低侵襲手術は.現代の外科手術の中で最も急速に発展している分野の一つで.小さな「穴」の切開と手術部位の可視化技術を組み合わせることで.より良い可視化を可能にします。 Minimallyinvasivesurgeryの語源については.1986年にWickhamが.1992年にはCuschieriがMinimallyaccesssurgeryという言葉を用いており.やや議論のあるところである。 Minimallyaccesssurgery」。 この10年間で.低侵襲な脊椎手術の技術は急速に発展してきました。 低侵襲脊椎手術は.軟部組織への負担や剥離が少ないため.術後の痛みや回復時間を軽減することができます。 マイクロ内視鏡技術の開発と特殊な手術器具の臨床使用により.外科医は1つまたは複数の小さな切開創からこれまでの外科手術を行うことができるようになりました。 低侵襲脊椎手術は.開腹手術と同様に.低侵襲で神経の減圧.脊椎の安定化・固定.脊椎変形の矯正を行うことが可能です。 I. 低侵襲脊椎手術技術の現状と展望 1.後側方経皮椎間板切除術 腰椎椎間板ヘルニアに対する除圧術として.経皮椎間板切除術は過去20年以上の発展の歴史を持っています。 Craigの側方後方経皮的腰椎椎間板ヘルニア生検ルートを基に.Hijilkata.Onikらが手動および自動で側方後方経皮的腰椎椎間板ヘルニア摘出を.Kambinらが内視鏡補助下腰椎椎間板摘出・吸引を.そしてForst.Schreiberらがそれぞれ直接内視鏡的腰椎椎間板切除・減圧を報告した。 低侵襲脊髄内視鏡や手術器具の絶え間ない改良と開発.レーザー.高周波.ナビゲーションなどの高度な手術機器の臨床応用により.経皮的椎弓切除術の技術は革新的なものとなっています。 初期の盲目的な後側方経皮的腰椎椎間板ヘルニア切除術から今日の内視鏡補助下での切除・吸引術まで.Kambin safety triangleによる間接的椎間板減圧のYESS法から椎間管による直接神経根解放・減圧のTESSYS法まで.単純包括腰椎椎間板ヘルニアしか行えなかった過去からすべての種類の椎間板ヘルニアが完了できる現代に至るまで。 あらゆるタイプの腰椎椎間板ヘルニアや脱腸を直接手術で除去したり.椎間孔狭窄に対して経皮的に椎間孔を拡大したりと.現在最も期待されている脊椎の低侵襲な内視鏡技術となっています。 腰椎の経皮的な椎弓固定術.髄核置換術.幹細胞移植術の研究に取り組んでいます。 この手術は.現在最も期待されている脊椎の低侵襲な内視鏡技術となっています。 経皮的腰椎椎間板ヘルニア摘出術(PELD)は.椎間孔の「安全な三角形の働き」を利用して.椎間板への後側方からのアプローチを行う方法です。 このゾーンは線維輪の後面にあり.走行する神経根(Exitingnerveroot)を傷つけずに器具を安全に通過させることができます。 低侵襲な後側方経皮的椎間板切除術は.局所麻酔で行うことができるため.神経根を傷つけないように作業溝を配置する際に.術者が患者から直接フィードバックを受けることができます。 出血が少ない.手術の外傷が少ない.傷跡が残らないなど.大きなメリットがある一方で.欠点もあります。 患者さんの腸骨稜が高い場合や.脊髄腔が潰れている場合は.正確なアクセスポイントを見つけることが困難な場合があります。 また.ディスクの破片がすでにフリーになっている場合は.操作が困難です。 また.全身麻酔や深い鎮静が必要な患者さんでは.神経根損傷のリスクも高くなります。 低侵襲脊椎内視鏡や手術器具の絶え間ない改良と開発.レーザー.高周波.ナビゲーションなどの高度な手術機器の臨床応用により.経皮的椎弓切除術の技術は革新的なものとなっています。 