眼窩・後頭部固定術のモルフォバイオメカニカル解析 眼窩・後頭部固定術における骨変形の存在は.頭蓋頸部接合部のバイオメカニカル特性の変化をもたらす重要な要因であるが.詳細な幾何学的形態学的根拠は得られていない。 一部の著者は.正常な死体標本から採取された耳介-後頭骨を固定した耳介-後頭骨融合モデルを用いて生体力学的変化を研究しているが.このモデルはまだ現実と違いすぎて.耳介-後頭骨関節機能の喪失以外の骨・関節の変形を反映することができない。 このグループでは.生体モデルを用いて患者の頭蓋頸部接合部のスパイラルCTスキャンを取得し.3次元可視化技術により関節面の3次元幾何学的角度を測定しました。 測定のベースラインは.軸方向.冠状方向.矢状方向が相互に直交する3次元座標系に基づく再構成断層面であり.軸方向面は人類学の研究者によって初めて確認され.地面と平行とされるFH面に平行で.患者の頭部負担関節の力学特性をより反映するために立位での鎖骨下関節面の傾斜角度を観察する基準として使用しました。 後頭-頭軸構造は.人間の脊椎の特殊な機能単位で.頭部の運動機能のほとんどを担っており.頭頂-後頭関節は主に頭部の屈曲・伸展を.頭頂-頭軸関節は主に頭部の回転を担っている。 正常な後頭軸構造の解剖学的形態では.後頭顆と首軸椎の間に首軸椎が位置し.頭部の複雑な運動時に関節にかかる負荷を緩和するクッションとして.また頭蓋頸部接合部（上部頸椎）の複雑な運動機能のハブとして機能します。 後頭葉固定術では.頭蓋軸棘のクッション機能が失われるため.頭蓋頚部接合部の関節や靭帯へのストレスが増加します。 そのため.一般的には.骨頭後頭固定術の際に靭帯にかかる負荷が大きくなることで疲労が生じ.やがて靭帯が伸びて関節のアライメント関係を維持できなくなり.脱臼に至るものと考えられています。 しかし.我々の解剖学的観察から.後頭骨の固定は.しばしば前傾・側方傾斜など.側頭軸関節の関節面の角度変化をもたらし.この形状の変化が頭軸椎間の静的・動的特性の変化をもたらし.靭帯伸展変形や関節脱臼のより直接的な原因となることが確認されました。 その結果.後頭葉固定術を受けた患者の大半は.後頭葉下関節面が前傾する変化を示し.それに伴って関節面の前傾の度合いも左右で異なり.後頭葉の脱臼の程度や種類と一致することがわかりました。 このように関節面の角度が変化することで.頭を支える頸椎にかかる力のバランスが変化するのです。 その結果.頭部の重力や日常生活における頭部の屈曲・伸展によって.ピボット位置に対して頭蓋骨が前方・下方にずれ.このずれは前後方向のずれだけでなく.頭蓋沈下と呼ばれる前後方向のずれも生じます。 いずれの症例も.今回のCTの矢状面と冠状面の画像にあるように.実際に頭蓋後頭骨の癒合がみられました。 Goelらは後頭頚椎固定術を行わなかった同様の症例を報告しているが.Goelは先天性奇形により眼窩軸関節が傾き.眼窩軸椎がピボットより「滑り」.眼窩軸椎亜脱臼を引き起こしたと仮定している。 その結果.鎖骨軸の脱臼と頭蓋底の巻き込みが発生しました。 私たちは.歯列切除後.後頭頸部インプラントとケーブルで内固定した後.さらに頭蓋沈下や前後亜脱臼を起こした同様の患者を見たことがある。 このグループの結果は.Goelの推論を裏付けるものであった。 骨と関節の形態的変化.例えば.膝下関節面の傾斜角の変化が.すべて先天性の発育異常によるものかどうかは疑問である。 ウォルフの法則によると.骨は成長の過程で作用する力学的な力に適応した状態を保ちます。 変形性脊椎症の関節面にかかる応力の変化は.関節の形態に変化をもたらすという証拠があります。 したがって.頭蓋頸部接合部変形関節の形状の変化は.少なくとも一部は.頭蓋後頭骨固定術に伴う頭蓋頸部接合部の応力-歪みの変化により.骨成長時の変形.関節面の変形による応力変化のさらなる悪化.ひいては悪循環に陥っていると推察するのが妥当であろう。 文献のレビューと我々の症例検討から.乳幼児群の患者さんを臨床的に見ることは難しく.変形や脱臼などの進行要因は.成長・発達とともに徐々に悪化する可能性が示唆され.我々の仮説を間接的に支持する証拠となりました。 関節の変形が起きない正確な理由はまだわかりませんが.少なくとも.ストレス-歪みの悪循環がない分.アトランド軸亜脱臼が起きる可能性は著しく低くなります。 本疾患の病態は.延髄あるいは延髄接合部の圧迫につながる肩甲骨-後頭骨間の転位に特徴的であるため.その治療は.切除した歯槽の腹側減圧と後頭頚椎固定術による内固定という2つの方法が一般的である。 本結果は.鎖骨-後頭骨間固定術が鎖骨軸下関節面の前傾した形状を呈することを示唆しており.ケーブルのみの固定法の生体力学的安定性について新たな疑問を投げかけている。 しかし.先天性の頭蓋頸部接合部の変形で.鎖骨-後頭骨の固定を含む患者さんでは.鎖骨軸棘の変形により解剖学的特徴が不明確になり.椎骨動脈のコースもより複雑になるため.スクリューテクニックにとってより安全性が問われることになるのです。 そのため.スクリュー工法の安全性にはより大きな課題があります。 とはいえ.スクリューテクニックは多くの著者によって先天性の頭蓋頸部接合部変形にうまく使われており.私たちはスクリューテクニックの最初の適用を開始しました。Goelらは固定性頭蓋軸脱臼群に対して術中再配置を行い.側塊関節を露出させてからカスタムメッシュのチタンディスクを挿入し.C1-2釘棒固定を行い.満足のいく結果を得ています。 後頭骨固定術における膝下関節面の形状や.そのような症例では頭蓋内沈下が起こりやすいことから.後頭骨固定術の患者においてより安定した生体力学的結果を得るためには.より安定した内固定が必要であると考えられます。 結論として.頭蓋後頭固定術の患者さんでは.頭蓋軸棘間の体重を支える外側ブロック関節の前傾度や非対称性が様々な程度で見られることが多く.この形状変化による関節のバイオメカニクス変化が頭蓋軸脱臼の直接的原因である可能性があることがわかりました。 関節面の傾斜角の解析は.病態の把握.手術の適応.内固定法の選択において重要である。