人用の骨密度測定装置を犬に使用する試み 1小林豊和

(1)

背景

人では加齢や性ホルモンの減少によって、骨粗鬆症を発症することが知られている。特に女性では、

閉経後、エストロゲン濃度が低下することで、骨吸収の増加および骨形成の減少が認められ、骨粗鬆症が発症する。さらに骨粗鬆症は病的骨折を引き起こし、生活の質を著しく低下させることが社会的な問題となっている。男性においても60歳以降エストロゲンの分泌が減少することで、徐々に骨吸収の増加および骨形成の減少が起こり、骨粗鬆症のリスクが高まる。このように人では、性ホルモン濃度と骨代謝に深い関連があることが広く知られている^1、2）。また、健康寿命の延伸の目的から、骨密度の測定は一般的に行なわれている。

一方、獣医領域における実験レベルでは、去勢や避妊手術によって骨代謝が低下することが報告されている^3－5）。しかし、犬の去勢や避妊手術が原因による骨粗鬆症の発症および病的な骨折についての、

臨床的な報告は見当たらない。また、上皮小体機能亢進症などの内分泌疾患または低栄養性疾患による骨密度の低下は犬猫において報告があるが^6－8）、骨粗鬆症が臨床的に問題となることは極めてまれである。

そのような背景から、獣医領域では画像による骨密度の測定はほとんど行われていない。しかし、今後犬猫の寿命がさらに延伸した際には、骨粗鬆症が臨床的に問題となる可能性は否定できない。

獣医領域において、骨密度は実験的に麻酔下での測定は可能であるが、臨床現場で簡便に測定することは不可能である。そこで我々は人用骨密度測定装置を用いて、犬の骨密度の測定を試みた。同時に、

１～３歳の犬を用いて犬の不妊手術が骨密度におよぼす影響を検討した。なお本研究は、帝京科学大学動物実験委員会の承認を得て実施された。

実験方法供試犬

供試犬は一般家庭で飼育されている、健康な雌２頭および雄４頭を使用した。供試犬の性別および初回測定時年齢を表１に示す。

試験にあたっては、飼い主に測定に関するインフォームドコンセントを行った。また、供試犬および測定者の安全には十分注意して実験を行った。

測定装置

本研究における骨密度の測定には、人の前腕用骨密度測定装置であるダイクロマスキャンDCS- 600EXV（株式会社日立製作所、東京都）（図１）

を使用した。

測定方法

保定者が供試犬を保定し、四肢の遠位部を計測部に挿入する（図２）。不妊手術（去勢・避妊手術）

人用の骨密度測定装置を犬に使用する試み

1

小林豊和　

¹

川村和美　

^1,2

酒井理沙子

1帝京科学大学生命環境学部アニマルサイエンス学科　²グラース動物病院

Investigation using Bone Densitometry（DEXA） for dogs

1

Toyokazu KOBAYASHI　

¹

Kazumi KAWAMURA　

^1,2

Risako SAKAI

1Faculty of Life & Environmental Sciences, Department of Animal Sciences, Teikyo University of Science

2Grace Animal Hospital

キーワード：犬、骨密度、骨粗鬆症、不妊手術、DEXA

表1　供試犬プロフィール 供試犬性別初回測定時年齢犬種

A ♀ 2y10m mix

B ♀ 1y4m mix

C ♂ 1y11m mix

D ♂ 2y10m L.レトリバー

E ♂ 1y5m M.ダックス

F ♂ 1y4m チワワ

(2)

解析したデータについて、有意差検定を実施した。統計処理はt-testを用いて行い、危険率５％未満を統計的に有意差ありと判断した。

結果

初回時解析結果を表２に示す。雌雄別の測定部位に於ける骨密度の経時的な変化率を、図５－８に示す。不妊手術前の骨密度と手術後９ヶ月の骨密度には、統計的に有意差は認められなかった。

考察

骨密度は骨の強さを判定するための代表的な指標である。骨はコラーゲンやミネラルなどの成分で成り立っており、骨代謝により毎日新しい骨に生まれ変わっている。人において骨粗鬆症は骨密度が若年成人平均値の70％以下と定義され、脊椎が体の重みでつぶれる、背中が曲がる、変形による圧迫骨折をきたすといった事態を引き起こす。骨密度は人では20～30歳代でピークとなり、その後減少傾向を 図１　ダイクロマスキャンDCS-600EXV（株）日立製

作所社製

（a）前肢（b）後肢

図2　保定および撮影

(3)

