肋骨骨折の治療法にはどのようなものがありますか?

  肋骨骨折は.胸部閉鎖性外傷の85%までに発生し.一般に交通事故.高所からの転落.間接的な粉砕損傷.直接的な暴力によって引き起こされます。 肋骨骨折には.単発肋骨骨折や多発肋骨骨折など.いくつかの種類があります。 統計によると.シャックル胸壁の発生率は鈍的胸壁損傷の約10%~15%を占め.全体の死亡率は16%~20%と高いです[1]。 現在.肋骨骨折の治療法は保存療法と手術療法に分けられます。  肋骨骨折の治療法の選択にはまだ大きな議論があり.多くの学者は転位端が2cm未満の骨折は保存的治療で治癒すると考えており.臨床の現場でもほとんどがそうである。 保存的治療には.水分補給のコントロール.鎮痛.適切な外固定.人工呼吸器の補助などがあり.以下に簡単に説明する。  1.1 鎮痛剤 肋骨骨折の痛みは.特にシャックル胸郭を持つ患者において.肺感染の可能性を高め.呼吸機能や 骨折の回復を損なう可能性があります。 一般に.十分な鎮痛は合併症を大幅に減らし.予後を改善するため.すべての肋骨骨折に鎮痛が適応される。 一般的な鎮痛方法としては.経口鎮痛薬.肋間神経ブロック.静脈内維持鎮痛薬.持続硬膜外鎮痛薬などがあります。 また.多発性肋骨骨折に対して硬膜間鎮痛や硬膜外鎮痛を行うことが報告されており[2].現在では海外の多くの病院で多発性肋骨骨折に対する鎮痛方法として持続硬膜外鎮痛がルーチンに行われています。 近年では.皮下電気刺激鎮痛法や胸椎傍脊椎ブロック持続鎮痛法も臨床で使用されており.皮下電気刺激鎮痛法は比較的症状の軽い肋骨骨折に多く使用されています。 最近Daviesら[3]は,持続的胸部傍脊椎ブロックの鎮痛効果は持続的硬膜外鎮痛と同様であるが,鎮痛失敗,低血圧,嘔吐,尿閉などの合併症は後者に比べて有意に少ないと報告した.  1.2 胸壁外固定術 多発性肋骨骨折やシャックドチェストに対して.痛みの軽減や逆説呼吸の矯正を目的に胸壁外固定術が行われ.外固定によって呼吸機能を大幅に改善し.治癒後の胸壁に大きな変形を残さないことが可能です。 前者には胸壁の単純外固定.外部牽引固定があり.従来の方法には幅の広いテープ引き固定.複数の胸部ストラップ.砂袋による圧迫固定などがありますが.この方法では軟化部の胸壁は肺の圧迫が強くなり.肺無気肺や肺炎になりやすく.肋骨骨折端は肋間血管や肺組織を損傷しやすく.軽度の骨折の患者の一時緊急処置や固定としてしか使用できないのが実情です。 後者の主な適応は.胸壁の著しい逆行性呼吸運動であるが.重篤な臓器損傷を伴わないもの.および仮固定がうまくいかないものである。 胸壁外固定には4つの基本形があります:(1)スカーフクランプによる重力懸垂牽引:最も古典的な方法.(2)胸壁外固定牽引枠:骨折した肋骨の外固定牽引に正常胸壁を支持として用いることが原則で.前壁および側壁肋骨骨折に使用可能.(3)叢生ガラスの胸壁外固定:多孔性の叢生ガラスのプレートを胸壁上に置いて骨折を固定することが主原則となります。 (3) プレキシグラス外胸壁固定術:主な原理は.多孔質のプレキシグラスプレートを患者の胸郭に合わせて高温で成形し.その上に骨折した肋骨をワイヤーで固定して.複数の肋骨骨折を固定する。 (4) 皮下肋骨骨折支持:主な原理は.骨折した肋骨の上下の少なくとも一つの未折損肋骨の皮下にキルシュナーピンを突き刺し.未折損肋骨上に骨折肋骨を固定して胸壁を固定して逆調教をなくすことである。 胸壁を固定し.異常な呼吸をなくすことを目的としています。 スカーフクランプやワイヤー固定による外固定牽引を行う際には.