変形性膝関節症に対する膝動脈塞栓術：ドイツ全国レジストリ分析から見る現状と安全性

10月 21, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: Technique, Safety and Adoption of Genicular Artery Embolization for Knee Osteoarthritis: A Nationwide Analysis of the German Quality-Assurance Registry
CardioVascular and Interventional Radiology｜被引用数: 0（2026年10月21日時点）

変形性膝関節症（KOA）は多くの人々を悩ませる疾患であり、既存の治療法では限界がありました。近年注目されている低侵襲治療「膝動脈塞栓術（GAE）」は、そのギャップを埋める可能性を秘めています。本記事では、ドイツインターベンション放射線医学・低侵襲治療学会（DeGIR）の質保証レジストリに記録された大規模データを基に、ドイツ全国におけるGAEの普及状況、手技の安全性、放射線被曝量、およびその技術的側面について詳細に解説します。この分析は、日常診療におけるGAEの実現可能性と課題を浮き彫りにし、今後の治療標準化に向けた重要な示唆を提供します。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	ドイツ全土でGAEが急速に普及し、日常診療での実施可能性が示された。
Ethical倫理面	匿名化されたレジストリデータを使用し、倫理的承認および同意は不要とされている。
Interesting面白さ	変形性膝関節症とTKA後疼痛に対するGAEの全国的な採用状況を大規模データで初めて評価した。
Novel新規性	大規模レジストリデータに基づき、GAEの技術、安全性、放射線被曝量を全国規模で評価した点で新規性がある。
Relevant切実さ	変形性膝関節症は主要な障害原因であり、GAEは既存治療のギャップを埋める可能性があり、重要性が高い。
Measurable測定可能性	手技的成功率、合併症率、放射線量（DAP、透視時間）が明確な指標で測定された。
Modifiable派生・改善	塞栓物質の選択や術前画像検査の傾向が時間とともに変化しており、今後の改善の余地がある。
Structured文章構造	レジストリデータは標準化されたオンラインフォームで体系的に記録されているが、一部任意項目もある。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	P: 変形性膝関節症またはTKA後疼痛の対象者、I: 膝動脈塞栓術（GAE）、C: なし、O: 全国的な採用、手技、安全性、放射線量。

はじめに：変形性膝関節症と新たな治療選択肢「膝動脈塞栓術（GAE）」

どうも、Beyond the Pixelです。変形性膝関節症（KOA）は、40歳以上の成人の約16%が罹患し、2020年には世界中で推定6億5400万人に影響を与えた主要な障害原因の一つです。初期治療として運動療法や鎮痛剤が推奨されますが、末期疾患では人工膝関節置換術（TKA）が推奨されることが一般的です。しかし、保存的治療では効果が得られないものの手術が困難な対象者や、TKA後にも痛みが残る対象者（最大20%）にとって、既存の治療法では埋められないギャップが存在します。このギャップを埋める可能性を秘めているのが、低侵襲治療である膝動脈塞栓術（GAE）です。GAEは、変形性膝関節症における慢性滑膜炎が引き起こす新生血管形成や知覚神経の侵入を抑制することで、痛みのサイクルを断ち切ると考えられています。これまでの単群研究やメタアナリシスでは、GAEが24ヶ月にわたる臨床的に意味のある疼痛軽減をもたらし、永久的または一時的な塞栓物質の間で安全性と有効性に大きな差がないことが報告されています。

**Table 1.** Table 1 Demographics and baseline characteristics解説: 本表は、研究対象となった手技における対象者の人口統計学的情報とベースライン特性をまとめたものです。実施件数、ユニークな対象者数、参加施設数、ドイツの連邦州数、性別、年齢中央値と四分位範囲（IQR）、および以前の人工膝関節置換術（TKA）の有無、治療環境（外来/入院）などが示されています。

しかし、GAEの安全性に関するデータは、ほとんどが10～333名の対象者を対象とした単一施設からのものであり、全国規模での普及状況、安全性、放射線被曝量を検討した大規模な研究はありませんでした。変形性膝関節症の有病率が高く、GAEの普及が急速に進んでいる現状において、その安全性と手技的性能を大規模に監視することが不可欠です。本研究では、ドイツインターベンション放射線医学・低侵襲治療学会（DeGIR）の質保証レジストリのデータを分析し、ドイツにおけるGAEの全国的な普及、手技、安全性、放射線被曝量を評価することを目的としています。本研究は、全国的な日常診療におけるGAEの実施可能性を裏付けるものとなります。

