説明

関節痛の評価方法

【課題】関節痛の程度を、患者に苦痛を与えずに、正確かつ簡便に評価できる方法を提供する。
【解決手段】関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の評価方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、関節痛の評価方法、関節痛の治療効果の判定方法及び関節痛の治療薬剤のスクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、関節痛の評価方法としてはVisual Analogue Scale(VAS)が用いられているが、被験者による誤差が大きく、客観的な評価が困難であるという問題があった。
【0003】
非特許文献1には、関節中のヌクレオシドトリホスフェートピロホスホヒドロラーゼの基質としてATP(アデノシン三リン酸)が記載され、変形性関節症等における関節液中のATP濃度が測定されたことが記載されているが(表1)、ATP濃度又はATP量と関節痛との関連については記載がない。
【0004】
非特許文献2には、P2Z/P2X7 ATP受容体の選択的阻害剤である酸化ATPが炎症性の痛みを緩和することが記載されている。また、末梢皮下炎症組織におけるATPレベルは酸化ATPの投与によって顕著に減少すること(図4)等が記載されている。しかしながら、関節液中のATP濃度又はATP量の痛みとの相関については記載がない。
【非特許文献1】Lawrence M Ryan, John W Rachow, Daniel J McCarty (1991) Synovial Fluid ATP: A Potential Substrate for the Production of Inorganic Pyrophosphate. J Rheumatology 18:5 716-720
【非特許文献2】Giacomo Dell'Antonioら、Relief of Inflammatory Pain in Rats by Local Use of the Selective P2X7 ATP Receptor Inhibitor, Oxidized ATP. Arthritis and rheumatism; 46(12)p3378-85
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、関節痛の程度を、患者に苦痛を与えずに、正確かつ簡便に評価できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した。その結果、関節液検体中のATP濃度又はATP量が関節痛の程度とよく相関することを見出した。本発明者らは、このような知見に基づき、本発明を完成させた。
【0007】
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の評価方法。
(2)下記ステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の評価方法;
ステップ1:関節痛が疑われる患者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定するステップ、
ステップ2:ステップ1で測定したATP濃度又はATP量と、標準ATP濃度又は標準ATP量とを比較するステップ。
(3)標準ATP濃度又は標準ATP量が健常者由来の関節液検体中のATP濃度又はA
TP量である、(2)に記載の評価方法。
(4)関節痛の治療前における関節液検体中のATP濃度又はATP量と、関節痛の治療後における関節液検体中のATP濃度又はATP量とを比較するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の治療効果の判定方法。
(5)下記ステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の治療薬剤のスクリーニング方法;
ステップ1:非ヒト関節痛モデル動物に薬剤を投与するステップ、
ステップ2:薬剤投与前における関節液検体中のATP濃度又はATP量と、薬剤投与後における関節液検体中のATP濃度又はATP量とを比較するステップ。
【発明の効果】
【0008】
本発明の関節痛の評価方法により、関節痛の程度を、患者に苦痛を与えずに、正確かつ簡便に評価することができる。さらに、関節液検体中のATP濃度又はATP量を関節痛の客観的なパラメーターとして利用することで、関節痛の治療効果の客観的な判定、関節痛の治療薬剤のスクリーニング、関節痛の原因分析を行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の評価方法は、関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の評価方法である。
【0010】
本発明の評価方法の評価対象は、各種の関節炎症患者等関節痛を訴える患者が好ましい。各種の関節炎症として、具体的には、変形性関節症(OA)、関節リウマチ(RA)、CPPD関節症(CPPD)、特発性骨懐死(ON)等である。本発明の評価方法は、特に、OAにおける関節痛の評価に適している。
【0011】
