人工股関節置換術後の慢性股関節痛、その「見えない痛み」の源を[18F]FDG PET/MRIで探る

August 23, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: The potential of [18F]FDG PET/MRI for identifying pain sources in patients with diagnostically challenging chronic hip pain after total hip replacement
European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging｜被引用数: 0（2026年8月23日時点）

人工股関節置換術（THR）は多くの対象者に痛みの軽減と機能回復をもたらしますが、術後に長引く股関節痛に悩まされる方も少なくありません。この慢性的な痛みの原因を特定することは非常に難しく、診断に至るまでに時間がかかり、明確な答えが得られないことも頻繁にあります。そんな「診断困難な慢性股関節痛」の解決策として、[18F]FDG PET/MRIという先進的な画像診断法が注目されています。この技術が、どのように痛みの真の源を特定し、対象者の診断と管理に貢献する可能性を秘めているのか、最新の研究成果をご紹介します。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	専門家チームによるPET/MRI読影と臨床ワークフローへの組み込みが可能だった。
Ethical倫理面	倫理委員会の承認とインフォームドコンセントを得て実施された。
Interesting面白さ	診断が難しい人工股関節置換術後の慢性股関節痛の原因特定にPET/MRIの可能性を示す。
Novel新規性	人工股関節置換術後の慢性疼痛における[18F]FDG PET/MRIの診断的役割を調査した初の研究。
Relevant切実さ	人工股関節置換術後の慢性疼痛に苦しむ多くの対象者の診断と治療に寄与する可能性を秘める。
Measurable測定可能性	診断確定率、痛みのスコア、機能スコア、生活の質で評価された。
Modifiable派生・改善	PET/MRIの発見に基づき、治療方針の変更や新たな介入が可能であることが示された。
Structured文章構造	無作為化比較試験デザインを採用し、追跡期間を設けて複数のアウトカムを評価。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	P:人工股関節置換術後の診断困難な慢性股関節痛対象者、I:[18F]FDG PET/MRI、C:通常の診断ワークアップ、O:痛みの源の特定、臨床的影響。

どうも、Beyond the Pixelです。人工股関節置換術（THR）は多くの対象者に痛みの軽減と機能回復をもたらしますが、術後に長引く股関節痛に悩まされる方も少なくありません。この慢性的な痛みの原因を特定することは非常に難しく、診断に至るまでに時間がかかり、明確な答えが得られないことも頻繁にあります。そんな「診断困難な慢性股関節痛」の解決策として、[18F]FDG PET/MRIという先進的な画像診断法が注目されています。この技術が、どのように痛みの真の源を特定し、対象者の診断と管理に貢献する可能性を秘めているのか、最新の研究成果をご紹介します。

診断が難しい人工股関節置換術後の慢性股関節痛

人工股関節置換術は、重度の股関節疾患を持つ対象者の機能回復と疼痛緩和に貢献する一般的な外科的介入です。しかし、術後にも8.5%から20.1%の対象者が長期にわたる股関節痛を経験することが報告されています。診断が難しい主な原因は、人工股関節の感染や無菌性ゆるみが疑われる場合でも、一般的な診断検査では陰性となることが多いためです。他に考えられる痛みの原因としては、腱炎や滑液包炎といった軟部組織の炎症、インプラント部品や骨による機械的なインピンジメント（衝突）、有害な局所組織反応、神経学的・血管的な原因、または脊椎からの関連痛など、多岐にわたります。これらの多様な痛みの発生源を区別するために、超音波、CT、MRIといった複数の画像診断モダリティ、さらには骨シンチグラフィーやPETといった分子イメージングが段階的に用いられることがあります。しかし、これらの検査を順次行うことは費用がかさむだけでなく、診断に時間を要し、常に痛みの真の源を特定できるとは限りません。特に、術後の変化と痛みの原因となる病変を区別することは、診断をさらに複雑にしています。

