膝OAに見られる骨髄浮腫は全膝関節形成術のリスクに関連する [膝OA]
変形性膝関節症（膝OA）のMRI所見において、骨髄浮腫（bone marrow edema；BME)の存在と将来における全膝関節形成術（TKA）の必要性との間には強い相関が認められている。一方、半月板裂傷の存在や軟骨の損失はその後のTKAとは相関しなかった（少々古い文献だが）。
グループの年齢差を考慮して、一般化された推定を用いた多変数ロジスティック回帰モデルを実施。将来におけるTKAの必要性は、全身BMEパターンを有する対象は、BMEなしで焦点、嚢胞陽性の対象と比較して5.45倍（p <0.05）。さらに、全身BMEを有する対象はBMEを認めない対象と比較して13.04倍（p <0.01）であり、BMEの存在は膝OAの悪化と強く相関した。
すなわち、BMEのグローバルパターンは、3年以内ににおけるTKAリスクの最も良い予測因子であった。
さらに、直観的には、軟骨の損失が大きいほど人工膝関節全置換術の可能性が高いと予想されるが、MRイメージングにおける軟骨喪失の程度と人工膝関節全置換術は有意な相関を示さなかった。
OAの病態は、古典的には、関節周囲の硝子軟骨の劣化に関連していると認識されているが、正確な病因および疼痛の原因は不明。
MRI上で明るく見える軟骨下骨の領域は、確立されたOAおよび前臨床OA において一般的に観察され、骨髄病変（bone marrow lesions；BMLs)と呼ばれている(1.2)。いくつかの最近の研究でも、BMEを含むBMLとOAの進行やTKAリスクとの関連性が示唆されていた(1.3.4.)。
BMEは、T1強調画像上の低信号強度の領域として定義され、T2強調画像上の中間または高信号強度の所見に関連している。文献上、BMEには2つの異なるタイプがある。第1のタイプは関節の外傷による損傷で、数週間から数ヶ月で自発的に解消する。第2のタイプのBMEは外傷を伴わずに発症し、BME病変とMRI上のOA所見の進行が関連すると指摘されている(5.6.7.8.)。
尚、最近、後ろ向き研究によって、膝の骨関節炎における痛みを伴うBMEに対する体外衝撃波治療（ESWT）の有効性が報告されており(9)、膝OAの新たな治療法となる可能性がある。
追伸
最近の研究では、関節リウマチ（RA）において、MRIで認められる骨変化は病状の活動性や関節破壊の予後を決定する因子であることが指摘されている (10.11.)
RAをはじめとする関節炎で認められる骨髄浮腫は、骨髄の炎症を反映しており、リンパ球を主体とした炎症細胞の浸潤であると考えられている。骨髄浮腫はCRPやDASなどとも相関し、臨床的にも炎症の活動性と関連している。骨髄浮腫は骨侵食の前駆状態として、関節破壊や関節機能の予後を予測する重要な因子である (12.-15.)。
MRIでは、骨皮質や骨髄の炎症が骨侵食や骨髄浮腫として描出される。このように、滑膜炎から骨侵食および骨髄浮腫に至る過程に見る、RAとOAとの病態の違いと共通性を明らかにすることが重要と考えられる。
出典文献
Bone marrow edema in the knee in osteoarthrosis and association with total knee arthroplasty within a three-year follow-up
Courtney Scher, Joseph Craig, Fred Nelson3,
Skeletal Radiol. 2008 Jul; 37(7): 609–617.
