腰椎椎間板ヘルニア破裂とは.椎間板の線維輪が破れ.髄核組織によって対応するセグメントの馬尾や神経根が圧迫されることによって起こる一連の臨床症状や徴候を指します。 このタイプの椎間板ヘルニアは.臨床症状が重く.手術適応が強く.治療が比較的困難であるため.臨床症状や画像所見の把握が重要である。
一般データ
1998,4から2003,12まで.当科で腰椎椎間板ヘルニア(LDH)128例を選び手術治療を行い.データを揃えた。術中に破裂ヘルニアと確定したのは48例(37.5%).48例のうち30例は男性.18例は女性であった。 年齢は23歳から68歳.平均42.5歳.うち37例(77.1%)が30歳から50歳.罹患期間は1日から28年.平均578日.うち1ヶ月から1年19例.1年から5年17例(39.4%)であった。
主な臨床症状と徴候
全例に著しい腰痛または/および下肢痛があり.次いで下肢のしびれや跛行があり.一部は排尿・排便機能障害を併発していた。 共通の徴候として.腰部運動制限.側屈・扁平変形.腰部圧迫痛.ストレートレッグレイズテスト陽性.背側伸展力低下またはカムでの足底低下.ふくらはぎ・足背・サドル部の皮膚痛.膝・アキレス腱反射の低下または消失がみられた。 術前に患者の臨床症状を記録し.JOAスコアを実施した。
画像診断
腰椎の単純X線写真とCTスキャンは全例で撮影され.そのうち18例はMRI検査であった。 CT検査は.椎体後縁の軟部組織の陰影.硬膜嚢の変形・変位.神経根の圧迫・抹消を中心に.椎間板ヘルニア組織の石灰化.外側伏在窩の狭窄.靱帯肥厚.関節肥大の有無などを中心に撮影する。 MRI検査では.病変した椎間板の信号変化.椎間板ヘルニアの形態.脱出した髄核と脱出したセグメントの接続.脊柱管内での滑り.場合によっては線維輪の破裂に注目する。
CTフィルムによる関連指標の測定
定着した医師によるCTフィルムによる関連データの測定。
1.核突出率(NPR):髄核の矢状方向の直径の指標。 突出した椎間板の最大矢状径/同じ高さの局所脊柱管の最大矢状径×100%。
2.突出距離:スキャン面における最上部の突出レベルから最下部の突出レベルまでの距離.すなわちヘルニアの突出レベル距離で.髄核の異所性状態を反映する。
3.椎間板突出角度:突出した椎間板の頂点を基点とした両側の角度で.測定には椎間板の後縁が明確で硬膜嚢が識別できることが必要である。
統計処理
全標本数における各症状.兆候.画像記号の割合を算出し.オフ統計解析には無作為化設計データの平均値に対するt検定を使用した。 相関係数はt-testを用いて検定した。
結果
臨床症状では.JOAスコアは非破裂型LDH患者で18.50±3.65.破裂型LDH患者で12.27±2.94であり.両者に有意差があった(p<0.01)。 破裂型LDH患者の大半は下肢痛が強く.排尿・排便障害を併発しやすく.無理な姿勢.側湾.腱反射の変化などの徴候が比較的高い確率で検出され.下腿背部のしびれは非破裂型LDH患者で多くみられた。 また.特殊検査として直下型挙上試験を比較すると.破裂型LDHでは脚上げ角度が著しく低下しており.50o以下のものが8割近く.20o以下のものが1/3以上含まれていました。
画像上の特徴 椎間板の形態.大きさ.外形.突出角のCT徴候はいずれも診断可能であり.髄核の外形.NPR≧40%は破裂型LDHでより高頻度であった。 これらの徴候の診断的意義は.椎間板の形態がCTよりも識別しやすく.髄核のectasiaの診断の適合率がCTと同程度であることによって示される。
CTで測定したNPRはLDHの種類によって大きく異なり.非破裂型LDHでは90%が50%以下.破裂型LDHでは72.9%が40%以上だった。
破裂型LDHの突出距離は次のように測定した。
2.端部が不規則で.上下の形状が大きく異なるもの
3.ラミナ距離が12mm以上
腰椎椎間板のNPRを独立変数.JOAスコアを応答変数として.2変数間の相関係数を算出したところ.非破裂-LDHではr = -0.43 .相関係数の仮説検証では以下のように示唆された。 JOAスコアとNPRの間に有意な相関はなかった(P>0.05)。破裂型LDHではr=-0.77.相関係数の仮説検定によりNPRとJOAスコアの間に負の相関が示唆された(P<0.05)。
Discussion