関節液は、関節痛を評価する対象〔哺乳動物(ヒトを含む)〕から単離された関節液を用いることができる。例えば、ヒトの関節痛を評価する場合には、評価対象者の問題となる関節の関節液を採取して用い、イヌやウマ等の動物の関節痛を評価する場合には、評価対象動物の問題となる関節の関節液を採取して用いることができる。
【0012】
なお、本発明で使用する関節液は、ATP濃度又はATP量測定前に不溶性異物や血液、タンパク質等を除去するため、酸、有機溶媒等でのタンパク変性、フィルター、限外濾過膜等での濾過、遠心分離等の固液分離処理等を行うことが好ましい。また、生理食塩水等で適宜希釈した関節液を用いることもできる。
【0013】
本発明の評価方法におけるATP量としては、例えば関節痛を評価する対象から通常の整形外科的方法により採取できる関節液総量中に含まれるATP量(本明細書において「ATP総量」又は「関節液中ATP総量」と略記することがある)を用いることができる。ATP総量を指標として用いることにより、より精度の高い評価を行うことができ好ましい。
【0014】
本発明の評価方法におけるATP濃度又はATP量の測定方法は、関節液検体中に含まれるATP濃度又はATP量を定量的に測定できる方法である限りにおいて限定されず、常法を用いることができる。例えば、ATPと発光試薬を反応させて、発生した光を光センサーで計測する方法等が挙げられる。
【0015】
ATP濃度又はATP量の測定方法について、具体的な方法を次に説明するが、これに限定されるものではない。生理食塩水等で適当に希釈した関節液検体に、発光試薬(ルシフェリン、ルシフェラーゼ、Mg2+等)を添加して、検体中のATPと発光試薬を反応さ
せる。そして、この反応により発生した光を光センサーで一定時間計測する。ATP測定試薬及び光センサーは、市販のものを用いることができる。例えば、ATP測定試薬としては、ルシフェラーゼ250プラス(キッコーマン株式会社製)等を用いることができる。
【0016】
本発明の評価方法によれば、関節液検体中のATP濃度又はATP量が関節炎症に伴う痛みの程度とよく相関することを利用して、関節痛の評価を行うことができる。例えば、関節液検体中のATP濃度が高い又はATP量が多い時には痛みが強いと評価される。このような痛みの評価は、従来、患者の申告に基づくVASにより行われていたが、VASによる痛みの評価は個人差等による誤差が大きい。本発明の評価方法においては、関節液検体中のATP濃度又はATP量を痛みの客観的パラメーターとして用いることにより、正確に痛みを評価することができる。
【0017】
また、関節炎症患者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量と、関節痛の程度の評価・判定基準となる、関節液検体中の標準ATP濃度又は標準ATP量とを比較することにより、関節痛の評価を行うことができる。標準ATP濃度又は標準ATP量としては、当該患者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量、当該患者以外の患者又は健常者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量、及び複数の患者又は健常者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量から統計的に得られたATP濃度又はATP量等を用いることができる。標準ATP濃度又は標準ATP量は、評価・判定対象、目的及び疾患の種類等によって上記標準ATP濃度又は標準ATP量から適宜選択される。このように、対象の関節液検体中のATP濃度又はATP量と標準ATP濃度又は標準ATP量とを比較することにより、関節痛の程度を評価することもできる。
【0018】
なお、本発明の評価方法において、関節液検体中のATP濃度又はATP量と痛みの程度(VASスコア等)との標準曲線(検量線)を用いて、評価を行うこともできる。すなわち、測定結果から得られるATP濃度又はATP量に対する痛みの程度を検量線から読み取り、痛みの程度を評価することができる。
【0019】
本発明の判定方法は、関節痛の治療前における関節液検体中のATP濃度又はATP量と、関節痛の治療後における関節液検体中のATP濃度又はATP量とを比較するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の治療効果の判定方法である。なお、本明細書において「関節痛の治療」とは、関節痛のみを治療するものや、関節炎症及び関節痛両方を治療するもののいずれであってもよい。
【0020】
関節炎症患者に抗関節炎薬及び/又は抗関節痛薬を投与する場合において、投与前及び投与後の当該患者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量を継続的に測定し、その濃度を比較することにより、そのATP濃度又はATP量が低下していれば、関節炎症による痛みが治療されていると判定することができる。同様に関節液検体中のATP濃度又はATP量が変化しなければ、関節炎症による痛みが維持されていること、関節液検体中のATP濃度又はATP量が上昇していれば、関節炎症による痛みが悪化していることが判定される。
【0021】
