良性および悪性の椎骨障害に対する経皮的椎体形成術 I. はじめに 経皮的椎体形成術は.1987年にフランスでインターベンショナルラジオロジストのHerveDeramondと彼の共同グループによって初めて導入されました。 骨粗鬆症や腫瘍による椎体骨折や痛みでお困りの患者様に対して.低侵襲で簡単な手術で効果的な治療法を提供します。 この治療法は.骨折または損傷した椎体に.画像を介して骨セメントを注入するもので.最も一般的に使用される骨セメントはポリメチルメタクリレート（PMMA）である。 痛みの緩和と骨の生体強度の再構築の両方を達成できるメリットがあります。 米国では.骨粗鬆症性圧迫骨折による痛みに対して.経皮的椎体形成術が基本的な治療法となっています。 良性骨粗鬆症性骨折に加え.経皮的椎体形成術の主な適応症は.多発性骨髄腫やリンパ腫などの血液悪性腫瘍.転移性悪性腫瘍.脊椎の症状性良性腫瘍（特に血管腫）です。 ヨーロッパでは.この手術は骨粗鬆症よりも腫瘍性疾患の治療に向いていると言われています。 この技術は中国で台頭してきており.患者さんや施術者に徐々に受け入れられています。 II.患者の術前評価と準備 1.痛みの源の特定に細心の注意を払い.特定すること。 経皮的椎体形成術の対象となる患者さんは.椎間板ヘルニアや膨隆.すべり症.重度の骨棘などを併発する骨粗鬆症による椎体骨折や.他臓器からの転移や椎体周囲腫瘤を併発する椎体腫瘍など.様々な疾患を抱えていることが多く.そのような患者さんに対しては.経皮的椎体形成術を実施することが重要です。 痛みの原因を厳密に特定することで.初めて治療効果が十分に守られ.患者さんも不必要な手術のリスクから解放されるのです。 2.術前検査で最も重要な画像データは.正面.側面.斜めのX線写真から.骨粗鬆症の程度.骨の圧迫と破壊.骨棘.脊柱管.椎間腔.椎間孔を評価します。 また.プレーンX線写真は.最初のターゲットとなる椎弓を決定するための重要な参考資料となる。 MRIは腫瘍.椎間板.骨折片の突出による硬膜外.椎間孔.脊髄圧迫や占拠の証拠を検出するための重要な術前検査であり.周囲の軟組織構造.腫瘍の周囲組織への浸潤も評価上重要である。 CTは椎骨体の骨構造を可視化するのに最も適しており.アクセスの選択と設計に重要である。 CTは.椎体の骨構造を可視化するための最良の選択肢であり.アクセスの選択と設計に重要である。 術中の鎮痛・鎮静は局所麻酔でほとんどの患者さんに使用でき.一部の患者さんには鎮静.鎮痛麻酔.局所麻酔の組み合わせで使用します。 手術中も患者さんは目を覚ましており.オペレーターは常に患者さんとコミュニケーションをとりながら.患者さんの状態を把握しています。 局所麻酔が成功すると.患者の耐容時間が大幅に延長され.静脈内麻酔薬の使用や術中の合併症が軽減されます。 手術中に2％リドカインを6～10ml使用し.目的の椎弓に広範囲に骨膜浸潤する局所麻酔は.静脈内鎮静法よりも確実で安全な侵害受容性麻酔の方法である。 少数ではあるが.緊張.不安.痛みなどのため.局所麻酔に加えて.鎮静麻酔と鎮痛麻酔を同時に使用しなければならない患者もいる。 イミプラミン（0.1mg/kg）は非常に優れた鎮静効果がある。一方.ダルコラックス（0.5mg/kg）とハロペリドール（0.01mg/kg）の組み合わせは非常に優れた鎮痛・鎮静効果があるが.錐体外路症状の発現に注意しなければならない。フェンタニル（0.01mg/kg）とハロペリドールの組み合わせも.鎮痛・鎮静効果がある。それに比べて.フェンタニルでは フェンタニル（0.01mg/kg）とハロペリドール（0.01mg/kg）の組み合わせも鎮痛・鎮静効果があり.