関節炎は光で治療できますか？

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人口の高齢化に伴い、変形性関節症はますます深刻な問題となっています。最近の報告では、抗炎症薬の効果はそれほど印象的ではなく、副作用の発生率が懸念されています。低出力レーザー（光）療法（LLLT）は、知られている副作用がないため、変形性関節症における治療効果が高いとされる代替アプローチです。この号の Arthritis Research & Therapy で、アルベスらは、関節内に軟骨を分解する酵素パパインを注射して作成されたラットの変形性関節症モデルを使用し、810nmのLLLTを試験しました。LLLTの単回応用により、24時間後に炎症細胞浸潤および炎症性サイトカインが有意に減少しました。低いレーザー出力の方が高い出力よりも効果的でした。しかし、タイトルの質問に対して肯定的に答えるには、さらなる研究が必要です。

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この号の Arthritis Research & Therapy で、アルベスら [ 1] は、近赤外線をラットの膝に適用することで、変形性関節症の動物モデルにおける関節炎症に顕著な効果があるという興味深い臨床前研究を報告しました。アメリカでは一生のうちに2人に1人が何らかの形で変形性関節症を経験し、75歳以上の発症率は80%です[ 2]。治療法としては鎮痛薬（アセトアミノフェン）、非ステロイド性消炎鎮痛薬（NSAIDs）（イブプロフェンおよびジクロフェナク）、そしてCOX2阻害剤（Celebrex、Pfizer Inc.、ニューヨーク、NY、USA）がありますが、これらの治療には胃腸出血（NSAIDsの場合）や心筋梗塞（COX2阻害剤の場合）などの副作用のリスクが伴います[ 3]。低出力レーザー（光）療法（LLLT）は、痛みや炎症からの緩和、治癒の促進、けがや虚血後の組織死の予防が必要な多くの医療状況に対する急速に成長している代替アプローチです[ 4]。赤色または近赤外線のフォトンは、シトクロームによって吸収されます c オキシダーゼ（ミトコンドリア呼吸鎖のIV単位）が活性化されることで、ミトコンドリア呼吸とATP産生が増加し、活性酸素種、一酸化窒素、およびサイクリックAMPによって媒介されるシグナル伝達経路が開始され、最終的には複数の転写因子が活性化されます[ 5]. 多くの研究者がLLLTの抗炎症効果を調べ、さまざまな病態における炎症細胞（好中球、マクロファージ、リンパ球、およびマスト細胞）の浸潤低下が報告されており、ILやTNF-αなどのいくつかの炎症性サイトカインの減少も示されています。多くの観察者は、LLLTにおいて二相的な用量反応が存在することを報告しており、これは総エネルギーまたはエネルギー供給速度（パワー密度）を増加させても、低い用量のLLLTに比べて全体的な効果が劣ることがあることを意味します[ 6]. 低出力レーザー療法（LLLT）は、長年にわたり臨床的に変形性関節症に使用されてきましたが、依然として議論の的となっています。コクランレビュー [ 7] では混合された結果が報告され、矛盾する結論が示されました。しかし、その後、ビョルダルらによる分析では、「コクランレビューの結論は堅牢でも有効でもなかった」と結論付けられました。さらに、有効な非含まれ試験を含む追加の感度分析、欠落したフォローアップの実施、サブグループ分析により、変形性関節症に対する積極的なLLLTの効果に関する一貫性があり、非常に統計的に有意な結果が得られたとされています [ 8]。このように文献において意見の相違があることから、LLLTが有効な治療法として受け入れられるまでには、動物実験、臨床試験、体系的レビューを含む多くの研究が必要となるでしょう。

アルヴェスら [ 1臨床的に関連性のある変形性関節症のモデルを使用しました。このモデルでは、プロテアーゼ酵素パパインをラットの膝関節に注射し、軟骨を分解することで炎症を引き起こします。膝関節には808nmレーザーによる4Jのエネルギーが単回で照射され、内側および外側から50mWまたは100mWで照射されました。その後、ラットは24時間後に安楽死させられました。著者らは、両方の出力レベルで関節洗浄液中の炎症細胞が有意に減少していることを発見しましたが、マクロファージの減少は50mWの方が顕著でした。また、IL-1βとIL-6のmRNAも減少しており、50mWの方が100mWよりも効果的であることが示されました。一方で、TNF-αの減少は100mWの方が大きかったです。著者らは、同じエネルギーを半分の出力で供給するために必要な照射時間が2倍だったことが、50mWでのレーザー応用のより良い効果の原因であったと考えています。これは、以前に行われたラット膝関節のジモサン誘発性関節炎に関する研究とも一致しています。 9] そして、より長い照射時間がより効果的であることがわかりました。このグループの以前の研究 [ 10] では、同じモデルでの低出力レーザー療法 (LLLT) が血管新生を増加させ、扁平上皮の量を増やし、関節内の線維化を減少させることが示されています。これらの結果は、変形性関節症の治療としてのLLLTの使用（特に関節に必要な組織透過性を持つ近赤外線レーザー）に対するさらなる正当性を提供します。しかし、本研究は動物モデルであり、人間の疾患における臨床研究ではないことに注意が必要です。また、変形性関節症におけるLLLTの利益を定義するためにさらなる研究が必要です。炎症抑制効果に加えて、LLLTは神経に作用して疼痛伝達を低下させ、内因性オピオイド受容体を活性化することによる利点も持つかもしれません [ 11].

略語

IL: インターロイキン; LLLT: 低出力レーザー（光）療法; NSAID: 非ステロイド系抗炎症薬; TNF-α: ティーナンエフアルファ.

競合する利益

著者は競合する利害関係がないことを宣言します。

アルベスによる関連研究を参照 他 . http://arthritis-research.com/content/15/5/R116

謝辞

著者の研究所での研究は、国立衛生研究所からの助成金 R01AI050875 によって支援されています。

参考文献