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痛みが出る前の膝の変化をMRIで捉える

　膝関節は歩行や階段昇降など日常生活に欠かせない役割を担っている。膝の痛みや変形性膝関節症は中高年以降に広くみられ、生活の質（QOL）や活動量の低下につながる重要な健康課題となっている。厚生労働省の令和5年患者調査によると、日本の変形性関節症の患者数は1,000万〜1,100万人規模と推計されている。変形性膝関節症では、軟骨、半月板、滑膜、関節液など、膝関節を構成するさまざまな組織に変化が生じるが、痛みの程度と画像上の変化は必ずしも一致せず、どのような構造変化が膝痛の発生や病態の進行に関わるのかについては、いまだ多くの点が明らかになっていない。また、医療機関を受診した患者を対象とした研究だけでは、痛みが現れる前から膝の中で進行する変化を捉えることには限界がある。その一方で、地域住民を対象とした追跡調査では、医療機関を受診する前の段階から膝関節の構造変化と症状との関係を長期的に明らかにできる可能性がある。

　東京科学大学（Science Tokyo） 国際医工共創研究院 再生医療研究センターの関矢一郎教授らの研究グループは、神奈川県および東京に本社を置く総合ヘルスケア企業と連携し、膝の痛みが出る前から、膝の中で進行する変化をMRIで捉え評価するプロジェクト「神奈川ひざスタディ」の追跡調査を開始する。本研究では、関矢教授らと総合ヘルスケア企業が共同で開発してきた膝MRI三次元画像解析技術を用いて、骨、軟骨、半月板の形態を定量的に解析し、変形性膝関節症の発症・進行の早期予測につながる手がかりを探る。

　2018年に開始した神奈川ひざスタディでは、これまでに英文論文10編を報告しておりAI三次元MRI解析技術を用いて地域住民の膝関節構造を解析してきた。特に、膝のクッションである内側半月板が本来の位置から外側へはみ出す「半月板逸脱」が、軟骨摩耗や変形性膝関節症の進行に深く関わることを明らかにしてきた。今回、研究グループは、初回調査から約8年が経過した参加者を対象に再調査を行い、膝の構造変化と症状の変化を縦断的に解析する。特に注目するのは、神奈川ひざスタディにおいて本研究グループが見いだしたMRI所見「ポケットサイン」である。これは半月脛骨靱帯付着部にみられるポケット状の液体様信号で、変形性膝関節症に伴う構造変化と関連する可能性が示されている。8年前のMRIでこの所見が認められた参加者では、その後に半月板逸脱や軟骨摩耗、膝症状が進行しやすいかどうかを検証する。あわせて、膝関節構造の変化と膝症状、生活習慣、ME-BYO指標（生活習慣、認知機能、生活機能、メンタルヘルス・ストレスの4領域から、現在の未病の状態を数値等で可視化する指標）との関係を明らかにし、「将来、膝が悪くなりやすい人」を早期に見分ける手がかりを探る。

　今後は、神奈川ひざスタディ追跡調査を進め、MRI画像、膝症状、生活習慣、身体機能、ME-BYO指標などのデータを統合的に解析する。そして、将来的には、膝が痛くなってから治療するだけでなく、痛みが現れる前から膝の構造変化を捉え、生活習慣の見直しや適切な受診につなげる医療・保健システムの構築を目指し、住民が長く自分の足で歩き続けられる健康長寿社会の実現に貢献することが期待される。

痛みが出る前の膝の変化をMRIで捉える | Science Tokyo – 東京科学大学

厚生労働省「令和5年患者調査傷病分類編（傷病別年次推移表）」r05syobyo.pdf