近年.CTやMRIの普及や治療法の充実により.LDHの病態変化を術前にさらに把握することが望まれている。 破裂LDHの治療では,できれば直視下での早期手術が望ましく,髄核吸引やコールドアブレーションは禁忌であり,経皮的内視鏡手術は慎重に行うべきという文献が大半を占めている。 また.破裂型LDHの手術では遊離した髄核組織の除去に注目し.必要に応じて拡大開腹.半椎間板切除.全椎間板切除を行うことが重要である。
分類.発生率.臨床症状
LDHの分類は.部位.方向.大きさ.変性の程度.神経根との関係.患者の年齢.画像診断などにより様々な方法があります。 国際腰椎学会(ISSLS)と米国整形外科学会(AAOS)では.LDHを変性型.膨隆型.ヘルニア型.靭帯下脱出型.後縦靭帯脱出型.遊離型の6つに分類し.そのうち最後の3つは破裂型とされています。 破裂型LDHの発生率は国内外で異なる報告があり.最大77.4%.一般的には5%~24.2%で.当グループでは37.5%であった。 LDHの発症率は様々な条件によって決まり.病気そのものだけでなく.病院のグレードや立地する地理的環境.影響.さらには人間や社会の習慣などの要素にも影響されると考えています。
椎間板の変性や損傷の結果.髄核ヘルニアが神経根や馬尾神経を刺激・圧迫し.一連の臨床症状や徴候が現れますが.これらは患者の主観的・客観的な反応であり.LDHの診断において十分に注意しなければなりません。LDHの診断はまず病歴.臨床症状や徴候を重視すべきですが.腰痛や下肢痛はLDHの顕著な症状で.96%以上の発症率があり.それに加えて.以下の症状が重なり合うとされています。 跛行.脊椎変形.運動制限.神経機能障害。日本整形外科学会(JOA)の腰椎疾患評価基準は.神経機能の状態をより正確に把握し.LDH病変の程度を臨床的に判断するための客観的指標となるものです。 破裂型LDHは年齢に関係なく発症しますが.若年成人に多く.その多くは腰痛を再発した既往歴があります。 非破裂型LDHと比較して.破裂型LDHは下肢の痛みやしびれ.跛行.さらに排便・排尿機能障害を併発することが多いのが特徴です。 したがって.JOAスコアが12点未満で.我慢できないほどの激しい腰痛が突然発症した場合.破瓜型LDHの可能性を検討する必要があります。 LDHの特徴的な検査であるStraight Leg Raise Testも.破裂型では50o未満が8割近くを占め.20o未満は非破裂型に比べ有意に高い比率であった。 破裂型LDHの診断には.患者の臨床症状が基本であるとする著者が多く.臨床診断率は98.8%であった。
破裂型LDHの画像的特徴
診断は主にX線検査.CT検査.MRI検査.その他様々な画像検査に頼っているが.現在では比較的使用頻度が低い。
LDHでは.腰椎のプレーンフィルムでは.主に腰椎の生理的湾曲.椎間腔の変化.脊椎後縁の湾曲軟部組織影.骨棘を見ることができる。 腰椎椎間板に病変があると.神経根圧迫による疼痛を緩和するために.腰椎の生理的前凸が二次的に減少または消失します。腰椎の湾曲変化は破裂型LDHで顕著で.矢状面の湾曲が直線化し.逆説的後彎まで起こり.側彎は冠状面で起こりやすくなっています。 文献的には.椎間孔の前方拡大と後方狭窄は非破裂型LDHを示すことが多く.椎間孔の縮小や著しい狭窄は破裂型LDHを示すと報告されているが.本研究では確認されなかった。 また.椎体後縁の脂肪層が腰椎椎間板線維輪や後縦靭帯の後面を反映しているという解剖学的根拠から.「腰椎椎間板後縁輪郭サイン」(最大突出量2mm超の軟組織が見える)という概念が提案されたが.統計上はLDHの種類による後縁輪郭測定に有意差はない。 また.腰椎プレーンフィルムの画質が腰椎椎間板後縁輪郭標識の表示率に大きく影響することがある。 今回のデータ収集では.脊髄神経根管狭窄症を引き起こす複合骨棘の症例は除外し.病変部と隣接セグメントの硬膜外症状を中心に検討した。 椎間板の変性は隣接する椎体間の異常な動きを引き起こし.牽引性棘の発生は椎体の不安定性を示唆するが.一般的な爪状の棘は椎体縁の骨膜剥離と骨膜下の新生骨の形成によるもので.研究ではLDHの種類によって骨棘に大きな違いはないことが示されている。
LDHの診断にはスキャニングが最も適しており.CT画像により髄核ヘルニアの範囲と位置を特定することができます。 領域局在」の概念により.椎間板ヘルニアの病理学的特徴を3次元的に判断することができるが.比較的高度な画像診断が必要である。 破裂型LDHの主なCT所見は.