このように、本発明の判定方法は、抗関節炎薬及び/又は抗関節痛薬の治療効果の判定や、投与する抗関節炎薬及び/又は抗関節痛薬の変更や選択等、治療方針に有用な情報を提供するものである。
【0022】
また、初診の関節炎症患者のように、関節炎症の程度が未知の患者の場合は、本発明の評価方法により、当該患者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定し、そのATP濃度又はATP量から、当該患者の関節炎症による痛みがどの程度かを評価するこ
とができる。これによっても、投与する抗関節炎薬及び/又は抗関節痛薬の選択等、関節炎症の治療方針に有用な情報を提供するものである。
【0023】
本発明のスクリーニング方法は、非ヒト関節痛モデル動物に薬剤を投与するステップと、薬剤投与前における関節液検体中のATP濃度又はATP量と、薬剤投与後における関節液検体中のATP濃度又はATP量とを比較するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の治療薬剤のスクリーニング方法である。
非ヒト関節痛モデル動物としては特に限定されないが、関節痛を発症するように処置されたマウス等のモデル動物である。
【0024】
抗関節炎薬及び/又は抗関節痛薬の候補物質の有効性を評価する場合において、当該候補物質投与前及び投与後の関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定し、その濃度又は量を比較することにより、そのATP濃度又はATP量が低下していれば、当該候補物質が有効であると判定することができる。同様に関節液検体中のATP濃度又はATP量が変化しなければ、当該候補物質が有効でないと判定される。
【0025】
このように、本発明のスクリーニング方法は、抗関節炎薬及び/又は抗関節痛薬の候補物質の有効性の評価等、抗関節炎薬及び/又は抗関節痛薬の開発に有用な情報を提供するものである。
【実施例】
【0026】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0027】
[実施例1]
各種関節炎症患者における関節液中及び血漿中のATP濃度(平均値)を測定した。
動作における明確な痛み及び水腫性関節症を有する、48人のOA患者における52膝の膝関節を被験対象とした。
化膿性関節症の患者で、過去3ヶ月以内にヒアルロン酸(HA)注射又はステロイド注射による治療を受けた患者、血清反応陰性関節炎の疑いの患者で、非ステロイド抗炎症薬を服用している患者を除いた。全ての患者に本実験の趣旨を説明し、同意を得た。
【0028】
同様に、3人のRA患者における5膝関節、7人のCPPD患者における7膝関節、3人のON患者における3膝関節を被験対象とした。
【0029】
対象より22Gニードルで関節液及び血漿を静かに回収し、関節液及び血漿検体とし、ATP濃度を測定した。
【0030】
ATP濃度の測定は、以下のようにして行った。
ATPはルシフェラーゼアッセイ(ルシフェラーゼ250プラス、キッコーマン株式会社製)により測定した。関節液及び血漿を22Gニードルで0.5ccを静かに吸引し、タンパク質を除去するため、5mlの0.6N 過塩素酸(除タンパク液)とすばやく混合した。混合液を3,000rpm、10分、4℃で遠心分離し、上清を分離した。上清を、2.5mol/L 炭酸カリウム及び0.5mol/L トリエタノールアミン塩酸塩を含むバッファー(中和液)と、1:10の割合で混合し、ホモジナイズし、安定するまで10分、4℃で静置した。これを3,000rpm、10分、4℃で遠心分離し、上清を分離した。50mlの発光試薬を50mlの上清に加えた。発光強度を測定し、検量線に基づいてATP濃度を求めた。除タンパク液及び中和液で希釈された割合から、血漿及び関節液中のATP濃度を算出した。
結果を表1に示す。
【0031】
【表1】

【0032】
[実施例2]
関節炎症患者における、関節炎治療前及び治療後における、血漿中及び関節液中ATP濃度、関節液中ATP総量、関節液総量及びVASスコアを比較した。また、ΔVASスコア及び関節液中ΔATP総量間の相関、ΔVASスコア及びΔ関節液総量の相関、関節液中ATP総量と関節液総量の相関、及び血漿中ATP濃度と関節液中ATP濃度の相関を調べた。ΔVASスコアは、治療前のVASスコアから治療後のVASスコアを減じることにより決定した。関節液中のΔATP総量は、治療前の関節液中のATP総量から治療後の関節液中のATP総量を減じることにより決定した。Δ関節液総量は、治療前の関節液総量から治療後の関節液総量を減じることにより決定した。
【0033】
実施例1における関節炎症患者中、16人のOA患者に、定期的に5回のHA注射を処置した。すなわち、ヒアルロン酸製剤(HA90:Artz(登録商標)、生化学工業株式会社製、平均分子量900kD)を関節注射にて用いた。上記ヒアルロン酸製剤は5週間に渡り、1週間に1回投与した。1回目の投与の際に、22Gニードルで関節液及び血漿を静かに回収した。1回目の投与の6週間後、関節液及び血漿を再度回収した。関節液に血液を含む場合、血液を除去し、ATP濃度を測定した。関節痛を100mm VASにて1回目及び5回目の投与後1週間後に評価した。
【0034】
(ATP濃度)