肋間神経や血管.肺を傷つけないように注意が必要です。  人工呼吸は低酸素血症の改善.逆流呼吸の修正.肺無気肺の治療などに大きく貢献し.海外では多発性肋骨骨折の標準治療として採用されている病院もあるようです。 適応は肋骨骨折≧8で.重度の肺挫傷.頭蓋大脳損傷などを併発し.湿式酸素療法では換気と酸素化が確保できない場合で.具体的には潮量<5ml/kg.呼吸数<35呼吸/分.PCO2<55mmHg.動脈酸素飽和度<90%が適応になる。 気胸の治療には.従来の機械換気.非侵襲的マスク換気.持続気道陽圧換気(CPAP).間欠的気道陽圧換気(IPAP)などが用いられており.非侵襲的体外持続陰圧換気(CNEP)も報告されている[4]。 近年.他の著者は肺挫傷/急性呼吸窮迫症候群(ARDS)の治療に液体換気[全液体(TLV)換気と部分液体(PLV)換気の両方.PLVがより一般的に使用]を適用し.その効果はまだ議論中ですが.急性肺損傷(ALI)/ARDSの治療に新しい選択肢をもたらし.現在は他の手法と組み合わせたPLVが好まれます [5]. 人工呼吸の短期的な合併症としては.気胸.作用発現前の低酸素血症.体循環の低血圧.不整脈などがあり.長期的な使用では肺感染や敗血症の確率が高まり.デコンディショニングが困難なため.適応を厳密に制御する必要がある。  臨床における肋骨骨折の治療法の選択は.(1)骨折端を再置換せずに転位させると治癒が変形するため.審美性や呼吸機能にまで影響を及ぼす可能性がある.(2)固定せずに多発性肋骨骨折を行うと鎮痛不良で咳を恐れるため肺感染に至ることが多い.(3)固定せずに人工呼吸維持が必要な患者の場合.(4)固定を行わないと呼吸機能が低下する.などの理解に基づく.十分に確立したものであり.(5)固定した肋骨骨折の場合.固定が不十分で咳が出るため呼吸機能まで低下する。 (3)人工呼吸器維持を必要とする患者において.固定が適時に行われない場合.人工呼吸器関連肺炎の発生率が増加し.脱力困難などの様々な問題が発生する可能性があること。 最近海外で行われた無作為化比較試験では.多発性肋骨骨折37例を無作為に2群(ジュデット固定器群18例.非手術群19例)に分け.治療後.手術群の最終人工呼吸期間.ICU監視期間.肺炎発生率はそれぞれ(10.8±3.4)日.(16.5±7.4)日.24%で.非手術群より有意に少なかった( 18.3±7.4)日.(26.8±13.2)日.77%(p<0.05)。また.最大肺活量は.手術群で11人.非手術群で1人と比べ有意に高かった[6]。 別の無作為化比較試験において.肋骨骨折の外科的内固定(カーフィング.ステンレスプレート固定.またはその組み合わせ)群の胸壁安定化率は85%(17/20)で.非外科的群の50%(10/20)より有意に高かった。外科的群の45%(9/20)が平均2日間の人工呼吸を必要としたのに対し.非外科的群の35%の患者は平均12日間の人工呼吸を必要とした。 また.胸壁の変形や拘束性呼吸不全の発生確率は.手術群の方が対照群より有意に低かった[7]。 そのため.肋骨の早期外科的固定が不可欠であるとの意見が高まっています。  外科的内固定術の適応は.(1)胸郭内の多発性肋骨骨折の崩壊により著しい変形と逆説的連続シャックル呼吸が形成されるが.重度の肺挫傷を伴わない場合.(2)骨折端の特に著しい変位や神経血管損傷の可能性のある多発性粉砕肋骨骨折で.保存的治療により変形が治癒し呼吸機能への影響がある場合.(3)呼吸困難と血気胸による胸壁への難治性疼痛がある単純肋骨骨折の場合。 (4) 肋骨固定が可能な状態で開胸などの外科的処置が必要な場合 (5) 非侵襲的人工呼吸治療の成績が悪い.または脱力が困難な場合 (6) 審美的要求が高く.経済状況が許す若い患者.などです。 肋骨骨折の手術固定には多くの器具や方法がありますが.真に古典的なものや.大規模な臨床試験により信頼性と効果が証明されたものは多くありません。  整形外科用の合金チタンプレートの多くは.肋骨よりも曲げ強度が高く.生体適合性も高いため.より広く使用されています。 (1) AOプレート:海外で最もよく使われている固定器具で.3.5mm骨盤再建用整形プレート.ミニチュアチタンプレート.U字型プレートなどです。 いくつかの実験[8]では.肋骨骨折の固定に厚さ3.5mmの骨盤再建型鋼板と厚さ2.4mmの下顎型鋼板.1.0mmの歯科用鋼板を適用し.骨盤再建型鋼板は最大の曲げ強度により骨折端をしっかりと固定できるが.術後に胸痛が起こり.除去するのに二次手術を必要とし.さらに厚鋼板固定はネジが緩む可能性もあり.手術後の骨折端固定には下顎型鋼板や歯科用鋼板が使えることが判明しています。 下顎プラスチックプレートとデンタルプレートを頭側端でロッキングネイルで固定することで.特に下顎プラスチックプレート固定群では固定肋骨の骨膜がほぼ無傷のまま残るようにすることができる。 しかし.歯科用プレートの曲げ強度は肋骨自体の曲げ強度に比べて低いため.固定不良を起こす可能性があります。 いくつかの実験[9]では.U字鋼板は標準鋼板よりも曲げ耐性が強く.従来のプレート式内固定具よりもはるかに小さく.手術切開や外傷も比較的小さいため.将来的に大きな応用の可能性があることが証明されました。 (2) Judet.Vecsei.Labitzke.Rehm.Sanchez固定器などの特殊固定器:これらの固定器はスクリュー固定を必要とせず.固定が簡単で.骨髄腔を傷つけずに固定できる。 両端が無傷の単純骨折.特に斜め骨折にはJudet固定器を.肋骨粉砕骨折や胸壁の完全性が損なわれている場合はSanchez固定器を使用することが可能です。 しかし.これらの固定具の生体力学的強度は高くなく.骨折の治癒が不安定になる危険性があります。 (3) チタン-ニッケル合金記憶合金リングハガー:中国でより多くの臨床応用が報告されている[10]。ニッケル-チタン記憶合金リングハガーは.低温で変形・展開し.体温で自動的に元の形状に戻り.骨折固定を簡単かつ便利にすることができる。 手術時間の短縮.緊急時の肋骨骨折の内固定に使用でき.手術自体の患者への悪影響が少ない.組織親和性が良い.肋骨周囲の複数箇所に使用し周方向の力を発生させ.術後に骨折端が回転して変位しにくいなどのメリットがありますが.材料費が高く.簡単に取り外せないという欠点があります。 以上より.現在のスプリントは広く使用され.固定効果も高いが.後方に位置する肋骨骨折の固定が困難であり[8].肋軟骨を併用した骨折の固定がしっかりできないこと.スプリントの生分解しない材質により術後の違和感や慢性肋間神経痛が生じ.再手術で除去しなければならなくなることがわかった。  2.2 髄内固定器具 最も一般的に使用される器具は.Kirschner steel pin.Rush intramedullary pin.Jergesen rod.Rehbein plateである。 これらの装置の利点は.切開創が比較的小さく除去しやすいこと.骨膜をあまり除去する必要がないため.手術の外傷が比較的少ないことです。欠点は.肋骨の骨折端の回転変位やピン自体の変位があり.骨折の治癒異常や骨の不連続性が起こる可能性があることです。 髄内固定デバイスは.