（a）DEXA画像（b）測定部位として1．橈骨尺骨遠位端、2．手根骨、3．中手骨を設定した。破線四角の範囲内のROIを青色で示す。

図3　前肢X線撮影および関心領域の設定

（a）DEXA画像（b）測定部位として1．脛骨腓骨遠位端、2．足根骨、3．中

足骨を設定した。破線四角の範囲内のROIを青色で示す。

図4　後肢X線撮影および関心領域の設定 表2　不妊手術時測定結果

部位名骨密度（g/cm²）部位名骨密度（g/cm²）部位名骨密度（g/cm²）

A左前肢橈尺骨 0.252 手根骨 0.230 中手骨 0.210

A右前肢橈尺骨 0.257 手根骨 0.253 中手骨 0.228

A左後肢脛骨 0.387 足根骨 0.258 中足骨 0.228

A右後肢脛骨 0.387 足根骨 0.270 中足骨 0.235

B左前肢橈尺骨 0.250 手根骨 0.285 中手骨 0.224

B右前肢橈尺骨 0.297 手根骨 0.241 中手骨 0.238

B左後肢脛骨 0.345 足根骨 0.351 中足骨 0.246

B右後肢脛骨 0.398 足根骨 0.322 中足骨 0.247

C左前肢橈尺骨 0.390 手根骨 0.512 中手骨 0.380

C右前肢橈尺骨 0.397 手根骨 0.473 中手骨 0.400

D左前肢橈尺骨 0.282 手根骨 0.247 中手骨 0.198

D右前肢橈尺骨 0.227 手根骨 0.222 中手骨 0.202

D左後肢脛骨 0.347 足根骨 0.227 中足骨 0.198

D右後肢脛骨 0.376 足根骨 0.224 中足骨 0.202

E左前肢橈尺骨 0.265 手根骨 0.210 中手骨 0.206

E右前肢橈尺骨 0.268 手根骨 0.228 中手骨 0.199

E左後肢脛骨 0.324 足根骨 0.242 中足骨 0.221

E右後肢脛骨 0.288 足根骨 0.238 中足骨 0.214

F左前肢橈尺骨 0.229 手根骨 0.204 中手骨 0.191

F右前肢橈尺骨 0.214 手根骨 0.196 中手骨 0.184

F左後肢脛骨 0.327 足根骨 0.215 中足骨 0.222

F右後肢脛骨 0.370 足根骨 0.210 中足骨 0.226

(4)

たどり、女性では更年期を境に著しく減少する。骨密度が１％減少しただけで、骨折率は数倍に跳ね上がることが知られている。体重、筋肉量及び運動量との相関が認められるなど、人においては骨密度について様々な研究が報告されている^9）。一方、前述の様に獣医領域では臨床的な報告はほとんどなく、

一般的な獣医師は骨密度についての知見は乏しいと思われる。

本研究に用いたダイクロマスキャンDCS- 600EXV（株式会社日立製作所、東京都）（図１）

は、dual energy X-ray absorptiometry（DEXA）

法による骨密度測定装置である。DEXA法とは、

２種の異なるエックス線を照射し、骨と軟部組織の吸収率の差で骨密度を測定する方法であり、短時間での測定が可能である。それにより、被検者の体の負担の軽減、被爆の低減、精度に影響を与える体動 図5　オス　前肢　骨密度変化率

図6　オス　後肢　骨密度変化率

図7　メス　前肢　骨密度変化率

(5)

を軽減することができる。この測定装置は人の骨粗鬆症の診断に一般的に用いられており、15秒で測定可能なため、鎮静、麻酔処置をせずに撮影が可能であることも本研究での選定理由のひとつである。

しかし、形状的に犬の四肢測定にはポジショニングに無理が生じ、データが不正確になってしまったことは否定できない。本研究においては撮影を複数回試みて、鮮明な画像が得られたデータを採用したが、精度は決して高くはないと考察する。図２に示すように、前肢においては橈骨尺骨遠位、後肢においては脛骨腓骨遠位までが測定範囲の限界となり、

小型犬種ではねじれが生じて正確なデータの採取が不可能であった。本研究は家庭犬を供試犬としたために無麻酔で行ったが、今後は全身麻酔下での骨密度の測定および評価を実施すべきと考える。

筆者らは先行研究において、骨形成マーカーと骨吸収マーカーを指標に５～８ヶ月齢で去勢したイヌの骨代謝におよぼす影響を検討し、若齢期の去勢は手術直後では骨形成よりも骨吸収により強く影響を及ぼすことを報告した^3）。福田らは平均年齢２歳のオスのビーグルを用いて、去勢手術後の血中のカルシウム、リン、テストステロン、上皮小体ホルモン、カルシトニン、オステオカルシン、骨型アルカリファスターゼ濃度、骨量等を経時的に測定した。

その結果、骨代謝マーカーの値は骨吸収が有意に骨形成を上回り、骨量は有意に低下したことを報告している^4）。これらの研究結果は、去勢手術によって骨密度が低下することを示唆している。

本研究は当初、犬の不妊手術が骨密度におよぼす影響を検討することを目的として実施されたが、評価するに相応しい測定値を得ることができなかった。参考としての評価となるが、本研究に用いられた全ての供試犬で、不妊手術後１～２ヶ月後に骨密

度の低下傾向が認められた。この結果は、前述の先行研究と一致している。その後９症例では術後９ヶ月までに術前と同等またはそれ以上に、骨密度は増加傾向を示した。骨密度の増加は成長や栄養、運動量などの要因も考えられるが、人では性ホルモン分泌の減少に伴い骨密度が減少する事実に反する。しかし、獣医領域においては、犬猫の骨粗鬆症が臨床的に問題になっていない事実とは一致している。

本研究において、犬の四肢の骨密度を麻酔することなく短時間に測定できる骨密度測定装置は、骨代謝状態を客観的および非観血的に把握するのに有効な手段であり、今後装置を改良することで精度が向上すれば、不妊手術、高齢、疾病、犬種による骨折リスクなどの研究に、有効な手段となり得る可能性が示唆された。

骨密度は獣医領域においては、議論されることは決して多くはない。しかし、犬猫の寿命がさらに延びることが予想されている現状では、骨密度についての研究やデータの蓄積は犬猫の健康寿命の延伸には必須であり、今後も継続すべき研究課題であると考える。

参考文献

１）細井孝之：骨粗鬆症の予防と治療ガイドライン 2011年版，

日老医誌

，50：125-129，2013 ２）細井孝之：骨粗鬆症と介護予防，

日老医誌

，

45：385-387，2008

３）T. KOBAYASHI, H. KOIE, A. WATANABE, A. INO, K. WATABE, M. KIM, K. KANA YAMA and K. OTSUJI: Effects of food enriched with egg yolk hydrolysate （bone peptide） on bone metabolism in orchidectomized dogs. J. Vet. Med. Sci. 77（4）：503-506, 2015 図8　メス　後肢　骨密度変化率

(6)

能亢進症の猫の１例，J Anim Clin Med. 22 htm