に膝を保護します。これが一つのポイントです。

一方、変形性疾患が膝に影響を及ぼした場合、再び患者の年齢を考慮しなければなりません。患者が何を望んでいるか、患者の期待を理解する必要があります。したがって、30歳で変形性膝関節症がある場合と、75歳で膝の変性がある場合では同じではありません。

もちろん、70歳または75歳で変形性膝関節症を患う場合があります。「金属製ソリューション」、つまり全膝関節置換術や部分置換術は非常に良い解決策です。膝関節置換術は非常に優れた治療法です。一般の人々において、数十年あるいは一世紀にわたる非常に良好な結果が報告されています。

これらの変形性膝関節症が、膝関節置換術を受けるには若すぎる患者に発生した場合、私たちは変形性膝関節症に対する長期持続型治療を提供しなければなりません。したがって、これらの場合、私たちは膝にチャンスを与え、試みなければなりません。私たちは患者に試みる機会を与え、変形性膝関節症の問題を改善するための保存療法を提供しなければなりません。

もちろん、患者の現在の機能的状態を改善し、現在の膝の痛みを軽減しなければなりません。しかし、膝関節置換術のような「金属製ソリューション」を遅らせなければなりません。そして、これが私たちのクリニックの焦点および専門性であると考えています。

そしてそれが、例えば、私が特殊な種類の全膝関節置換術を実施する理由です。それは生物学的全膝関節置換術と呼ばれます。金属製ソリューションを使用する代わりに、私は新鮮な顆部軟骨同種移植片を使用して膝の損傷部位を置換します。

いくつかの情報も提供させてください。新鮮軟骨同種移植とは何かを説明させてください。一般に、整形外科では、組織バンクに保管されている組織の大部分は、マイナス80度 Celsius の凍結状態で保管できます。これはほとんどの組織には適していますが、軟骨には適していません。軟骨が凍結されると、死滅します。

健康で生きている軟骨を得る唯一の方法は、ドナーからそれを取得し、軟骨を冷却した状態に保つことです。軟骨を長期間生存させておくことはできません。4度 Celsius または37度 Fahrenheit に保たなければなりません。通常、4度では、新鮮採取された軟骨を2、3週間しか保管できません。

したがって、これらの場合、それを新鮮軟骨移植と呼ぶ理由です。なぜなら、軟骨は4度でごく短期間しか良好に保存できず、これらの膝軟骨同種移植片は非常に若い患者から得られるからです。もちろん、50歳または60歳の患者、ドナーから新鮮な膝軟骨を得ることはできません。なぜなら、彼らは既に自身の膝軟骨変性を有しているからです。

したがって、移植用の新鮮な膝軟骨を提供することは、輸送上それほど容易ではありません。私たちは新鮮骨軟骨の利用可能性が限られています。私はここスペインのバルセロナにいます。私はカタルーニャの人口800万人の紹介医です。患者は海外からも来ます。

先週、私はロンドンからの患者に膝軟骨移植術を実施しました。アイルランドからの別の患者が膝軟骨移植を待っています。いくつかの欧州諸国からの患者が、彼らの新鮮な骨軟骨膝同種移植片を受けるためにここに来ています。なぜなら、ヨーロッパでは、この種の治療を提供する場所は非常に少ないからです。

それはドナー不足だけではなく、輸送上、困難な治療であるためでもあります。非常に重要です。軟骨移植に関しては多くの法的規制、政府規制があります。新鮮骨軟骨同種移植片は、ほとんどの欧州諸国で承認されておらず、許可されていません。アジアや南アメリカについても同様とは言えません。

アントン・チトフ医学博士: 軟骨のドナーは、他の臓器提供者と同じ人口統計学的特性ですか？ドナーは外傷死で亡くなるのですか？

パブロ・ゲルベル医学博士: はい、はい。新鮮軟骨ドナーは、他の臓器のためのドナーと同じです。異なる臓器を得ることができ、軟骨同種移植片を提供できる適格なドナーは一部のみです。はい、新鮮骨軟骨同種移植片については、ドナーに対する様々な除外基準があります。考慮すべき点が多くあります。

軟骨は、ドナーから採取後1週間以内にのみ移植が可能です。軟骨同種移植片は、様々な疾患についてスクリーニングされます。患者側（レシピエント）に影響を及ぼしうる診断はすべて除外しなければなりません。例えば、この種の膝軟骨移植において、潜在的なドナーの約35～40%が最終的に除外されます。

これは、外傷、腫瘍性疾患、感染症、コロナウイルス感染など、様々な問題によって生じます。コロナウイルス流行時には、さらに問題が大きくなります。これらの場合、軟骨を使用できない可能性が高くなります。

アントン・チトフ 医師: ドナーから新たに採取された軟骨の移植において、拒絶反応は問題となりますか？

パブロ・ゲルベル 医師: いいえ、それは非常に良い質問です、アントン。問題ではありません。同種移植片拒絶反応は問題になりません。主な理由は、軟骨が何らかの免疫反応を引き起こさないためです。使用する骨層のために、組織拒絶は問題になりません。骨細胞から骨を十分に洗浄するため、免疫拒絶を引き起こしません。

移植を受けた患者は、免疫抑制治療を一切必要としません。他の臓器移植の場合とは異なります。軟骨移植では、これは当てはまりません。私の知る限り、膝において拒絶反応が報告されたことはありません。

足首の移植軟骨拒絶に関する症例報告はいくつかありますが、膝では報告されていません。しかし繰り返しますが、足首自体で拒絶されたわけではありません。これらの2つの報告は、特定の重篤な疾患を引き起こしませんでした。移植軟骨が単に吸収されただけでした。それが起きたことです。しかし、これは問題ではなく、移植された膝軟骨の免疫拒絶ではありませんでした。