慢性膝関節症の痛みに対する神経周囲増殖療法

膝関節症（KOA）は、罹患関節の疼痛、硬直、機能低下を特徴とする一般的な筋骨格系疾患です。 疾患の重症度に基づき、治療アプローチは保存的（低侵襲）または外科的のいずれかとなります。 実施される保存的治療法の一つが、膝関節の感覚神経支配を担い、KOAの神経因性疼痛の病態生理に関与する膝神経叢の神経周囲注射による局所麻酔薬を用いた脱感作療法です。 超音波ガイド下注射は局所麻酔薬注射の精度を大幅に向上させ、これらの神経を標的とした治療的介入の有効性を高めています。 膝神経叢は非常に細いため、注射は超音波でより容易に同定できる膝動脈の近傍で行われることが多いです。 このアプローチの限定的な治療効果と、熱的高周波などの神経破壊的手技の合併症から、KOAの慢性疼痛治療における代替法の使用が必要とされています。

増殖療法は、関節腔内外へのブドウ糖溶液の注入により修復を刺激し、関節軟部組織の機能回復を促進する再生治療として導入されました。 神経周囲増殖療法（ブドウ糖濃度DW 5%）は、侵害受容ニューロン終末に存在するTRPV1疼痛受容体の活性化を抑制することで治療効果を発揮し、神経因性炎症と周囲組織の破壊を軽減すると考えられます。 また、圧力下での液体の非特異的機械的作用（水圧剥離）による神経の分離は、癒着を徐々に軽減し、血流を増加させ、神経再生を促進するために神経を可動化します。 しかし、これらのデータは神経絞扼に関する研究から得られたもので、KOAのような解剖学的に正常な神経に関するものではなく、膝痛における神経周囲増殖療法の直接的な評価は今日まで行われていません。

この臨床研究の目的は、4つの膝神経叢（上内側、上外側、下内側、反回腓骨膝神経）への5%デキストロースとリドカインの神経周囲注射が、KOA患者の慢性疼痛治療においてリドカイン単独注射よりも優れているという仮説を検証することです。

サンプルサイズ計算は主要評価項目（すなわち、3回目注射後15日目の疼痛スコア）に基づいて行われます。 類似研究（Fu Y et al 2024）の文献データに基づくと、関節周囲神経周囲注射（PG）で治療された患者の疼痛スコア（VAS）は4.80±1.005であり、Kim et al 2018の研究からリドカイン単独注射患者のVASスコアは40.4±9.1（10点スケールに換算：4.04±0.91）でした。 これに基づき、効果サイズは0.79と予想されます。 さらに、研究デザインにより両群への均等な患者割り当てが予想され、加えて5%の誤差確率、80%の検出力、両側検定を考慮しました。 前記データに基づく総サンプルサイズは52患者（両群に均等割り当て）であり、脱落を補償するために60患者を登録します。

60患者のサンプル（各群30患者）が、前向き、無作為化、単盲検、優越性、対照、臨床試験に登録されます。 患者の文面によるインフォームドコンセント後、1:1の割り当て比でデキストロース＋リドカイン群（介入群）またはリドカイン群（活性対照群）に無作為化されます。 無作為化は割り付隠蔽を確保し選択バイアスを最小化するため、コンピューター生成シーケンスを用いて行われます。 参加者は群割り当てについて盲検化されますが、注射を実施する臨床医は介入の性質上盲検化されません。 この単盲検アプローチは方法論的厳密性と実践的実現性のバランスを取ります。 両群の神経周囲注射前には、疼痛強度と日常生活（全般的活動、気分、睡眠、社会的交流を含む）への影響を自己記入式質問票＜Brief Pain Inventory＞（BPI）により評価し、疼痛重症度スコアと疼痛妨害スコアを算出します。 加えて、患者の身体的機能を30秒椅子立ち上がりテストにより評価し、膝関節症の重症度を質問票＜Western Ontario and McMaster Universities arthritis index（WOMAC）＞により推定し、対応するスコアを後日算出します。