Published online 2008 May 8. doi: 10.1007/s00256-008-0504-x
引用文献
1. Felson DT, Chaisson CE, Hill CL, et al. The association of bone marrow lesions with pain in knee osteoarthritis. Ann Intern Med 2001; 134(7): 541–549. [PubMed]
2. Peat G, McCarney R, Croft P. Knee pain and osteoarthritis in older adults: a review of community burden and current use of primary health care. Ann Rheum Dis 2001; 60(2): 91–97. [PMC free article] [PubMed]
3. Link T, Steinbach L, Ghosh S, et al. Osteoarthritis: MR imaging findings in different stages of disease and correlation with clinical findings. Radiology 2003; 226: 373–381. [PubMed]
4. Bergman AG, Willen HK, Lindstrand AL, Petterson HT. Osteoarthritis of the knee; correlation of subchondral MR signal abnormalities with histopathologic and radiographic features. Skelet Radiol 1994; 23: 445–448. [PubMed]
5. Zanetti MD, Bruder E, Romero J, Hodler J. Bone marrow edema pattern in osteoarthritic knees: Correlation between MR imaging and histologic findings. Radiology 2000; 215: 835–840. [PubMed]
6. Felson DTMS, Goggins J, LaValley MP, et al. Bone marrow edema and its relation to progression of knee osteoarthritis. Ann Intern Med 2003; 139: 330–336. [PubMed]
7. Hunter DJ, Zhang Y, Niu J, et al. Increase in bone marrow lesions associated with cartilage loss. Arthritis Rheum 2006; 54: 1529–1535. [PubMed]
8. Stephanie K. Tanamas, Anita E. Wluka, Jean-Pierre Pelletier, et al., Bone marrow lesions in people with knee osteoarthritis predict progression of disease and joint replacement: a longitudinal study.Rheumatology,Volume49,Issue12,1December2010,2413–2419, https://doi.org/10.1093/rheumatology/keq286
9. Shuhua Kang, Fuqiang Gao, Jun Han, Tianli Mao, Wei Sun, Bailiang Wang, et al., Extracorporeal shock wave treatment can normalize painful bone marrow edema in knee osteoarthritis, A comparative historical cohort study, Medicine (Baltimore). 2018 Feb; 97(5): e9796. Published online 2018 Feb 2. doi: 10.1097/MD.0000000000009796
10. Tamai M, Kawakami A, Uetani M et al : Bone edema determined by magnetic resonance imaging reflects severe disease status in patients with early-stage rheumatoid arthritis. J Rheumatol 34 : 2154-2157, 2007
11. Hetland ML, Ejbjerg B, Horslev-Petersen K et al : MRI bone oedema is the strongest predictor of subsequent radiographic progression in early rheumatoid arthritis. Results from a 2-year randomised controlled trial(CIMESTRA). Ann Rheum Dis 68 : 384-390, 2009
12. McGonagle D, Conaghan PG, O'Connor P et al : The relationship between synovitis and bone changes in early untreated rheumatoid arthritis : a controlled magnetic resonance imaging study. Arthritis Rheum 42 : 1706-1711, 1999
13. Benton N, Stewart N, Crabbe J et al : MRI of the wrist in early rheumatoid arthritis can be used to predict functional outcome at 6 years. Ann Rheum Dis 63 : 555-561, 2004
14. Zheng S, Robinson E, Yeoman S et al : Magnetic resonance imaging（MRI）bone oedema predicts 8 year tendon function at the wrist but not the requirement for orthopaedic surgery in rheumatoid arthritis patients. Ann Rheum Dis 65 : 607-611, 2005
15. Magnetic Resonance Imaging Bone Edema at Enrollment Predicts Rapid Radiographic Progression in Patients with Early RA: Results from the Nagasaki University Early Arthritis Cohort
Yoshikazu Nakashima, Mami Tamai, Junko Kita, et al.,
The Journal of Rheumatology July 2016, 43 (7) 1278-1284;
DOI: https://doi.org/10.3899/jrheum.150988
グループの年齢差を考慮して、一般化された推定を用いた多変数ロジスティック回帰モデルを実施。将来におけるTKAの必要性は、全身BMEパターンを有する対象は、BMEなしで焦点、嚢胞陽性の対象と比較して5.45倍（p <0.05）。さらに、全身BMEを有する対象はBMEを認めない対象と比較して13.04倍（p <0.01）であり、BMEの存在は膝OAの悪化と強く相関した。
すなわち、BMEのグローバルパターンは、3年以内ににおけるTKAリスクの最も良い予測因子であった。
さらに、直観的には、軟骨の損失が大きいほど人工膝関節全置換術の可能性が高いと予想されるが、MRイメージングにおける軟骨喪失の程度と人工膝関節全置換術は有意な相関を示さなかった。
OAの病態は、古典的には、関節周囲の硝子軟骨の劣化に関連していると認識されているが、正確な病因および疼痛の原因は不明。
MRI上で明るく見える軟骨下骨の領域は、確立されたOAおよび前臨床OA において一般的に観察され、骨髄病変（bone marrow lesions；BMLs)と呼ばれている(1.2)。いくつかの最近の研究でも、BMEを含むBMLとOAの進行やTKAリスクとの関連性が示唆されていた(1.3.4.)。
BMEは、T1強調画像上の低信号強度の領域として定義され、T2強調画像上の中間または高信号強度の所見に関連している。文献上、BMEには2つの異なるタイプがある。第1のタイプは関節の外傷による損傷で、数週間から数ヶ月で自発的に解消する。第2のタイプのBMEは外傷を伴わずに発症し、BME病変とMRI上のOA所見の進行が関連すると指摘されている(5.6.7.8.)。
尚、最近、後ろ向き研究によって、膝の骨関節炎における痛みを伴うBMEに対する体外衝撃波治療（ESWT）の有効性が報告されており(9)、膝OAの新たな治療法となる可能性がある。
追伸
最近の研究では、関節リウマチ（RA）において、MRIで認められる骨変化は病状の活動性や関節破壊の予後を決定する因子であることが指摘されている (10.11.)