これまでの組み合わせより優れていた。 ほとんどの患者は衰弱しており.鎮痛剤と鎮静剤は一般に呼吸を抑制する作用があるため.術中は呼吸機能と酸素飽和度を注意深く観察する必要があります。 術中血圧が上昇する人は.ニモジピン.ニカルジピン.ペントキシフィリンなどの薬剤で下げることができます。 術中のモノマー揮発により.患者に吐き気やめまいなどの不快感を与えることがありますが.オンダンセトロン（4mg）などの5hydroxytryptamine blockerで緩和することが可能です。 IV.イメージングガイダンスとニードルアクセス技術 1.イメージング装置 経皮的椎体形成術は.高品質の透視X線ガイドの下で行われる場合にのみ安全である。 穿刺針の経路や骨セメントの分布が明確に可視化されていなければ.術者は手術をコントロールできず.合併症を引き起こしやすくなります。 重篤な合併症の多くは.透視画像の質の低さに関連している。 2.穿刺のための椎弓の位置決め方法 （1）片弓アプローチ 椎体の弓が太く.後方から内側に移動する場合.針路を椎体の正中線側に傾ける余裕があり.腰椎に多い片弓アプローチを容易に完成させることができます。 椎弓の角度や厚みを参考に.穿刺針を外側から内側に軽く傾けると.より容易に椎体正中線に到達し.片側の円錐根へのアプローチを達成できるが.側面透視下で円錐根から椎体に入る前に.円錐根の内側端を示す矢印で.透視下で穿刺針の先端が内側の円錐根を決して越えないことを強調する必要がある。 (2) ダブルアーチルートアプローチですが.すべての椎体がシングルアーチルートアプローチで完了するわけではなく.椎体によってはアーチルートが比較的細く.椎体中央の垂直線との角度が小さい.あるいは平行で.針路を椎体中央線側に傾ける余地が少なく.片側アーチルートアプローチでは容易に完了しないものがあります。 3.椎体組織生検 穿刺針が椎弓から椎体に挿入された後.穿刺針芯を除去する。 針芯を抜いた後.穿刺針から生検針を椎体に通し.骨ハンマーで生検針を軽く叩きます。 針が椎体の深部に入るにつれ.骨組織や腫瘍組織が針芯を抜いた状態で針内に入り込みます。 生検針が生検予定部位を1cm以上横切った後.注射器で吸引して再圧を形成し.生検針を静かに回転させながら.組織が生検針内に留まることができるようにします。 V. 骨セメントの構成と注入法 1.骨セメントの調整法 既存の骨セメント粉末の多くはバリウム10％相当の造影剤を含み.比重は1に近い。 (3)ボウルに液体モノマー10mlを加える。(4)粉末が完全に溶けるまでスプーンでかき混ぜ.注入の準備ができたら骨セメントは「光沢」のある文字にする。骨セメント-バリウム混合物は後部から20ml注射器に装填され. (5) バリウム混合物はボウルに加える。 20mlの注射器に入れ.後方から1mlの注射器10本に移し.骨セメントが溶けたアイスクリームのような状態になり.1mlの注射器の頭からゆっくり滴下できるようになったら注入準備完了である。 こうして調製された骨セメントの作業時間は約8分である。 粉末成分の含有量を調整することで.混合物の粘度をコントロールすることができ.粘度を変えることで骨セメントを様々な病巣に適応させ.安全な施術を行うことができるのです。 低粘度の骨セメントを必要とする骨形成性病変では.粉末の含有量を11～13gに減らし.椎体の破壊が激しい浸潤性椎骨血管腫や悪性腫瘍では.骨セメントの粘度を上げるために粉末の含有量を15～16gに増やすことができる。 骨破壊が激しいほど.予想外の漏出の発生率を減らすために.