研究方法：ドイツ全国レジストリデータの詳細な分析

この遡及的分析では、DeGIR-QSレジストリのデータが使用されました。DeGIR-QSレジストリは、ドイツ国内の参加施設が標準化されたオンラインフォームを使用して自主的にデータを提出するウェブベースのシステムです。2024年1月に専用のGAEモジュールが追加され、2024年1月から2025年12月までの全記録が分析対象となりました。記録は各手技後に前向きに作成され、介入から登録までの期間中央値は23日でした。必須パラメータには、対象者と介入の識別子、検査値、術前画像、多職種連携カンファレンス、透視時間、線量面積積（DAP）、手技的成功、術後24時間以内の合併症などが含まれます。任意パラメータには、塞栓物質の選択、血管閉鎖法、術後画像検査、合併症のサブタイプやグレードなどがありました。手技は、領域が「Gelenkembolisation」（関節塞栓術）で、標的が「Kniegelenk」（膝関節）と指定されたコードで識別されました。急性出血のための塞栓術としてコード化された記録は除外されました。ユニークな対象者識別子を使用して、両側性および繰り返しのGAEが識別されました。

**Figure 1.** Fig. 1 Study flow diagram. Record identification, inclusion, and analyzed parameters. Mandatory parameters are shown with missing data and facultative parameters with available data (n, % of 2,335)**解説:** 本図は、研究のフローダイアグラムを示しています。2024年1月から2025年12月までにDeGIR-QS膝塞栓モジュールにエクスポートされた2359件の記録から、出血塞栓術と膝関節以外の標的にコード化された24件を除外し、2335件の膝GAE手技が含まれました。必須パラメータと任意パラメータ、およびそれぞれの欠損データまたは利用可能なデータ数が示されています。

データの処理では、事前に指定された妥当性基準に基づいて各ドメインが分析されました。年齢は治療年と生年を引いて計算され、18歳未満の年齢を示す記録はデータ入力エラーと見なされ除外されました。DAPは、記録ごとに単位乗数とともに登録され、レジストリによってcGy cm2で正規化された値が算出されます。透視時間は、中央値で四分位範囲（IQR）とともに報告され、中心容量は低（≤10手技）、中（11-50手技）、高（51-100手技）、超高（>100手技）のカテゴリに分類されました。手技的成功は、中心によって報告された「滑膜の過血流の主観的かつ適切な血管新生除去」と定義され、必須の二値フィールドとして全手技で入力されました。合併症は、術後24時間以内およびそれ以降に記録され、修正CIRSE分類に従って評価されました。統計分析は主に記述的なもので、R（バージョン4.5.2）を使用して行われました。連続変数は中央値と四分位範囲で、カテゴリ変数は頻度とパーセンテージ、95%信頼区間（CI）で報告されました。

結果：急速な普及と高い安全性・手技的成功率

2024年1月から2025年12月の期間に、ドイツの15連邦州の109施設で2209名の対象者に対し、合計2335件の膝動脈塞栓術（GAE）が記録されました。対象者の特徴としては、年齢中央値67歳（IQR 59-77歳）、57%が女性でした。以前に人工膝関節置換術（TKA）を受けていた対象者は300件（13%）でした。（表1）GAEの年間実施件数は、2024年の579件から2025年には1756件へと増加し、年間203%の増加率を示しました。また、2025年には新たに61施設が参加し、合計109施設となりました。四半期ごとの件数も、2024年第1四半期の79件から2025年第4四半期には516件へと上昇しています。

**Figure 2.** Fig. 2 Quarterly GAE procedure volume and number of participating centers解説: 本図は、四半期ごとの膝動脈塞栓術（GAE）の実施件数（A）と参加施設の累積数（B）の推移を示しています。2024年第1四半期から2025年第4四半期にかけて、GAEの実施件数と参加施設数がともに増加していることが見て取れます。