初期の盲目的な後側方経皮的腰椎椎間板切除術から今日の内視鏡補助下での切除・吸引術まで.Kambin安全三角形から椎間板に入るだけで間接的に椎間板減圧を行う過去から.今日は孔から直接脊椎管に入って直接神経根解放・減圧ができるまで.単純包括腰椎椎間板ヘルニアのみを行う過去からあらゆる種類の腰椎椎間板ヘルニアを直接外科的に除去し あらゆる種類の腰椎椎間板ヘルニアや脱腸に対する直接手術.椎間孔狭窄に対する経皮的椎間孔拡大術に加え.現在では経皮的椎弓固定術.髄核置換術.幹細胞移植術の検討にも取り組んでいます。 この手術は.現在最も期待されている低侵襲な脊椎内視鏡技術となっています。 腰椎の経皮的椎弓切除術は.今後の重要な開発課題です。 現在.特殊な手術器具を用いて.ゲルやポリマーの膨張剤を含んだバルーンを椎間板に充填し.希望のサイズに拡張することが可能です。 もう一つのルートは.「安全な三角形の仕事」の経皮的椎間孔から移植し.適切な大きさに脱出・拡張することで.真に低侵襲な経皮的椎間移植・椎間脱出固定・融合を実現する拡張型椎間固定装置を使用することです。 温度形成記憶と優れた弾性挙動を持つメモリーニッケルチタン合金を使用することができ.椎間板への挿入は困難ですが.より小さな変形可能な椎間固定装置を設計し.椎間板に挿入して形を変えることで低侵襲な椎間固定を実現することが可能です。 PEEK製の拡張可能な椎間固定具の開発が実現し.臨床で使用されている。 MED低侵襲腰椎椎間板ヘルニア摘出術は.1997年にFoleyとSmithが初めて開発した新しい低侵襲脊椎手術法である。 拡張したチャンネルをいくつも使って手術用アプローチを作り.直径1.6~1.8cmの作業用チャンネルを使って.これまで開腹手術でしかできなかった椎弓切除.関節亜全摘.神経根管減圧.椎間板切除を行うことができるのです。 従来の腰椎椎間板ヘルニア摘出術と比較して.一連の拡張カテーテルによる手術アクセスを構築し.傍脊椎筋の剥離・後退を不要とし.直径1.6~1.8cmの作業道内で全ての手術操作を行うことができます。 その結果.手術の切開が小さく.椎間筋の損傷が少なく.出血も少なく.術後の回復も早いという特徴があります。 先進のビデオ・カメラシステムにより.手術視野を64倍に拡大し.脊柱管内の硬膜嚢.神経根.血管叢をより正確に確認・保護することができます。同時に.クリアな手術視野により.すべての手術操作がより正確に完了し.深い視野や脊椎後部の骨関節構造の破壊など.従来の手術におけるデメリットを有効に回避することができます。 後脊髄靭帯複合体の完全性が保たれるため.術後の瘢痕癒着や腰椎不安定性の発生を効果的に抑制することができます。 ワーキングチャンネルの位置は.特定の部位の病的変化により決定されます。 低侵襲な腰椎減圧術により.中心脊柱管.外側伏在窩.椎間孔を十分に減圧することが可能です。 さらに.孔の外側の椎間板組織も除去することができます。 異なる部位を減圧する前に.外科的アプローチを計画する必要があります。 孔外神経減圧術では.まず椎間膜を確認し.横靭帯を剥離してより深い出口ネルフートを明らかにすることにより.作業チャンネルを椎間膜上に配置することができ.出口ネルフートが確認できれば.神経根内の深部に椎間板ヘルニア組織を配置することができる。 近年の低侵襲椎間板髄核摘出術と従来の開腹手術との比較研究では.低侵襲手術は組織損傷.神経干渉.出血.術後疼痛が少なく.入院期間が短く.回復と職場復帰が早いことが示されています。 従来の開腹による微小円錐切除術と低侵襲アクセスによる微小円錐切除術を比較した無作為化比較試験で.