[18F]FDG PET/MRIが提供する包括的情報

このような診断上の課題に対し、ハイブリッドPET/MRIは、単一の画像検査セッションで機能情報と解剖学的情報を組み合わせる有望な選択肢として登場しました。[18F]FDG PETは、組織のグルコース代謝に関する情報を提供し、痛みに伴う軽度の炎症を特定するのに役立ちます。これに、MRIによる軟部組織の構造変化を含む精密な解剖学的局在情報を組み合わせることで、慢性の腰痛対象者における痛みの源の検出に有効性が示されています。本研究では、人工股関節置換術後に診断が困難な慢性股関節痛を抱える対象者に対して、[18F]FDG PET/MRIが包括的な診断情報を提供できる可能性を評価することを目指しました。

研究デザインと対象者

この研究は、人工股関節置換術後に原因不明の持続的な股関節痛を持つ20名の対象者を対象とした単一施設無作為化研究です。対象者は、PET/MRIに基づく臨床管理を受ける介入群（10名）と、通常の診断プロセスを受ける対照群（10名）に1対1で無作為に割り付けられました。研究の目的は、[18F]FDG PET/MRIの診断的役割と臨床的影響を、通常の診断プロセスと比較して評価することでした。追跡期間は12ヶ月で、追加の診断・治療処置が記録され、最終的な専門家による診断が決定されました。対象者から報告される評価項目には、痛みのスコア、機能スコア、生活の質が含まれました。

**Table 1.** Table 1 Baseline characteristics of study participants解説: この表は、研究に参加した対象者のベースライン特性を示しています。PET/MRI群と対照群それぞれの性別、年齢、BMI（体格指数）、および痛みの発生部位が記載されています。

PET/MRIによる診断の向上

研究の結果、PET/MRI群では10名中8名の対象者で最終的な専門家による診断が確立されたのに対し、対照群では10名中5名でした。PET/MRIは、10名中7名の対象者で診断に貢献しました。具体的には、5つの新たな痛みの源を特定し、3つの臨床的に疑われていた痛みの源を確認し、1つの疑われていた痛みの源を除外しました。これにより、PET/MRIが診断プロセスにおいて重要な役割を果たす可能性が示唆されました。例えば、感染が疑われる症例では、PET/MRIによって人工関節周囲の強い炎症が確認され、その後の滑液培養で感染が確定しました。

**Figure 2.** Fig. 2 Example case of a patient with longstanding hip pain after left- sided total hip replacement. Radiography and bone scan showed no signs of infection. [18F]FDG PET/MRI shows increased uptake around解説: この画像は、左人工股関節置換術後に慢性股関節痛を持つ対象者の[18F]FDG PET/MRI画像を示しています。大腰筋腱に異常なFDG取り込み（画像上部の横断像でSUVmax 4.12、画像下部の冠状像でSUVmax 6.6と3.4）があり、人工関節カップ前方でのインピンジメントが示唆されました。また、椎間板ヘルニアによる神経根圧迫の兆候もPETで確認されています。⚠ 自動抽出画像の検証で一致を確認できませんでした。正確な内容は元論文のFigure 2をご参照ください。

また、PET/MRIは脊椎の異常など、関連痛を引き起こす可能性のある代替の痛みの源を検出する感度も示し、多関節にわたる全身性疾患の検出にも有効性を示しました。例えば、股関節と腰部の両方に痛みを持つ対象者において、PET/MRIは腸腰筋腱の異常と腰椎椎間板ヘルニアによる神経根圧迫の両方を検出し、その後の手術介入につながったケースも報告されています。

