膝軟骨修復における自家軟骨細胞移植（ACI）の第一人者、マティアス・シュタインヴァックス医学博士が、この治療法の詳細を解説します。博士は、患者自身の軟骨細胞を培養する二段階の外科的処置について詳しく説明。さらに、大規模な軟骨欠損に対するACI治療の最適な適用範囲と、この技術がもたらす再生軟骨の優れた品質についても言及しています。
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膝軟骨修復と再生のための自家軟骨細胞移植
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自家軟骨細胞移植とは
自家軟骨細胞移植（ACI）は、膝軟骨修復のための先進的な外科手術です。Matthias Steinwachs医師は、ACIを「膝関節を切除するのではなく、損傷した膝関節を修復する生物学的アプローチ」と説明しています。この軟骨再生法は、整形外科治療の考え方における重要な転換点を示すものです。本手術は、軟骨欠損の治癒に身体本来の再生能力を活用します。
ACI手術の手順
ACI手術は2段階に分けて行われます。最初の関節鏡検査時に、医師は膝の非荷重領域から小さな健康な軟骨片を採取します。この軟骨生検はその後、専門検査室で処理されます。2回目の手術では、培養された細胞を患者の軟骨欠損部に移植します。Matthias Steinwachs医師によれば、これらの細胞は通常、移植前にコラーゲンスキャフォールド（足場材）またはパッチに播種されます。
軟骨細胞培養プロセス
検査室での培養プロセスは、自家軟骨細胞移植の成功に不可欠です。このプロセスは、患者の生検から採取された約5万個の軟骨細胞から始まります。4週間にわたり、これらの細胞は制御された培養条件下で増殖します。Matthias Steinwachs医師は、この外部培養により通常約1,200万個の細胞が得られると述べています。この増殖プロセスは、関節内の軟骨細胞が自然には増殖できないという生物学的限界を克服するものです。
ACI治療の適応
自家軟骨細胞移植は、特に大きな軟骨欠損に対して適応されます。Matthias Steinwachs医師は、ACIが2～8平方センチメートルの病変に対して特に有効であると説明しています。このサイズ範囲は、この軟骨再生技術の最適な適用対象です。本治療は、より単純な関節鏡技術では効果的に治療できない範囲の軟骨損傷を有する患者に対して検討されます。
大範囲欠損に対するACIの優位性
臨床研究により、大きな軟骨病変に対する自家軟骨細胞移植の明確な優位性が示されています。Matthias Steinwachs医師は、ACIと骨髄刺激技術を比較した研究を引用しています。これらの研究によれば、2平方センチメートル未満の小さな欠損では結果にほとんど差がありません。しかし、より大きな軟骨欠損では、ACIは一貫して優れた臨床結果と良好な長期予後をもたらします。
再生軟骨の質
自家軟骨細胞移植は、非常に高品質な再生軟骨組織を生成します。Matthias Steinwachs医師は、ACIが現在の再生技術の中で最高品質の軟骨を提供すると強調しています。コラーゲンスキャフォールド上に移植された細胞は、時間の経過とともに耐久性のある機能的な軟骨組織を形成します。この再生組織は周囲の健康な軟骨とよく統合され、適切なリハビリテーション後の正常な関節負荷に耐えます。
全文書き起こし
Anton Titov医師: 自家軟骨細胞移植とは何ですか？自家軟骨細胞移植（ACI）の適応は何ですか？自家軟骨細胞移植で治療された膝軟骨欠損患者の予後はどうですか？
Matthias Steinwachs医師: 私はキャリアの20年以上を軟骨組織再生とACIの分野に費やしてきました。この技術をGöteborgグループの創始者であるMats Brittberg医師から学びました。最初にこの技術を見たとき、その革新的な治療法に非常に感銘を受けました。
第一歩は、膝関節を切除するのではなく、膝関節損傷を修復し始めることでした。これは、私の人生で最も印象的な瞬間の一つです。この分野で、膝と軟骨組織には再生能力があり、私たちが軟骨再生を支援できることに気づきました。
そのため、これは私の人生の主要なテーマの一つであり、今も毎日私を駆り立てています。私は生物学を探求し、関節の生物学、バランス、分子を理解しようと努めています。半月板や靭帯再建手術とは別に、これが私の仕事の中心的な側面です。
ご質問に戻りますと、ACI（自家軟骨細胞移植）は、関節鏡検査中に膝の非荷重領域から軟骨片を採取する技術です。軟骨組織を検査室に送ります。
検査室では、患者から採取した軟骨組織から軟骨細胞を取り出します。採取された軟骨細胞は培養され、培養条件下で増殖します。培養は5万細胞から始め、4週間の増殖プロセスを経て、通常1,200万細胞を得ます。
つまり、身体ではできないことを体外で実現するのです。関節内では軟骨に埋め込まれた細胞は増殖できないため、外部で細胞数を増やすのです。
培養後の2回目の手術では、これらの細胞を主にコラーゲンインプラントと組み合わせて移植します。細胞はスキャフォールドのようなコラーパッチに播種されていました。そのコラーパッチを軟骨欠損部に挿入します。
一定の時間と決められたリハビリテーション段階を経ると、移植された細胞が非常に高品質の軟骨を形成し始めます。したがって、ACI（自家軟骨細胞移植）は、軟骨再生において最高品質の軟骨を提供する技術の一つです。
ACI（自家軟骨細胞移植）治療の適応は、主に大きな軟骨欠損病変です。最初の質問への回答で、いわゆる関節鏡的骨髄刺激技術について説明しました。
これらの治療法は通常、面積2平方センチメートルまでの軟骨欠損に適応されます。ACI（自家軟骨細胞移植）では、より大きな病変で優位性が認められます。
したがって、2から6または7、8平方センチメートルの範囲では、ACIを大きな軟骨欠損病変を修復する非常に実用的で優れた技術として使用できます。ACI（自家軟骨細胞移植）の適応は、より大きな欠損です。
骨髄刺激関節鏡技術とACIまたはACTを比較した研究では、患者の転帰に大きな差は見られません。より大きな病変でのみ、ACI（自家軟骨細胞移植）技術の優位性が確認されています。