他の方法と併用することで.より満足のいく固定効果を得ることができます。  2.3 複数の肋骨の多発性骨折には垂直固定が用いられ.内固定具は通常.最初に骨折した肋骨の上部と最後に骨折した肋骨の下部に.肋骨の長軸に垂直に固定されます。 一般的に使用される器具は.カーフピン.骨セメントプロテーゼ.リブスペーサーなどです。 この方法の欠点は.固定された肋骨の空間を呼吸運動で広げることができないため.患者の術後の肺の回復にある程度の影響を与える可能性があることである。 最近.小児および成人前の患者の肋骨骨折の固定に伸展性垂直肋骨固定具の使用が期待されることが報告されました[12]。2.4 その他 スチールワイヤーやシルクワイヤーは安定性が悪いため単独で使用されることは少なく.他の方法との併用や動物の肋骨骨折に使用されることがほとんどである。  2.5 生分解性プレートまたは髄内釘 多形生分解性材料である70:30のポリ(LlactidecoD.Llactide)[13].82:18のポリ(レブリン酸.グリコール酸)[14]でできたプレートやスクリューが肋骨に使用されている例が国内外で数例報告されています。 後者は高温で成形できる。生分解性のポリ-L-ラクチド製髄内釘[15]も臨床で使用されている。 現在.生分解性材料の臨床応用はまだ模索中であり.その固定効果や術後回復効果を大規模に臨床観察する必要がある。 開発の主な方向性は.低侵襲な器具の設計と手術自体のダメージを最小限に抑える手術方法の改良である。  第1~3肋骨は鎖骨下動脈に近いため.多発性肋骨骨折の場合は第4~10肋骨の固定で十分ですが.第11.12肋骨の骨折は逆説性呼吸にほとんど影響を与えません。 シャックルチェストの場合.局所領域内の数本の肋骨を固定すれば.逆説的な呼吸運動を修正するのに十分であり.外科的外傷を軽減するために全固定する必要はない。 従来の骨折線に沿った切開に加え.一部の著者は「聴覚三角部」を経由するアプローチを開発し.低侵襲な切開を実現し.手術による傷害を軽減させたシャックル胸部の局所固定術を行っています。 胸腔鏡は.胸壁外固定術の補助としてだけでなく.止血.遊離骨塊の除去.直視下での肺修復にも使用できるため.多発性肋骨骨折やシャックル胸郭の低侵襲治療における重要な開発である。 重度の肺挫傷の患者は手術の効果があまりないため.挫傷が改善されるまで手術を延期することが重要である[16]。  3 組織工学的治療 近年.欠損した胸壁の構築には.プロレンメッシュ.メチルメタクリレート.マーレックスメッシュ.ビクリルメッシュ.ポリテトラフルオロエチレン.ポリプロピレンなどの人工生体材料が用いられている [17]. 人工生体材料は.多発性肋骨骨折や胸骨下部骨折の早期固定に用いることができ.移植・抜去が容易であることが報告されている[18]。 組織工学技術の発展により.多発性肋骨骨折やシャックル胸郭の治療に新たな材料や方法を提供することが期待されると考えています。  まとめると.肋骨骨折は頻度が高く.ほとんどの患者さんが保存療法で治りますが.臨床試験の結果.肋骨の選択的内固定がより患者さんの回復に役立つことが分かっています。 合成生分解性材料は.二次的な外科的摘出を必要とせずに移植できるため.外科的外傷や術後の胸痛などの合併症を軽減し.現在臨床応用されています。組織工学技術の最近の発展は.大きな肋骨骨折の治療にも新しい治療の方向性を示しています。 各治療法の適応と患者さんの実情を踏まえて総合的に判断することで.特にシャックドチェストにおける肋骨骨折の治療効果のさらなる向上が期待されます。