**Figure 3.** Fig. 3 Example case of a patient with pain in the left hip and lower back. [18F]FDG PET/MRI showed psoas tendon uptake (shown left) and lumbar disc herniation with increased uptake (shown right). Surgi**解説:** この画像は、左人工股関節置換術後に長引く股関節痛を持つ対象者の[18F]FDG PET/MRI画像を示しています。人工関節ネック、プロキシマルシャフト、鼠径リンパ節周辺にFDG取り込みの増加（画像左側でSUVmax 3.28、画像右側でSUVmax 2.69）が見られ、感染が疑われます。その後の滑液培養で感染が確定し、人工関節の再置換術が行われました。⚠ 自動抽出画像の検証で一致を確認できませんでした。正確な内容は元論文のFigure 3をご参照ください。

対照群では、通常の診断プロセスを経て12ヶ月後に最終的な専門家による診断が確立されたのは10名中5名でした。診断内容には、金属に対する有害反応、腸腰筋滑液包炎、腸腰筋腱炎、前方インピンジメントなどが含まれました。診断に至らなかった5名については、痛みの症状を説明する確定的な診断は確立されませんでした。

**Table 2.** Table 2 Overview of study par ticipants randomized to the regu lar clinical care (control) group. Diagnosis at baseline, diagnostic and therapeutic procedures, and the final expert diagnosis based on all available information are listed解説: この表は、通常の臨床ケア（対照）群に無作為に割り付けられた対象者の概要です。ベースラインでの推定診断、実施された診断・治療処置、および最終的な専門家による診断が示されています。

PET/MRI群における痛みの源と最終診断の対応関係は、新たな痛みの源の特定、疑いのある痛みの源の確認、疑いのある痛みの源の除外といった形で示されました。

**Table 3.** Table 3 Overview of sites of increased [18F]FDG uptake and pain generators according to expert diagnosis Patient Periprosthetic Peritrochanteric Anterior soft tissues Lumbar spinal structures解説: この表は、[18F]FDG PET/MRIで増加したFDG取り込みが見られた部位と、専門家による最終診断に基づく痛みの源の概要を示しています。関節周囲、転子部周囲、前部軟部組織、腰椎脊柱構造などにおける所見が詳細に記載されています。

介入群におけるPET/MRIに基づく介入と長期的な治療結果、およびPET/MRIの診断的価値の詳細は、各対象者の症例ごとに示されています。

**Table 4.** Table 4 Overview of study participants randomized to the PET/MRI group. Symptoms and presumed diagnosis at baseline, PET/MRI findings, diagnostic and therapeutic procedures, and the final解説: この表は、PET/MRI群に無作為に割り付けられた対象者の詳細を示しています。ベースラインでの症状と推定診断、PET/MRIの所見、PET/MRIに基づいた介入とその結果、他の処置、長期的な治療と効果、最終診断、およびPET/MRIの価値が各対象者ごとにまとめられています。

疼痛スコアと対象者報告アウトカム

6ヶ月時点での平均痛みのスコア（NRS 0–10）は、両群で低下しました（PET/MRI群：6.1から5.2、対照群：5.2から3.4）。しかし、統計的検出力不足のため、群間差を統計的に比較することはできませんでした。対象者から報告されたアウトカム（PROMs）には、平均NRS痛みのスコア、最大NRS痛みのスコア、Oxford Hip Score、EQ-5D値、HADS不安スコア、HADS抑うつスコアが含まれます。これらはベースライン、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月、12ヶ月の時点で収集されました。

**Table 5.** Table 5 PROMS at baseline and at 1-, 3-, 6- and 12-month follow-up timepoints解説: この表は、ベースラインおよび1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月、12ヶ月の追跡調査時点での対象者報告アウトカム（PROMs）を示しています。平均NRS疼痛スコア、最大NRS疼痛スコア、Oxford Hip Score、EQ-5D値、HADS不安スコア、HADS抑うつスコアの平均値と標準偏差がPET/MRI群と対照群それぞれで提示されています。

PET/MRIによる治療が、短期的には即座に良い効果をもたらすことがしばしば観察されましたが、この小規模な研究では6ヶ月および12ヶ月時点の臨床アウトカムには完全に反映されませんでした。これは、慢性疼痛が多因子性であること、治療戦略の標準化が不足していたこと、特定の治療効果の持続期間が短いことなどが影響している可能性があります。