骨セメントは高粘度が必要である。 皮質の破壊の度合いによって.安全に注入できる骨セメントの粘性が決まる。 椎体後縁の完全性は.セメントの後方漏出を防ぐための最も重要な要素であり.注入手順の間.継続的に監視されるべきである。 セメントが椎体後方1/4に広がると.脊柱管へのセメント漏出の危険性が高まる。 透視モニターで骨セメントが脳室周囲の静脈から.あるいは椎体の後縁や境界の方向に流れていることがわかったら.30秒から1分間注入を中止し.静脈内の骨セメントの初期固化と血栓形成を待ち.穿刺針のベベルの向きを変えれば.骨セメントの分散方向が変わり.安全に流れると考えられる。 椎体への穿刺針の進入中に.セントリング針を断続的に抜いて血液の逆流を確認することができ.簡単な方法ですが.あくまで参考程度にとどめてください。 穿刺針がすでに大きな排静脈に接触している場合.椎体の骨の中に静脈の通り道ができ.穿刺針を引っ込めずに前方に穿刺し続けることで.針先が実際に静脈を避けることが期待できます。 骨セメントを注入する前に.椎体に関連する静脈系を評価し.危険な静脈の連絡に対して事前に警告するために.穿刺針を刺した後に静脈造影を行うことを提案する著者もいる。 しかし.この方法は.不可欠と考える人.椎骨血管腫の治療にしか使わない人.この手術はあまり意味がないと考える人など.さまざまな議論があります。 北京天壇病院とJohnsHopkins病院での症例は.安全に手術を完了するために静脈造影を使用せずに行われています。 静脈内投与により.椎体の血流洞や腫瘍腔内に造影剤が滞留し.椎体形成術の透視モニタリングに支障をきたした症例がある。 骨粗鬆症性椎体圧迫骨折に対する経皮的椎体形成術 閉経女性の6割以上に骨密度値の異常があり.そのうち4割近くに生涯にわたって骨粗鬆症になると推定されている。 付随する骨折。 椎体圧迫骨折は.骨粗鬆症患者に最も多く見られる骨折であり.これらの骨折のうち外傷の既往が明らかなものは25％に過ぎません。 椎体骨折は.数ヶ月間続く機能不全の痛みを引き起こし.患者を無力化させ.基礎疾患を引き起こす可能性があるのです。 更年期の女性は骨粗鬆症のリスクが高いことは明らかであり.その他にも年齢.喫煙.早発閉経などの明確な危険因子があります。 また.副腎皮質ホルモンの長期投与を受けている患者さん.腎不全の患者さん.慢性的に体を動かさない患者さんなども危険な状態にあります。 最も多い部位は胸腰部の椎骨で.特にT12とL1が45～50％を占め.次いでT10～T11.L2～L4と続きます。 欧米では.有症状の椎体圧迫骨折が発生したら.それ以上の椎体の圧迫を防ぎ.保存療法で起こりうる問題を軽減するために.経皮的椎体形成術を行うべきと考えられています。 経皮的椎体形成術の実施時期は患者ごとに判断すべきと考えるが.圧迫骨折の患者の多くは.診断・評価と麻薬性鎮痛剤とカルシウム剤による薬物療法を並行して行う2週間の保存療法をまだ試みることを推奨している。 この2週間の経過を注意深く観察する必要があります。痛みの回復が早く.鎮痛剤の漸減が可能で.患者が概ね安定している場合には.保存療法を継続することをお勧めします。保存療法中に痛みの緩和が重要でない.あるいは悪化して鎮痛剤の投与量が増える場合には.経皮的椎弓形成術による治療を行うべきです。一部の患者では.急速なベッドレストによりうつ病やイライラ.自覚症状の遵守不能を引き起こします。 経過観察期間が長すぎると静脈血栓症や肺炎などの合併症を起こし.治療の機会を失う。6ヶ月以上続くと治療効果がないと考える学者もおり.