青山レナセルクリニック 変形性膝関節症 再生医療・幹細胞治療

変形性膝関節症は、膝関節内で骨を保護するクッションの役割を果たしている軟骨がすり減ることで炎症や骨の変形が起こり、痛みや歩行障害などの症状が現れる進行性の疾患です。

加齢だけでなく、肥満や筋力低下、過去の怪我など複数の要因が関係すると考えられており、50代以上の5人に1人が罹患しています。

進行度や症状によって適した治療法は異なるため、早めに整形外科や専門医に相談することが大切です。

変形性膝関節症に対する標準的な治療は、保存療法と手術療法に大別されます。

比較的初期の段階では、運動療法や薬物療法、ヒアルロン酸注射などを組み合わせた保存療法で治療しますが、病状が進行して末期になると、高位脛骨骨切り術（HTO手術）や人工関節置換術などが必要となります。

これに対し、標準的な保存療法では効果がないものの手術を避けたい方のための第三の選択肢として、PRP療法や幹細胞治療をはじめとする再生医療が提供されるようになりました。

膝の再生医療は、患者様自身の細胞や血液の「自然治癒力」を利用し、炎症を抑え、組織の修復を目的とする治療です。

代表的な治療法には、患者様自身の血液から血小板を分離し成長因子を濃縮した液体（PRP）を膝関節に注射するPRP療法や、腹部の脂肪組織などから幹細胞を分離して増殖させた上で膝関節に移植する幹細胞治療があります。

治療法ごとに特徴や適応が異なるため、病状や目的に応じた選択が重要です。

幹細胞治療とは、患者様自身の脂肪組織などから分離した幹細胞を培養して数千万～1億個程度まで増殖させた上で、膝関節に投与する先端的な再生医療です。

近年の研究によれば、その主な作用は、幹細胞が分泌する成長因子やサイトカインによる滑膜の炎症抑制や、残存している軟骨細胞の保護・活性化を通じた組織修復と考えられています。

治療効果には個人差があり、症状や進行度合いを踏まえて適応を判断します。

幹細胞治療の主なメカニズムは、幹細胞が分泌する多様な成長因子によるパラクライン効果であることが、現時点の学術的なコンセンサスとなっています。

特にTGF-βやIL-10などの抗炎症性サイトカインによる滑膜の炎症抑制や、残存している軟骨細胞の保護・活性化による組織修復が重要な作用と考えられています。

一方、近年の研究によれば、投与された幹細胞の大半は数週間～数ヵ月以内に消失し長期生着しないことが判明しており、軟骨細胞への直接的な分化を示すエビデンスは乏しく、否定的に考えられています。

従って、投与された幹細胞が軟骨細胞に置き換わることで再生するのではなく、分泌因子を通じた炎症抑制や組織修復を目的とした治療です。

どちらも患者様自身の細胞や血液を使用するため安全性が高い点は共通です。

PRP療法は患者様自身の血液から分離した血小板に含まれているPDGFなどの成長因子を利用する治療で、効果は数ヵ月間程度とされており、長期的な組織修復には力不足と言えます。

一方、幹細胞治療は、患者様自身の脂肪などの組織から分離した幹細胞を培養して数千万～1億個程度まで増殖させた上で投与する治療です。

この幹細胞治療は、関節組織内の免疫制御を通じた持続的な炎症抑制、組織修復作用が期待できますが、PRP治療と比べて高額です。

従って、比較的初期の段階ではPRP療法で炎症を抑制し、進行を止められない場合には幹細胞治療を選択するケースが多いです。

レントゲンには軟骨は写りませんから、軟骨自体の変化を確認することは不可能です。

一方、幹細胞治療により、閉塞していた大腿骨と脛骨の間の関節腔（隙間）が拡大した、という説明を見受けますが、これらは撮影条件によるもので、器質的な改善ではありません。

幹細胞治療の効果は、まず患者様の最大の悩みである痛み（炎症）の抑制と、持続的な組織修復です。

幹細胞が分泌する成長因子やサイトカインによって残存している軟骨細胞が保護・活性化されると、軟骨組織を構成しているⅡ型コラーゲンやアグリカンの分解が抑制され、活発に産生されるようになります。

その結果、軟骨の摩耗による病状の進行を抑え、手術を回避する可能性があります。

ただし、一度すり減った軟骨自体の再生や骨棘の消失など器質的な改善は期待できないため、レントゲンによる目視の確認は困難です。

ヒアルロン酸注射で十分な改善が得られない場合、PRP療法や幹細胞治療などの再生医療は有力な選択肢となります。

ただし、一般的なPRP療法の効果の持続期間は3～6ヵ月程度とされ、一時的な痛みの緩和には有用ですが、進行そのものを食い止める効果は期待できません。

従って、画像所見や症状、生活への影響などを総合的に評価したうえで、個々の患者様の進行度合いや病態に応じて治療方針を決定する必要があります。

変形性膝関節症は進行性の疾患で、一度すり減った軟骨が自然に回復することはありませんが、その進行の速度は、生活習慣や年齢、遺伝などの要素で異なります。

一般的には、Grade2と診断され、日々の生活において痛みを感じる段階になったら、PRP療法やエクソソーム治療など比較的手軽な再生医療を採り入れることで、痛みを軽減し、進行を遅らせる効果が期待できます。