1.不鮮明:ヘルニアの形態が不規則で.凹凸があり.硬膜嚢との境界が不明瞭
2.定位:ヘルニアを示すディスク面を基準に.椎体の上端または下端のレベルで椎骨管内に示され.ラミナが大きく突き出ている
3.ヘルニア:すなわちヘルニア後端が椎骨管前後径の50%を超えていること
5.鋭角:ヘルニア後端が椎骨管の前方から後方へ突出していること
データを分析すると.CTスキャンは基本的に腰椎椎間板の病的状態を示すことができることがわかります。 髄核のヘルニアはほとんど進行性で.破裂から始まり.髄核は外層を持ち上げて膨らみ.椎間板全体は楕円形のままで.両側の角度は鈍角である。完全な破裂後.線維輪の張力が減少し.髄核は限られた膨らみから.両側の角度が鋭く.限られた突出に変わり.ずらすことができる。 今回のデータでは,髄核の異所性徴候は線維輪の完全な破裂を判断する上で高い精度を持っている。重度の突出,突出後縁の鋭角,縁の不鮮明といった徴候も破裂LDHの診断に重要だが,頻度は少なく,しばしば他の徴候との併用が必要であると考えられる。 Yinらは.最大突出部のレベルでNPRが40%以上.突出距離が13mm以上であれば.遊離椎間板ヘルニアの診断基準として使用できることを示唆した。
JOAスコアは腰部椎間板ヘルニアにおいて.NPRは腰椎椎間板ヘルニアと相関する。 これまでの文献では.椎間板ヘルニアと腰痛の関係を椎間板の形態学的な観点から検討することが多く.椎間板ヘルニアを測る定量的な指標は臨床的に有用であるとされている。 現在のCTやMRIのワークステーションの多くは面積を測定する機能を備えているが.臨床的な仕様が複雑で誤差が生じやすく.また椎間板ヘルニアや脊柱管の面積は個人差を無視した標本の絶対値であるため.比較可能性に乏しいとされている。 椎間板ヘルニア測定指標は.椎間板ヘルニアの定量的指標として客観的で信頼性が高く.便利で簡単で病態の判断に相関がある。 我々のデータでは.破裂型LDHの患者ではNPRとJOAスコアに有意な相関があり.有意な椎間板ヘルニアはより重度の腰痛や下肢痛を示唆することが多かったが.非破裂型LDHの患者ではNPRとJOAスコアの相関は有意でなかった。
1.type-LDHでは.椎間板ヘルニアの大部分がより顕著で.より中心または傍中心であるため.NPRの測定誤差は小さく.再現性がある。一方.非破裂型LDHでは.ヘルニアのサイズ.方向.位置が大きく異なり.NPRの測定誤差は大きくなっている。
2.骨折性LDHでは.通常.突起が大きいため.硬膜の神経根も同時に巻き込まれることが多く.病型もより似ていて比較可能です。非破裂性LDHでは.圧縮機と神経根や硬膜との関係も大きく異なり.例えば.神経根に密接した小さい突起でも大きな脚気症を起こすことがあります。