多くの著者が高齢で重症（2/3以上圧迫）.経過が長い（6ヶ月以上）椎体圧迫骨折の治療に疑問を持ち.治療を行う。 これらは絶対的な禁忌ではなく.ほとんどの患者さんが治療の恩恵を受けることができると考えています。骨折のリスクが高い椎骨に対する予防的な経皮的椎体形成術が提案されていますが.広く議論されています。 手術の絶対禁忌は.手術部位または隣接部位に感染症のある患者.凝固障害のある患者.神経根または脊髄を圧迫する骨折で.外科的除圧を必要とする重大な神経症状のある患者です。 骨粗鬆症性椎体圧迫骨折に対する経皮的椎体形成術の疼痛緩和率は約90％.合併症発生率は0～10％.多くは1％前後とする文献がほとんどであると報告されています。 Deramondらは80例中90％で即時疼痛緩和を示し.肋間神経痛に対して局所閉鎖を行ったのは1例のみであったと報告している。 Heiniらは45例の治療を行い.全例で臨床的緩和が得られ.1年後のフォローアップでも安定した状態を保っていたと報告した。 Cuninらによる29名の患者に対する47の手術のうち90%で術後の疼痛緩和が得られ.肋骨骨折は2例であった。 重度の持続的疼痛を呈する骨粗鬆症性圧迫骨折患者16名に対し.20椎体への椎体形成術を行い.術後3.30.90.180日目に臨床評価を行ったオープン・プロスペクティブスタディです。 3日目には統計的に有意な痛みの軽減が認められ.その後の6ヶ月間の評価でも安定した効果が持続しました。 同様に.患者さんの一般的な健康状態のスコア（Nottingham HealthProfileスケール）にも.時間の経過とともに.特に身体運動能力.感情反応.社会的統合.エネルギーの分野で著しい改善が見られました。 JohnsHopkins病院とTitan病院で治療した骨粗鬆症性椎体圧迫骨折患者372人のうち.162人（43.5%）が症状完全寛解.173人（46.5%）が有意寛解.23人（6.2%）が部分寛解.14人 %が非寛解でした（図1）。 3.7%). 7.椎骨血管腫に対する経皮的椎体形成術 骨血管腫は10～40歳代に発生し.男女の発生率はほぼ同じで.脊椎に発生しやすい。 椎骨血管腫は.良性血管内皮細胞腫とも呼ばれ.骨付属器の良性腫瘍の中で最も多いタイプの一つで.不整形な腫瘍である。 連続剖検と脊椎平板フィルムのレビューに基づくと.人口における椎骨血管腫の有病率は10％～12％であり.ほとんどの血管腫は無症状である。 胸椎下部と腰椎上部に多く.次いで頚椎.仙骨などに多く見られます。 椎骨血管腫は臨床的特徴と画像的特徴から4つのタイプに分けられる。タイプI：無症状の椎骨血管腫で画像的悪性腫瘍はない.タイプII：画像的悪性腫瘍はないが重度の腰痛を呈する.タイプIII：明らかな症状はないが画像的悪性腫瘍が明らかな椎骨血管腫.タイプIV：明らかな症状を有し画像的悪性腫瘍の椎骨血管腫.タイプIV I 型の患者は治療の必要がなく.II 型の患者はセメント注入による椎体形成術が必要である。III 型の患者は.椎体形成術で治療することも.臨床観察と画像によるフォローアップを優先して治療を控えることもできる。 IVbの患者さんでは.椎弓形成術と手術の併用が必要ですが.アルコール硬化症の後に椎弓形成術で治療することも可能です。 IVaの患者さんには.（1）経動脈的塞栓術（以前は使用されていたが現在は中止）.（2）1日後に椎体強化のためのセメント注入と術中出血を抑えるためのアクリル酸n-ブチル注入による経皮椎体形成術.（3）隔日に除圧のための椎体切除や硬膜外血管腫除去などの外科的治療.という3ステップで治療を行っています。 この方法では.