血漿中のATP濃度は、治療前で63.4±20.2μmol/L、治療後で55.2±16.4μmol/Lであった。関節液のATP濃度は、治療前で0.070±0.087μmol/L、治療後で0.033±0.018μmol/Lであった。結果を図1に示す。
関節液中のATP濃度は、治療後では治療前に比べて有意に低かった(p=0.04)。血漿中のATP濃度は、治療後と治療前の差は関節液中のATP濃度ほど顕著には見られなかった。
【0035】
(ATP総量)
関節液中のATP総量は、治療前と治療後でそれぞれ0.369±0.44nmol及び0.142±0.13nmolであった。結果を図2に示す。
関節液中のATP総量は、治療後では治療前に比べて有意に低かった(P=0.02)。
【0036】
(関節液総量)
関節液総量とは、ニードルを関節腔に刺して関節液を吸引する場合において、吸引できる関節液の総量のことである。
関節液総量は、治療前と治療後でそれぞれ9.0±7.1ml及び6.8±5.7mlであった。結果を図3に示す。
関節液総量は、治療後では治療前に比べて有意に低かった(P=0.02)。
【0037】
(各対象のATP総量)
各対象の治療前と治療後における関節液中のATP総量を図4に示す。
各対象の関節液中のATP総量は、治療後で治療前に比べて低いケースがほとんどであった。
【0038】
(VASスコア)
VASスコアは、治療前と治療後でそれぞれ60.9±20.8mm及び33.7±24.8mmであった。結果を図5に示す。
VASスコアは、治療後では治療前に比べて有意に低かった(p=0.002)。
【0039】
(ΔVASスコア及びΔATP総量間の相関)
ΔVASスコアと関節液中のΔATP総量との相関を検討した。結果を図6に示す。
ΔVASスコアは関節液中のΔATP総量と有意に相関した(R=0.05, P=0.04)。
【0040】
(ΔVASスコア及びΔ関節液総量間の相関)
ΔVASスコアとΔ関節液総量との相関を検討した。結果を図7に示す。
ΔVASスコアはΔ関節液総量と有意に相関した(R=0.74, P=0.004)。
【0041】
(関節液中ATP総量及び関節液総量間の相関)
関節液中ATP総量と関節液総量との相関を検討した。結果を図8に示す。
関節液中ATP総量は関節液総量と有意に相関した(R=0.89, P<0.0001)。
【0042】
(関節液中ATP濃度及び血漿中ATP濃度間の相関)
関節液中ATP濃度と血漿中ATP濃度との相関を検討した。結果を図9に示す。
関節液中ATP濃度は血漿中ATP濃度と相関しなかった(R=0.09, P=0.54)。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】ヒアルロン酸製剤の関節注射前と関節注射後における、血漿及び関節液におけるATP濃度(μmol/L)を示す。
【図2】ヒアルロン酸製剤の関節注射前と関節注射後における、関節液におけるATP総量(nmol)を示す。
【図3】ヒアルロン酸製剤の関節注射前と関節注射後における、関節液総量(ml)を示す。
【図4】ヒアルロン酸製剤の関節注射前と関節注射後における、各対象の関節液におけるATP総量(nmol)を示す。
【図5】ヒアルロン酸製剤の関節注射前と関節注射後における、VASスコアを示す。
【図6】ΔVASスコアと関節液におけるΔATP総量(nmol)との関係を示す。
【図7】ΔVASスコアとΔ関節液総量(ml)との関係を示す。
【図8】関節液総量(ml)と関節液におけるATP総量(nmol)との関係を示す。
【図9】血漿中ATP濃度(μmol/L)と関節液中ATP濃度(nmol/L)との関係を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の評価方法。
【請求項2】
下記ステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の評価方法;
ステップ1:関節痛が疑われる患者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量を測定するステップ、
ステップ2:ステップ1で測定したATP濃度又はATP量と、標準ATP濃度又は標準ATP量とを比較するステップ。
【請求項3】
標準ATP濃度又は標準ATP量が健常者由来の関節液検体中のATP濃度又はATP量である、請求項2に記載の評価方法。
【請求項4】
関節痛の治療前における関節液検体中のATP濃度又はATP量と、関節痛の治療後における関節液検体中のATP濃度又はATP量とを比較するステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の治療効果の判定方法。
【請求項5】
下記ステップを少なくとも含むことを特徴とする、関節痛の治療薬剤のスクリーニング方法;
ステップ1:非ヒト関節痛モデル動物に薬剤を投与するステップ、
ステップ2:薬剤投与前における関節液検体中のATP濃度又はATP量と、薬剤投与後における関節液検体中のATP濃度又はATP量とを比較するステップ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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