塞栓物質に関しては、全体で52.5%（2335件中1226件）で報告があり、永久的マイクロスフィアが607件（26%）、一時的マイクロスフィアが530件（23%）でした。2024年から2025年にかけて、永久的マイクロスフィアの使用割合は40%から21%に減少した一方、一時的マイクロスフィアは4%から29%に増加しました。術前画像検査については、MRIが1240件（53%）、X線撮影が1256件（54%）、超音波検査が241件（10%）、CTが106件（5%）で実施されました。2024年から2025年にかけて、術前超音波検査の使用は3%から13%に増加しました。

**Figure 3.** Fig. 3 Pre-interventional imaging and embolic agent over time解説: 本図は、術前画像検査の使用割合（a）と塞栓物質の使用割合（b）が時間とともにどのように変化したかを示しています。術前画像検査ではMRIとX線撮影が減少し、超音波検査が増加する傾向が見られ、塞栓物質では永久的マイクロスフィアが減少し、一時的マイクロスフィアが増加しています。

中心が報告した全体の手技的成功率は93%（2335件中2162件、95% CI 91.5-93.6）でした。2024年には87%、2025年には94%と、年々成功率が向上しています（Fisher正確検定p < 0.001）。年齢、性別、以前のTKAの有無、施設の症例数カテゴリーと手技的成功率との間に関連性は見られませんでした。合併症は2335件中11件（0.5%、95% CI 0.24-0.84）と非常に低い割合で記録され、すべて修正CIRSE分類でグレード1～3の軽度から中等度のものであり、永続的な後遺症や死亡は報告されませんでした。2024年には合併症の記録はなく、全11件は2025年に発生しています。

**Table 2.** Table 2 Procedural outcomes解説: 本表は、膝動脈塞栓術（GAE）の治療結果、特に合併症と手技的成功率に関する詳細を示しています。合併症の発生件数と割合、発生時期（24時間以内かそれ以降）、手技中止件数、永続的な後遺症や死亡の有無、および中心報告の手技的成功率が記載されています。

放射線被曝量に関しては、線量面積積（DAP）の中央値は1536 cGy cm2（IQR 731-3048）、透視時間の中央値は24分（IQR 16-34）でした。DAPの中央値は、症例数の少ない施設（低ボリューム）で2124 cGy cm2から、症例数の多い施設（超高ボリューム）で1372 cGy cm2へと減少しましたが、期間、以前のTKA、塞栓物質群で調整すると、この差は統計的に有意ではありませんでした。

**Figure 4.** Fig. 4 Fluoroscopy time and dose-area product by center-volume category解説: 本図は、施設の年間症例数カテゴリー（低、中、高、超高）ごとの透視時間（A）と線量面積積（DAP、対数スケール）（B）の中央値と四分位範囲を箱ひげ図で示しています。

GAEは、15の連邦州で記録されており、特にノルトライン＝ヴェストファーレン州（794件、34%、33施設）とバーデン＝ヴュルテンベルク州（452件、19%、12施設）で多く実施されていました。TKA後の疼痛を訴える対象者における手技は300件（13%）でした。これらの対象者は、TKAを受けていない対象者と比較して高齢であり（中央値71歳 vs 67歳、p = 0.01）、女性が優勢でした（63% vs 56%、p = 0.02）。透視時間（27分 vs 24分、p < 0.001）とDAP（3424 cGy cm2 vs 1374 cGy cm2、p < 0.001）は有意に高かったものの、手技的成功率（95% vs 92%）と合併症率（0.3% vs 0.5%）には有意差は認められませんでした。