低侵襲アクセスの方が安全で効果的であることが示された。 FoleyとSmithが開発した新しいディスクスコープ(MED)法は.低侵襲のマイクロサージェリー技術と内視鏡技術の完璧な組み合わせです。MED手術は.顕微鏡下椎間板切除術と同様.椎間板ヘルニア手術のみならず.椎弓切除や孔あけにも使用できます。MEDは手術が簡単で幅広い適応と多様性があるので.外科医は従来の手術から容易に切り替えることができます。 内視鏡手術 内視鏡による可視化は.術野を鮮明に拡大表示できるだけでなく.簡便で効果的ですが.2次元画像しか得られず.出血や視認性の悪さに阻まれることが多く.顕微鏡下椎間板切除術には及ばないのが実情です。 内視鏡画像や内視鏡画像フュージョン技術の進歩は.この問題を改善するのに役立つと思います。 出血のコントロールは.どの可視化技術においても特に重要であり.出血量が多いと硬膜嚢の裂け目や神経根の損傷のリスクが高くなります。 エンディウスは.鈍的剥離.吸引.電気凝固による止血に適用可能なダブルシースを備えた小型バイポーラ電気凝固装置(MDS)を開発しました。 また.現在の腹腔鏡システムに赤外線チャンネルを組み込んだデュアル光源内視鏡システム(赤外線/可視光)も使用しています。 このシステムは.出血している環境で小さな動脈血を発見し.出血箇所を正確に特定し.オペレーターが出血箇所を迅速に焼灼するのを助け.出血箇所が不明な場合に止血操作を繰り返す必要性を低減することが可能です。 コンピュータ技術と内視鏡の進歩により.術前画像と術中スキャンを組み合わせて3D再構成した仮想画像を合成し.術中内視鏡画像に付加することが可能になりました。同様の技術は.脳外科手術においても術前画像再構成と術中手術顕微鏡画像を組み合わせることで腫瘍の境界を特定し.より適切に腫瘍を除去できるよう術者を支援するために使用されています。 最近(カナダ.ミシサガ).MRIやCTのデータに基づいて内視鏡の位置を確認できる神経内視鏡用トロッカーが開発されました。 専用ソフトウェアにより.内視鏡のライブ画像や.器具の3次元的な位置決めも可能です。 また.手術用顕微鏡に取り付けて.透過した表示信号と手術視野を観察できるヘルメット型ディスプレイ検眼鏡も開発されました。 近い将来.この技術は.二次元の脊椎内視鏡がないことを補うために.脊椎手術用内視鏡にも使われるようになるかもしれませんね。 また.今後のイメージング技術の向上には.光学画像の解像度の向上.手術用顕微鏡のような焦点の合わせやすさ.柔軟性と操作性の向上.ワーキングチャンネルの役割の拡大.3次元画像の継続的な改善などが含まれます。 これらの改良により.脊椎内視鏡手術は新たなステージに進むことができるのです。 3.低侵襲腰椎除圧・固定術 1)低侵襲腰椎半月板切除術 低侵襲腰椎除圧術の重要な原則は.棘突起上の多裂筋の腱膜停止部を温存することである。 従来の椎弓全摘術では.棘突起を切除し.多裂筋を横に引きます。 創を閉じた状態では.多裂筋の棘突起への起始を修復することはできない。 しかし.半椎間板切除術では.作業用チャンネルから片側で脊柱管の完全減圧を行うことができるのです。 作業チャンネルを背側に傾けると棘突起の下面と対側の薄板が見えるので.硬膜嚢を軽く押し下げ.靱帯フラバン.対側の上関節突起を切除し.片側アプローチによる古典的な両側減圧術を完了します。 上腰椎の解剖学的構造は下腰椎と異なり.L3以上のレベルでは棘突起と関節突起の間の板が狭く.同側の側窩を除圧するためには.片側アプローチを用いる場合.同側の上関節突起を多く切除する必要があります。 また.左側の半月板切除術で右側の伏在窩を減圧し.その逆の両側からのアプローチも可能です。 