研究の限界と今後の展望

本研究は、人工股関節置換術後の慢性股関節痛に対する[18F]FDG PET/MRIの診断的役割を探る初の試みであり、その潜在的な価値を示しました。PET/MRIは、痛みの症状に関連する異常を特定し、診断プロセスに貢献することが示唆されています。しかし、いくつかの限界も存在します。対象者数の少なさ: 予想よりも対象者数が少なく、アンケートの回答率も低かったため、統計的検出力が不足し、群間差を十分に評価できませんでした。非盲検デザイン: 参加者と治療を行う専門家が群割り当てを知っていたため、バイアスが生じた可能性があります。標準化されていない治療プロセス: 対照群における診断プロセスは標準化されておらず、日常の臨床診療を反映していますが、これは結果のばらつきにつながる可能性があります。PET/MRI画像の解釈の難しさ: 人工関節周囲の生理的取り込みや金属アーチファクトにより、臨床的に関連する異常のSUV値が背景活動と近似し、偽陽性や偽陰性のリスクを増加させる可能性があります。PET/MRIのこの臨床適応への使用は新しいため、正確な解釈は専門家の経験と臨床的相関に依存します。治療への反映の遅れ: PET/MRIの所見が必ずしも直接的に治療に結びつかず、専門家が新たな知見を臨床ワークフローに組み込むには時間がかかることが指摘されました。また、侵襲的な手技を伴う治療選択には慎重さが求められるため、診断の確信度が高まるまで待つ傾向があることも影響しているかもしれません。医療システムの違い: 本研究はオランダの医療システム内で実施されており、費用償還の有無などが治療選択に影響を与える可能性があり、他の医療システムへの一般化は慎重に行う必要があります。長期的な治療効果の評価の課題: 短期間の効果しか持続しない治療の成果が、比較的長い追跡間隔の対象者報告アウトカムでは見逃された可能性があります。これらの限界を踏まえ、今後はより大規模で、治療戦略が標準化された多施設共同研究が必要です。PET/MRIの所見を治療パスウェイに組み込むことで、診断までの時間を短縮し、対象者の臨床アウトカムを改善できる可能性が期待されます。また、[18F]FDG以外の代替PETトレーサーの探求も、慢性筋骨格痛の文脈で他の生理学的プロセスを捉えるために興味深い分野となるでしょう。

用語集

人工股関節置換術（THR）: 損傷した股関節を人工の関節に置き換える手術。
[18F]FDG PET/MRI: 放射性薬剤である[18F]FDGを用いたPET（陽電子放出断層撮影）とMRI（磁気共鳴画像法）を組み合わせた画像診断法。PETは細胞の代謝活動、MRIは詳細な解剖学的構造を可視化する。
NRS（Numeric Rating Scale）: 痛みの程度を0（痛みなし）から10（想像しうる最悪の痛み）までの数値で評価するスケール。
インピンジメント: 骨や軟部組織が互いに衝突し、神経や血管などを圧迫することで痛みや炎症を引き起こす状態。
腱炎: 腱（筋肉と骨をつなぐ組織）に炎症が起きている状態。
滑液包炎: 滑液包（関節や腱の摩擦を減らす袋状の組織）に炎症が起きている状態。
SUVmax（Maximum Standardized Uptake Value）: PET検査で計測される、組織における放射性薬剤の最大取り込み値。代謝活性の指標となる。
アーチファクト: 画像診断において、検査機器や対象者、または金属インプラントなどの影響によって生じる、実際の構造とは異なる不要な画像信号やノイズ。
Oxford Hip Score（OHS）: 股関節の機能や痛みの程度を対象者自身が報告するアンケート形式の評価尺度。
EQ-5D-5L: 生活の質を評価するための標準化された質問票。
HADS（Hospital Anxiety and Depression Scale）: 不安と抑うつ症状の程度を評価する質問票。