RAをはじめとする関節炎で認められる骨髄浮腫は、骨髄の炎症を反映しており、リンパ球を主体とした炎症細胞の浸潤であると考えられている。骨髄浮腫はCRPやDASなどとも相関し、臨床的にも炎症の活動性と関連している。骨髄浮腫は骨侵食の前駆状態として、関節破壊や関節機能の予後を予測する重要な因子である (12.-15.)。
MRIでは、骨皮質や骨髄の炎症が骨侵食や骨髄浮腫として描出される。このように、滑膜炎から骨侵食および骨髄浮腫に至る過程に見る、RAとOAとの病態の違いと共通性を明らかにすることが重要と考えられる。
出典文献
Bone marrow edema in the knee in osteoarthrosis and association with total knee arthroplasty within a three-year follow-up
Courtney Scher, Joseph Craig, Fred Nelson3,
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Published online 2008 May 8. doi: 10.1007/s00256-008-0504-x
引用文献
1. Felson DT, Chaisson CE, Hill CL, et al. The association of bone marrow lesions with pain in knee osteoarthritis. Ann Intern Med 2001; 134(7): 541–549. [PubMed]
2. Peat G, McCarney R, Croft P. Knee pain and osteoarthritis in older adults: a review of community burden and current use of primary health care. Ann Rheum Dis 2001; 60(2): 91–97. [PMC free article] [PubMed]
3. Link T, Steinbach L, Ghosh S, et al. Osteoarthritis: MR imaging findings in different stages of disease and correlation with clinical findings. Radiology 2003; 226: 373–381. [PubMed]
4. Bergman AG, Willen HK, Lindstrand AL, Petterson HT. Osteoarthritis of the knee; correlation of subchondral MR signal abnormalities with histopathologic and radiographic features. Skelet Radiol 1994; 23: 445–448. [PubMed]
5. Zanetti MD, Bruder E, Romero J, Hodler J. Bone marrow edema pattern in osteoarthritic knees: Correlation between MR imaging and histologic findings. Radiology 2000; 215: 835–840. [PubMed]
6. Felson DTMS, Goggins J, LaValley MP, et al. Bone marrow edema and its relation to progression of knee osteoarthritis. Ann Intern Med 2003; 139: 330–336. [PubMed]
7. Hunter DJ, Zhang Y, Niu J, et al. Increase in bone marrow lesions associated with cartilage loss. Arthritis Rheum 2006; 54: 1529–1535. [PubMed]
8. Stephanie K. Tanamas, Anita E. Wluka, Jean-Pierre Pelletier, et al., Bone marrow lesions in people with knee osteoarthritis predict progression of disease and joint replacement: a longitudinal study.Rheumatology,Volume49,Issue12,1December2010,2413–2419, https://doi.org/10.1093/rheumatology/keq286
9. Shuhua Kang, Fuqiang Gao, Jun Han, Tianli Mao, Wei Sun, Bailiang Wang, et al., Extracorporeal shock wave treatment can normalize painful bone marrow edema in knee osteoarthritis, A comparative historical cohort study, Medicine (Baltimore). 2018 Feb; 97(5): e9796. Published online 2018 Feb 2. doi: 10.1097/MD.0000000000009796
10. Tamai M, Kawakami A, Uetani M et al : Bone edema determined by magnetic resonance imaging reflects severe disease status in patients with early-stage rheumatoid arthritis. J Rheumatol 34 : 2154-2157, 2007
11. Hetland ML, Ejbjerg B, Horslev-Petersen K et al : MRI bone oedema is the strongest predictor of subsequent radiographic progression in early rheumatoid arthritis. Results from a 2-year randomised controlled trial(CIMESTRA). Ann Rheum Dis 68 : 384-390, 2009
12. McGonagle D, Conaghan PG, O'Connor P et al : The relationship between synovitis and bone changes in early untreated rheumatoid arthritis : a controlled magnetic resonance imaging study. Arthritis Rheum 42 : 1706-1711, 1999
13. Benton N, Stewart N, Crabbe J et al : MRI of the wrist in early rheumatoid arthritis can be used to predict functional outcome at 6 years. Ann Rheum Dis 63 : 555-561, 2004
14. Zheng S, Robinson E, Yeoman S et al : Magnetic resonance imaging（MRI）bone oedema predicts 8 year tendon function at the wrist but not the requirement for orthopaedic surgery in rheumatoid arthritis patients. Ann Rheum Dis 65 : 607-611, 2005
15. Magnetic Resonance Imaging Bone Edema at Enrollment Predicts Rapid Radiographic Progression in Patients with Early RA: Results from the Nagasaki University Early Arthritis Cohort
Yoshikazu Nakashima, Mami Tamai, Junko Kita, et al.,
The Journal of Rheumatology July 2016, 43 (7) 1278-1284;
DOI: https://doi.org/10.3899/jrheum.150988
2018-05-03 17:08
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