前十字靭帯再建術と固定術の過去と現在

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Orthopaedicsから.ACL再建術と固定術の歴史に迫ったレビューを.興味のある方のために可能な限りまとめました。/>  紀元前270年には.Hippocratesが十字靭帯損傷による膝のアライメント関係の異常について述べており.ACLについて詳しく説明した最初の学者は.ローマの「帝王医」Claudius
Galen(ギリシャ.AD129)で.膝の安定構造について言及し
1845年.リヨンの学者アマディー・ボネは.ACL損傷に伴う症状として.激しい一過性の損傷で関節腔内に血液が溜まり.膝の機能が失われることを挙げています。
膝の機能喪失/>  最初のACL修復術は1895年にイギリスのリーズ出身のメイヨーによって行われ.破断したACLを大腿骨付着部で修復し.足の不自由さを改善し.6年後には走れるようになったという。/>  初めから-縫合固定の時代/>  1914年.ヘッセはロシアのサンクトペテルブルクでグレコウが行った.広筋膜をとって十字靭帯を再建する手術の成功を紹介しました。
この再建術は.大腿骨トンネルを通して大腿骨と脛骨の骨膜に縫合され.ACLグラフト固定の始まりとなりました。/>  英国BristolのHey
Grovesは.1917年に腸脛骨束を用いたACL再建術を報告し.大腿骨トンネルと脛骨トンネルから部分的に採取し.脛骨トンネルの出口で骨膜と筋膜に縫合した(Fig.1)。/>図1
1917年にHey
Grovesが行った縫合固定法によるACL再建術の模式図/>  1930年代には.CampbellやMaceyといった外科医のパイオニアも膝蓋靭帯や半腱様筋といった移植片を用いたACL再建を試みたが.移植片の固定はまだ骨膜への縫合が主流であった。/>  数ある固定法の第一号(1950年代)/>  1956年.AugustineはLindemannが最初に提案したACLグラフト固定法を導入しました。これはMaceyと同じく半腱様筋腱を再建に使用しますが.グラフトは舟形釘に縛って固定する方法でした。
この試みは.ACL再建グラフトの固定方法に新しい時代の到来を告げるものであった。/>  Bru¨cknerは1966年に皮質膝蓋靭帯を脛骨結節から脛骨トンネルに圧入固定する試みを行い(図2).ACL再建術のプレスフィット法の始まりとされ.移植片の緊張を目的として皮質骨のボタン固定を行う実験も行っている。/>  図2
Bru¨cknerが説明したプレスフィット法/>  1969年.Frankeは骨トンネル界面固定.すなわち楔状の骨ブロックを用いて骨-腱-骨移植片を脛骨と大腿骨にそれぞれ固定する概念を導入し.1976年にスキー外傷シンポジウムで100例のACL再建術を報告しました。/>  この手技の成功は.移植片自身の摩擦力を利用することで.追加の固定を必要とせず.変位を防ぐのに十分な安定性が得られたことを意味します(Fig.3)。/>  図3
Kenneth
Jonesによる膝蓋靭帯の中央1/3を用いた再建術の説明/>  1970年代にはGalway.Macintosch.Lemaireなどに代表される広筋膜を用いた関節外非関節再建術が普及し.1979年にはMarshallがGerdy結節の大腿骨上顆周辺にグラフトを固定する膝蓋靭帯を用いた再建法を発表している。/>  Hertelは1987年に完全なACLグラフト再建術を発表し.最初の術式は関節鏡による低侵襲な方法であった。
HertelとBehrendは後に.骨ピンを用いて脛骨側に移植片を固定する方法を説明した。/>  上記の研究を基に.何人かの著者が改良を加えた。/>  (1)
Boszottaは全関節鏡視下手術を行いました。/>  (2)
Felmetは大腿骨から採取した骨ペグにより大腿骨外側界面固定を実現した。/>  (3)