考察：日常診療での実現可能性とレジストリデータの限界

急速な全国的な普及が進む中で、膝動脈塞栓術（GAE）は109施設において、中心が報告する高い手技的成功率、低い放射線被曝量、永続的な後遺症のない低い合併症率で実施されていました。症例数は2年間で3倍に増加し、永久的塞栓物質から一時的塞栓物質へのシフトが見られました。この急速な普及は、ランダム化比較試験のエビデンスがまだ限定的であるにもかかわらず進行している状況を示唆しています。本研究で報告された0.5%という合併症率は、介入や入院を必要とする臨床的に重要な合併症を記録するよう設計されたレジストリの特性を反映しています。前向き研究で報告される11～18%の皮膚変色や小さな血腫のような軽度で自己限定的な事象は捕捉されていません。そのため、この合併症率は下限値と考えるべきです。放射線被曝量の中央値DAP（1536 cGy cm2）と透視時間（24分）は、これまでの前向き研究で報告された値よりも低いものでした。手技的成功率は2024年の87%から2025年には94%に上昇しており、これは新たに61施設が参加したことと同様に、文書化の成熟を反映している可能性があります。中心の症例数に依存しない手技的成功率の傾向は、規模にかかわらず施設の記録された性能が比較可能であることを示唆しています。また、人工膝関節置換術（TKA）後の疼痛に対するGAEが300件（13%）実施されており、TKAを受けていない対象者と比較して透視時間と線量が高かったものの、成功率と合併症率は同等でした。これは、TKA後疼痛に対するGAEに関する初期の前向きデータをより大規模なコホートに拡張する知見です。手技的成功率が高いにもかかわらず、術中のコーンビームCT（CBCT）はわずか6件（0.3%）でしか実施されていませんでした。近年の標準化されたワークフローでは日常的な使用が推奨されていますが、高い成功率を得るための必須条件ではなかったことが示唆され、GAEを安全かつ成功裏に実施するための技術的および資源的な閾値を低くする可能性があります。術前画像検査も変化しており、超音波検査の使用が3%から13%に増加した一方で、MRIとX線撮影は減少しました。超音波検査の増加は、滑膜炎の評価よりも血管アクセスガイドを反映している可能性があります。MRIの減少は、専門家の推奨にもかかわらず、費用償還の制約を反映していると考えられます。本研究の限界として、レジストリデータ固有の性質が挙げられます。レジストリは、紹介経路、放射線学的重症度（Kellgren-Lawrence分類）、疼痛スコアや機能スコア、鎮痛剤の使用、標的血管の選択、総手技時間、周術期合併症期間を超える追跡調査を捕捉しないため、その効果ではなく提供体制に言及するものです。治療側が記録されていないため、両側性手技と繰り返しの同側介入を区別できず、手技ごとの放射線量解釈が制限されます。参加が任意で報告が監査されていないため、報告漏れを排除または定量化することはできません。塞栓物質は48%で未記録であり、フィールドは相互排他的ではなかったため、薬剤間の比較は記述的です。中心が報告した手技的成功率は、時間的な上昇やサブグループ・症例数に基づく比較が、手技ではなく文書化の変化を反映している可能性があるため、これらの分析は探索的であり仮説生成のためのものです。

結論：日常診療におけるGAEの実現可能性を裏付ける大規模データ

本研究の結果、2024年から2025年にかけて、膝動脈塞栓術（GAE）はドイツ国内109施設で、変形性膝関節症関連の疼痛および人工膝関節置換術（TKA）後疼痛に対して実施されました。その結果、低い放射線被曝量と、症例数に関わらず高い中心報告手技的成功率が示され、日常診療でのGAEの実施可能性が裏付けられました。これらのデータは自己報告であり不完全な部分もありますが、全国的なベンチマークと暫定的な線量基準値を提供するものであり、今後の臨床転帰を伴う監査済みレジストリによって確認されることが期待されます。

用語集

膝動脈塞栓術（GAE）: 変形性膝関節症などによる慢性的な膝の痛みを軽減するため、炎症部位に供給される血管を塞栓物質で塞ぐ低侵襲治療。
変形性膝関節症（KOA）: 膝関節の軟骨がすり減ることで、痛みや機能障害を引き起こす慢性疾患。
人工膝関節置換術（TKA）: 損傷した膝関節を人工の関節に置き換える外科手術。重度の変形性膝関節症の治療法。
DeGIR-QSレジストリ: ドイツインターベンション放射線医学・低侵襲治療学会（DeGIR）が運営する、インターベンション手技の質保証のための全国的なデータベース。
滑膜の過血流（synovial blush）: 膝関節の滑膜において炎症や新生血管形成により血流が増加している状態。GAEの標的となる。
塞栓物質（embolic agent）: 血管内に注入され、血流を遮断するために使用される物質。GAEではマイクロスフィアなどが用いられる。
線量面積積（DAP）: X線検査における放射線被曝量を表す指標の一つ。照射野の面積と透過X線量の積で示される。
透視時間（fluoroscopy time）: X線透視装置が稼働していた総時間。手技中の放射線被曝量に影響を与える。
CIRSE分類: 欧州インターベンション放射線医学会（CIRSE）が定める、インターベンション手技における合併症の重症度を分類するシステム。
低侵襲治療: 身体への負担が少ない治療法。切開が小さく、回復が早い傾向がある。