23Na MRIは関節軟骨における固定電荷密度を正確に測定する

変形性関節症の発症初期の一つは、軟骨マトリックスからのプロテオグリカン（PG）分子の喪失です。そのため、軟骨の健全性を評価する方法の一つは、軟骨のPG含量または固定電荷密度（FCD）を測定することです。本報告では、(23)Na MRIによるFCD計算の実現可能性を示し、ヒト研究のためのMRIプロトコルを紹介します。(23)Na MRIを用いて、牛膝蓋軟骨内のナトリウム濃度を測定しました。次に、ナトリウム濃度を理想的なドナン平衡を考慮に入れてFCD (mM)に変換しました。これらのFCD測定は、標準的なジメチルメチレンブルーPGアッセイによって得られたFCD測定と比較されました。(23)Na MRIによって得られたFCD測定とPGアッセイによって得られたFCD測定との間には高い相関がありました（傾き= 0.89、r(2)= 0.81）。これらの方法は、ヒトボランティアの関節軟骨のFCDを定量化するために活用されました。鳥かごコイルを使用したプロトコルと、送信/受信表面コイルを使用したプロトコルの二つが比較されました。両方の方法論は類似の結果を示し、正常なヒト膝蓋軟骨の平均ナトリウム濃度は約240 mMから260 mMの範囲でした。これは、FCDが-158 mMから-182 mMに相当します。