手順：

手技の開始時または実施中に経口または静脈内投薬は行われません。 患者のバイタルサインは手技中にモニタリングされ、適切な滅菌条件が確保されます。 5つの膝神経叢の浸潤部位は、まず超音波検査後に同定され、続く超音波ガイド下神経周囲注射が実施されます。

デキストロース＋リドカイン群（群D+L）では、4つの膝神経叢に対し合計8mlのDW 5%とリドカイン1%の神経周囲注入が行われ、以下のように調製されます：リドカイン2% 4mlに、DW 35% 1.2mlとNaCl 0.9% 2.8ml。 リドカイン群（群L）では、対応する4つの膝神経叢への8mlのリドカイン1%溶液の注入が以下のように調製されます：リドカイン2% 4mlにNaCl 0.9% 4ml。 各群の神経周囲注射は3回（連続する3回のセッションで）：初回評価時、2週間後、4週間後に実施されます。

測定

• 3回目浸潤後15日目の疼痛重症度スコア。 これはBrief Pain Inventory（BPI）スコアの2つの主要構成要素の一つで、疼痛を評価する数値尺度です。 重症度スコアは疼痛強度評価（最悪、最少、平均、現在の疼痛）の平均です。 患者は疼痛を0-10尺度で評価し、0は「疼痛なし」、10は「想像しうる最悪の疼痛」を意味します。
• ベースライン、3回目浸潤後30日および90日目の疼痛重症度スコア。 上記のようにBrief Pain Inventory（BPI）スコアにより推定されます。
• ベースライン、3回目浸潤後15、30、90日目の疼痛妨害スコア。 これはBrief Pain Inventory（BPI）スコアの主要構成要素で、疼痛が日常生活に与える影響に基づきます。 患者は疼痛が生活領域（気分、睡眠、活動など）に与える影響を0-10尺度で評価し、0は「妨害なし」、10は「完全に妨害」を意味します。
• 初回浸潤後24時間の短期変化。 初回浸潤後約24時間に、簡潔な患者評価が実施されます。 具体的には、罹患膝の運動時疼痛強度がNumerical Rating Scale（NRS）に従い評価され、患者は疼痛レベルを0から10の数値で表し、0は「疼痛なし」、10は「想像しうる最悪の疼痛」を意味します。 さらに、神経周囲注射による鎮痛持続時間が記録され、治療効果性と日常生活改善への影響に関する患者の楽観度が記録されます。
• WOMAC質問票。 患者の身体的機能はWOMAC質問票により評価され、3つの下位尺度（疼痛5項目、硬直2項目、身体的機能17項目）に分けられます。 24項目の質問票は0-4尺度（なしから極度）を使用し、各下位尺度のスコアが合算されます（疼痛0-20、硬直0-8、機能0-68）。 WOMACスコアが高いほど症状が悪く機能的制限が大きいことを示します。 測定は以下で行われます：ベースライン、治療完了後30日および90日。 WOMAC質問票の追加下位項目も評価される可能性があります。
• 30秒椅子立ち上がりテスト（30CST）。 背もたれが真っ直ぐで腕なしの高さ約43cmの椅子からの立ち上がり成功回数を30秒間測定します。 測定は以下で行われます：ベースライン、治療完了後15、30、90日。
• 全体的変化印象（GIC）尺度、治療後の全体的改善に関する主観的患者評価。 3回目浸潤後90日目に記録されます。
• 使用尺度のサブ解析。 質問のサブ解析、例：鎮痛剤使用。

最後に、すべての有害事象が記録されます。

統計解析 量的データの記述的特性は、シャピロ・ウィルク検定により確認される正規性に応じて、中央値と第1四分位数（Q1）から第3四分位数（Q3）、範囲または平均±標準偏差（SD）で表されます。 質的データについては、発生頻度と対応するパーセンテージが報告されます。 両群間の15日目での比較は、正規性に応じてマン・ホイットニーのU検定またはt検定により実施されます。 有意水準は0.05に設定され、該当する場合は両側検定が行われます。