ある研究では.この両側からのアプローチ法を用いて.4人の患者に7つのセグメントの減圧を行い.全体の平均手術時間はセグメントあたり32分.平均出血量は75ml.平均術後入院日数は1.2日であった。 術前の神経原性跛行は全例で消失し.合併症もなかった。 2)経腰椎椎間体癒合術 経腰椎椎間体癒合術(TLIF)は.BlumeとRojasによって最初に提案され.HarmsとJeszenskyによって一般化されたものである。 Clowardが最初に提案した後方腰椎椎間体癒合術(PLIF)では.腰椎腔を露出させるために広範な管減圧と両側の神経根後退が必要でしたが.TLIFでは椎間孔から腰椎腔を片側だけ露出させるため.両側で行うPLIFよりも神経構造への負担が少なく.この技術は発展しています。 TLIF法のもう一つの大きな利点は.腰部脊柱管後方減圧術と前方椎体間固定術を1回の後方切開で同時に行うことができることです。 3)外側腰椎椎体間固定術 腰椎椎体間固定術は.(1)痛みの原因である椎間板組織を除去できる.(2)固定率が非常に高い.(3)腰椎の隙間高さと腰椎前弯が回復する.という3つの利点があり.非常に一般的な手技である。 腰椎椎間体癒合術には.腹膜外アプローチによる経前方椎間体癒合術.経後方椎間体癒合術.経体間体癒合術.内視鏡的側方椎間体癒合術が含まれる。 大腰筋ルートによる低侵襲な後腹膜外側椎間関節固定術が文献的に報告されています。 この術式は.神経生理学的モニタリングと透視下において大腰筋を介して後腹膜から行われ.DLIFまたはXLIF低侵襲腰椎固定術と呼ばれる。 腰神経叢は大腰筋の後半分にあるため.大腰筋の前1/3から前1/2に限定して剥離すると.神経損傷のリスクが軽減されます。 また.術中に筋電図モニターを使用することで.神経損傷のリスクを軽減することができます。 腰部脊柱腔を扱い.体間固定を挿入する際には骨端板の破壊を避けるべきであり.体間固定の方向は正・側面透視で決定する必要がある。 椎間体癒合術は.神経孔の高さと脊椎脱臼のアライメントを回復することにより.間接的に椎間体の減圧を達成することができます。 Knightらは.女性43名.男性15名の患者に低侵襲腰椎椎間関節固定術を施行し.6名に術後異常感覚性大腿前部痛.2名に腰椎L4神経根損傷を発症させ.初期の合併症を報告した。 椎間関節前方固定術だけでは.初期の固定セグメントの安定性が不十分なため.偽関節の発生率が高くなる。 近年.椎間関節の固定率を向上させるために.後方補助固定が行われるようになりました。 後方経皮的ペディクルスクリュー固定術(Sextant)は.後方手術による筋肉の損傷を避け.術中出血が少なく.術後の回復が早く.癒合率を高めることができるという利点がある有効な方法ですが.手術が複雑なのが欠点です。 Kandzioraらは,in vitroでPFSF,経頚骨ペディクルス,ペディクルス固定の生体力学的特性を比較し,腰部ペディクルス固定の初期生体力学的安定性は経頚骨ペディクルス固定と同様であるがペディクルス固定よりわずかに劣ることを明らかにした. Kangらは.経皮経椎骨滑膜ネジ(TFS)固定術をCTナビゲーション下で行い.すべてのネジが合併症なく正確に配置されたことを報告した。 経皮的PFSFは.後方ペディクルスクリュー固定の有効な補完手段となり得る。 4.低侵襲後方内固定術 Pedicle screw techniqueは.その安全性と有効性から.脊椎の胸腰椎骨折の治療に広く用いられている。 しかし.従来の開腹手術では.広範囲に組織を切開し.術中に周辺組織を長時間牽引する必要があるため.外傷性が高く.患者の術後回復に明らかに影響を与える。 