一方、軟骨の摩耗による骨の変形が顕著になるGrade2の後半からGrade3に進むと、これらの手軽な再生医療では不十分で、幹細胞治療による中長期的な炎症抑制や根本的な組織修復が必要です。

さらに病状が進行して関節腔がほぼ閉塞するGrade4になると、残念ながら再生医療だけでは改善できなくなり、人工関節置換手術を避けられなくなります。

従って、手術を避けたい方は、できるだけ早期に幹細胞治療を受けることをおすすめします。

膝関節に対する幹細胞治療において最も重要な点は、投与する細胞のクオリティ（質）です。

幹細胞治療の主要な作用機序は幹細胞が分泌する成長因子やサイトカインによる滑膜の炎症抑制や軟骨組織の保護です。

従って、抗炎症や組織修復に優れた効果を発揮する成長因子やサイトカインを豊富に分泌できる活性度の高い幹細胞であることが重要です。

この点について、当院では、治療用としては最も若い第2継代（P2）のフレッシュな非凍結細胞のみを使用し、その生細胞率は平均98％前後を維持しています。

細胞は凍結することで質も量も劣化します。

膝関節に対する幹細胞治療においては、細胞の質だけでなく投与細胞数も重要です。

多ければ多いほど良いわけではありませんが、ある程度進行している場合、1回あたり2,000～3,000万個程度では十分な治療効果が得られず、結果として複数回の投与を繰り返すことになります。

当院では、科学的エビデンスや臨床経験にもとづき、1回あたりの投与細胞数を5,000万～1億個の範囲としています。

十分な細胞数を投与することで、1回の治療でも多くの患者様が膝の痛みの改善を実感されています。

幹細胞培養上清液とは、幹細胞が培養過程で分泌する数百種類の成長因子やサイトカイン、エクソソームなどを豊富に含む培養液から細胞自体を除去した「上澄み液」のことです。

幹細胞治療と同様に、幹細胞の分泌物による炎症抑制や組織修復などのパラクライン効果が期待できます。

当院では、日本人の幼児の生え変わりの乳歯を使用した幹細胞培養上清液を院内CPCで製造し膝への局所注射治療に使用しています。

また、幹細胞治療の中長期的な効果との併用による相乗効果が期待できます。

エクソソームは細胞から分泌される微小な情報伝達物質で、細胞同士の情報伝達に関与すると考えられています。

膝の再生医療においては、幹細胞が分泌した成長因子やサイトカインが発する組織修復のシグナルを軟骨細胞に伝達する役割を果たしており、幹細胞治療との併用が効果的とされています。

当院の幹細胞培養上清液「ARCエクソソーム」や「ARCカクテル」には活性度の高いエクソソームが豊富に含まれています。

幹細胞治療は患者様自身の幹細胞を培養して投与する治療で、主な作用は、分泌物による炎症抑制や組織修復などのパラクライン効果と、アポトーシス（細胞死）を起点とする関節内の持続的な免疫制御の2方向です。

一方、幹細胞培養上清液（エクソソーム）治療は、幹細胞が分泌した成長因子やサイトカイン、エクソソームによるパラクライン効果を目的とするもので、効果の持続性は幹細胞治療と比べて劣る一方、より簡便で費用が割安です。

それぞれの治療には、作用機序、効果の持続性、費用などの面で相違がありますので、患者様の病態や進行度合い、治療目的や予算に応じて選択することが重要です。

変形性膝関節症は、加齢などによる軟骨の摩耗が原因ですが、一度すり減った軟骨が復元し、自然に治る（完治する）ことは期待できません。

ただし、末期に至る前に、運動療法や体重管理、薬物療法と再生医療などを組み合わせることで、痛みを軽減し、進行を遅らせる効果が期待できる場合があります。

最初の体感は、投与された幹細胞が分泌する抗炎症性サイトカインによる強力な炎症抑制を通じた痛みの緩和で、早ければ数日～1週間以内に実感される方が多いです。

その後、軟骨細胞の活性化による中期的な組織修復や幹細胞のアポトーシス（細胞死）に伴う関節組織全体の免疫抑制が進行し、その効果は数年単位で持続すると考えられています。

なお、改善の程度や持続期間は病状や生活習慣などによって異なるため、定期的な経過観察が重要です。

幹細胞治療においては、脂肪採取部位や注射部位に痛みや腫れ、内出血などが生じることがあります。

ご自身の細胞を使用するため拒絶反応のリスクがなく安全性が高い治療と考えられていますが、治療前にはメリットとリスクについて十分な説明を受けることが大切です。

現在、日本で行われている変形性膝関節症に対する幹細胞治療は自由診療です。

そのため、公的医療保険の対象外となります。

ただし、治療内容などによっては医療費控除の対象となりますので、詳しくはお問い合わせください。

膝の再生医療は自由診療のため、治療法や投与方法、使用する細胞や製剤などによって費用は異なります。

一般的なPRP療法は数万円、高額なAPSキットを使用した濃縮型の次世代PRPで30～80万円前後です。

一方、幹細胞治療は、投与細胞数によって異なりますが、最低でも1回70～80万円以上が相場です。

料金は医療機関ごとに異なるため、診察時に治療内容とあわせて確認することをおすすめします。

膝の再生医療を受ける際は、再生医療等安全性確保法にもとづく提供体制や、医師の経験や知見、治療内容、費用、アフターフォローなどを確認することが大切です。

治療のメリットだけでなく、リスクや限界についても十分に説明してくれる医療機関を選びましょう。