Gobbiらは.大腿骨側にテーパー状のトンネルを使用し.骨移植片を大腿骨トンネル内を外側から内側へ通過させ.より確実な固定を行うことを説明した/>  Paesslerはまず自家腱を用いたACL再建術を行い.半腱様筋と細い大腿筋腱を折りたたんで移植片として扱い.大腿骨トンネルは移植片のサイズに応じて関節の内側から外側まで穴を開け.外側皮質を少し広げて(外側から内側へ)固定し.脛骨側はトンネル口と骨とを結びつけて固定した。/>  この手術法をよりよく理解し.評価するために.多くの著者がバイオメカニクス的研究と長期的フォローアップを行い.従来の方法とバイオメカニクス的に同等な結果を得ることが可能であり.長期成績も基本的に同じであることが明らかになりました。/>  変遷-様々な固定法の進化(1980年代)/>  1983年.Lambertは骨-腱-骨移植片を直径6.5mmのAO皮質ネジで固定し始め.1987年には黒坂が移植片の固定がACL再建の鍵であることを示唆し.皮質ネジ固定よりも界面ネジ固定が優れた臨床結果を得られることを実証してACLグラフト界面固定法の開発を開始しました。/>  界面スクリュー固定法では.スクリューを移植片と平行にトンネル内に挿入することで.移植片を骨壁に押し付け.初期の機能的運動に対してより良い安定性をもたらすことができる生物学的効果を生み出します。/>  多くの生体力学的研究と長期追跡調査により.金属製インターフェイススクリューが骨-腱-骨グラフト固定の「ゴールドスタンダード」になり得ることが確認され.その後の数年間で.再吸収性材料.ポリ乳酸.ポリグリコール酸など他の多くの材料が試されるようになった。/>  Lipscombらは脛骨固定によるACL再建に半腱様筋と薄い大腿筋腱を用い.その後FriedmanはグラフトとしてフリーのNコード腱を導入した。1990年代には骨-腱-骨に代わってフリーの腱を用いる傾向が見られ.丸頭軟組織固定インターフェースネジやエンドバットなどの軟組織固定技術の開発により促進されることになった。/>  Pinczewskiは.それまでの努力に基づき.1993年に鈍いスレッドの金属製インターフェイスネイルを使用してグラフトを固定し.この技術は後に非金属製の生体吸収性インターフェイススクリューに拡張されました。/>  Rosenbergによって開発されたEndobuttonは.外側大腿ACLグラフト固定に最も広く用いられている技術で.当初はポリエステル繊維のリングによる腱グラフト固定用に設計されたが.次第に固定具が自己完結型のリング構造に置き換えられていった。/>  1994年.Paesslerはグラフトの脛骨側の固定にトランスバースカーフピンを利用し(図4).これがトランスバースピンまたはサスペンション固定の始まりと考えられている。/>  図4
骨-腱-骨移植片+脛骨側トランスバースピンシステム/>  1998年.Clarkはtransverse
nailing
techniqueを開発し.その後の10年間に影響を与え.当初の金属製transverse
nailは生体吸収性材料に取って代わられた。2002年にはRigidFix
transverse
nailing
systemを導入し.最初は大腿外側固定.徐々に脛骨外側固定に拡張した。/>  両端に骨ブロックがないため.腱グラフトの固定が弱点であると認識されており.腱-骨治癒は骨-骨治癒よりかなり時間がかかります。
現在のところ.腱グラフトを固定する最良の方法について.まだ決定的な結論は出ていません。/>  腱グラフトのトンネル外固定における主な問題は.強度の低下と弛緩であり.これは「バンジー効果」と「ワイパー効果」が関係していると考えられており.骨トンネルが拡張してグラフト治癒に影響を及ぼす可能性があります。/>  インターフェイスネイルに代表されるトンネル固定システムの利点は.グラフトの作業長を短縮し.強度を高めることである。この固定システムは.グラフト-トンネルの治癒も著しく改善するという証拠がある。Weilerらは.動物実験において.インターフェイスネイルシステムがグラフト-骨のトンネル早期治癒を改善するのに有効であることを明らかにした。/>  しかし.生体力学的研究において.インターフェイスネイルシステムはネジの長さ.直径.ネジ山に強く影響され.破壊荷重は450N程度で.必要な安全荷重範囲を外れないことが分かっている;一方.トンネルシステムで増加できる最大荷重は750~1100Nとなることが判明している。/>  最近のMETA解析では.Endobuttonと腱グラフトの組み合わせがACL再建に最も安定であることがわかりました。別の系統的レビューで.Lee氏とそのチームは.トンネル内固定システムとトンネル外固定システムは似ているが.トンネル内固定を受けた患者は体重負荷とジョギングに早く戻ると結論付けています。/>