椎弓切除時の術中出血が少なく.硬膜外腫瘤の除去が容易であり.また.上記のアプローチにより椎体の安定性を確保し.虚脱を防止することができます。 Cohenらは椎骨血管腫31例（43セグメント）を治療し.76％の患者に症状の有意な改善と鎮痛薬の減量・中止が認められ.同時治療の椎骨圧迫骨折（87％に有意な改善が認められる）に比べてやや効果が低かった。 Gangiらは椎骨血管腫に対する経皮椎体形成術で78％の患者に有意な症状の改善が認められたが.椎骨の場合は83％に過ぎないと報告した。 2000年にはJohnsHopkins病院で5例の症候性椎骨血管腫が報告され.そのうち4例は有意に軽快している。 一方.同時期にBarrらによって報告された1例は.何の効果もなく治療された。 現在までに.JohnsHopkins病院と天壇病院は.経皮的椎体形成術を用いて症状のある椎体血管腫の計25例を治療し.12例が完全寛解.8例が有意寛解.3例が軽度の有効.2例が無効であり.合併症は発生していません。 天壇病院の症例群では.術前の6点疼痛スコアは2.67±0.41.自己管理スコアは2.83±0.33であったが.術後の疼痛スコアは0.33±0.47.運動機能スコア1.33±0.41に減少し.術前・術後でpaired t testにより有意差が認められた（p＜0.01）。 結論として.経皮的椎体形成術は椎体血管腫に対して非常に有効な治療法ですが.より満足のいく結果を得るためには他の治療法（放射線治療.手術.無水アルコール注射）と組み合わせる必要がある特定の症例もあります。 椎体の悪性腫瘍に対する経皮的椎体形成術 椎体の悪性腫瘍は.転移性腫瘍.血液悪性腫瘍.脊髄肉腫.原発性悪性腫瘍などいくつかのカテゴリーに分けられる。 脊椎の悪性腫瘍では.転移性悪性腫瘍が最も多く.次いで血液系の悪性腫瘍が多い。 椎骨は転移しやすい部位であり.悪性腫瘍患者の約30％が椎骨への症候性転移病変を認め.その70％が溶骨破壊を受け.椎骨骨折や虚脱により激痛を伴うとされています。 その他.椎体に転移する腫瘍としては.肝臓がん.胃がん.骨格の悪性腫瘍.膵臓がんなどがあります。 転移は通常.多発性ですが.初期には1つの椎骨内に発生することも珍しくなく.胸椎.腰椎.頸椎.仙椎の順に多く発生すると言われています。 胸椎.腰椎.頚椎.仙椎の順で多く見られます。 血液系の脊椎悪性腫瘍は.体の他の部位から発生する場合と.脊椎に原発する場合があります。 脊椎は形質細胞腫の好発部位であるが.肋骨.骨盤.頭蓋骨にも発生することがある。 脊椎の悪性リンパ腫には網状赤血球肉腫.リンパ肉腫.ホジキン病.巨大濾胞性リンパ腫などがあり.網状赤血球肉腫は10～60歳.リンパ肉腫は40歳以上.ホジキン病は20～40歳に多く発症し.脊椎の骨破壊が強くなる場合があります。 骨肉腫は非常に悪性度が高く.脊椎だけでは稀ですが.脊椎への転移はよく見られます。 先天性骨腫瘍には脊索腫や奇形腫があり.脊椎は好発部位ではありません。 腫瘍治療薬.放射線治療.化学療法.手術手技の高度な進歩により.患者の生存期間は著しく伸びている一方で.悪性椎体腫瘍の椎体圧迫骨折の発生率は過去に比べて著しく高いことが判明し.患者のQOLに対する要求も高まっています。 そのため.低侵襲な技術を応用し.患者の症状を改善する現在の技術が求められています。 経皮的椎体形成術の適応：保存的治療（鎮痛剤投与.ベッド上安静.外固定支持など）が無効な激痛例.虚弱.併存疾患.多節性椎体病変のため手術に適さない患者.無症状の患者において椎体崩壊の高リスク因子である骨溶解病変の予防治療が可能である場合など。