そのため.胸腰部ペディクル・スクリューによる内固定は.低侵襲な技術が徐々に開発されてきました。 経皮的腰椎外固定術はMagerlが最初に記述し.その後主に腰椎の一時的な外固定に使用され.2001年にFoleyらが経皮的ペディクルス内固定術のSextantシステムを最初に報告した。 この経皮的セキスタント式ペディクルスクリュー固定システムは.経皮的ロッドローディングをより簡単に.より正確に行うことができる独自のロッドローディング方式「Geometric Trajectory principle」を採用し.ロッドを筋肉の深部に配置することで.真の経皮的ペディクルスクリュー固定を初めて可能にしたものである。 低侵襲なペディクルスクリューの設置には.多裂筋の機能を可能な限り維持するために.経皮的切開と小パラメディカル切開のいずれかを使用することができます。 透視下で経皮的なペディクル・スクリュー・テクニックを使用します。 まずJamshidiトロカールを用いて弓部穿刺を行い.トロカールを弓部に挿入した後.針を引き抜き.トロカールに沿ってガイドワイヤーを挿入する。 ガイドワイヤーに沿って連続拡張カテーテルを挿入して軟部組織を広げ.ガイドワイヤーのガイド下でタッピングと中空ペディクルス挿入を行います。 コネクティングロッドを経皮的に設置することで.軟部組織の損傷を最小限に抑えることができます。 低侵襲な小切開式ペディクルスクリュー設置法では.ペディクルの外側縁よりやや外側を縦に切開し.多裂筋と最長筋の間を切り離すというものです。 軟組織を徐々に拡張した後.ワーキングチャンネルを設置し.乳様突起の頭側と尾側を露出させ.高速研削ドリルで開口し.アーチプローブで弓根をテーパー加工します。 中空または非中空のペディクルスクリューを使用することができます。 峡部.滑膜関節.横突起をデコルテ化し.ワーキングチャンネル下でインプラント固定を行うことが可能です。 経皮的なペディクルスクリュー留置術と比較して.低侵襲な小切開法にはいくつかの利点があります。まず.中空または非中空のペディクルスクリューを使用して.直視下で解剖学的構造を特定することが可能です。 第二に.この手法では.インプラントを後方で固定するための領域がより広く確保されることが挙げられます。 しかし.低侵襲な小切開法を用いると.尾部の横突起に伝わり後方に分岐して多裂筋.横靭帯.横靭帯間.頭頂部の関節突起を支配する後脊髄神経内枝を損傷する危険性が高いです。 Regevらは.2つの低侵襲性ペディクルスクリュー挿入術を死体で比較し.低侵襲性小切開挿入術は後脊髄神経内枝を損傷する可能性が高いことを明らかにしました。 彼は.隣接する頭側セグメントにおける多裂筋の神経支配の喪失を軽減したいのであれば.経皮的移植技術が望ましいことを示唆した。 展望 この10年間で.低侵襲手術の研究と臨床応用は大きく進展し.臨床経過も良好であるが.合併症をいかにさらに減らすか.低侵襲移植に適した椎間固定装置を開発できないか.低侵襲手術の普及のために低侵襲技術の学習曲線をいかに少なくするかなど.改善すべき課題も少なくない。 低侵襲手術の長期臨床成績の報告は少なく.さらなる経過観察が必要である。 低侵襲手術は侵襲性が低いとはいえ.リスクが低いわけではなく.逆に手術の難しさとリスクを負うことになるため.低侵襲脊椎外科医は脊椎周辺の三次元解剖に精通し.低侵襲手術の適応を厳密に習得し.臨床現場での経験を常に生かし.さらに新しい器具や新しい生物学的薬剤.高度な画像機器.高機能ロボットシステムなどが継続的に開発されれば.次のことが期待されるのである。 低侵襲な脊椎手術の新たな革命を推進する。