成人の臼蓋形成不全の治療における新しい進歩は何ですか?

  股関節形成不全(DDH)は.先天性の疾患で.発達障害により股関節への負担が大きくなり.最終的には変形性股関節症に至る疾患である。 痛みのないDDHの患者さんは.外科的治療の必要はありませんが.1-2年ごとに画像診断と臨床経過を観察する必要があります。ステロイドと高エネルギーの股関節運動は避けるべきです。 股関節痛が進行すると.特に日常生活が制限される患者さんでは.外科的な治療が必要になります。 方法は.人工関節置換術.骨盤骨切り術.大腿骨骨切り術.関節固定術などです。 手術治療の主な目的は.痛みを軽減し.股関節の機能を向上させ.変形性股関節症の発症を阻止または遅延させることです。  1.骨切り術 骨切り術は.股関節の回転中心が近位側に過度に偏位しておらず.関節可動性が良好で.関節変性がないか軽度(T?nnis grade 0~I)の若年で症状のあるDDH患者に適しています[1.2]。 ほとんどのDDH患者の初期症状は.主に臼蓋側の股関節変形が主であり.骨盤骨切り術により臼蓋側の解剖学的変形を理想的に矯正することができます。 しかし.大腿骨近位部骨切り術は.大腿骨側の二次的変形を矯正するもので.骨盤骨切り術の補助としてだけでなく.独立した整形外科手術と考えることができます。  骨盤骨切り術は.臼蓋形成不全や関節炎の程度により.再建骨切り術(RO)と救済骨切り術(SO)に分類されます。  1.1.1 ROは変形性股関節症の初期に適応され.股関節のほぼ正常な解剖学的構造とバイオメカニクスの再構築.ほぼ正常なセファロ・マルロー関係の回復.ヒアルロン軟骨の被覆の改善.症状の改善と変性の予防を目的としています。  1.1.1.1, I, II and III phase osteotomy: Salter I phase osteotomyは1961年にSalterが6歳以下のDDHの子どもに対して初めて報告しました。 その利点は.腸骨での骨切りによって寛骨の向きを変えて股関節を再建し.寛骨の平面性を変えたりその機能を損なわずに体重負荷に対してすぐに安定させることができることです。 1965年にLe Coeurが初めて報告した骨盤の3重骨切り術は.大腿骨頭に対する寛骨の被覆性を改善するために恥骨と坐骨を大腿関節近くで切断したものであるが.骨の大きさや付着筋.仙骨結合の靭帯のために満足な矯正ができず.結果として骨盤の非対称性が著しいものとなった。 1973年にSteelが報告した三相性骨切り術は,坐骨骨切り術を関節から離して3回の切開で行う点が異なっていた。CarliozとTönnisが行ったpars plana三相性骨切り術は,骨切りブロックの動きを制限する仙骨骨盤靭帯を回避して,矯正率が大幅に改善された[3]。  1相.2相.3相の骨切り術は.幼児期や小児期に使用されます。 一方.思春期や成人は.骨盤のコンプライアンスが悪く.靭帯の軟部組織が寛骨臼の回転を制限して骨盤輪の破壊を引き起こしやすく.術後の骨盤の変形が大きく.石膏による外固定を受け入れることが困難なため.この種の手術には適しません。 現在.青少年および成人のDDHに対する再建骨切り術としては.寛骨臼回転骨切り術(RAO)[4]と寛骨臼周囲骨切り術(PAO)[5]が最もよく行われています。  1.1.1.2, PAO: PAOはBernese osteotomyとも呼ばれる。 骨盤後方柱が無傷で.寛骨臼の骨切り部への血液供給が良好であること.骨切り部は矯正後.石膏などの外固定を必要とせずネジで固定でき.早期のベッド移動が可能なこと.真の骨盤構造を破壊しないので女性患者の術後の自然分娩が可能なこと.外転筋を損傷から保護できるが術後の移動性がやや減少すること.などがあげられます。 ただし.術後は股関節の可動性に若干の影響が出ます。 この手術は.15歳から50歳までの患者(Y軟骨閉鎖)で.痛みはあるが股関節の可動性が正常で.X線検査で大腿骨頭の変形がなく.外小間X線の骨頭とソケットの対応が良く.T?nnis grade I以下の変形性股関節症で.関節腔が正常な患者に適しています。 この手術は.寛骨臼が閉じていない若年者.重度の骨粗鬆症の高齢者.股関節の可動性が50%以上制限されている患者.著しい大腿骨頭の変形.T?nnisグレードII以上の変形性関節症.関節腔の狭窄などがある場合には推奨できません[4,5]。  Ganzら[5,6]は1999年に.二次性股関節変性の有無にかかわらず63人(75股関節)の患者について報告し.平均追跡期間は11.3年(10~13.8年)で.73%の優れた臨床結果を達成しました。 関節炎の程度はT?nnis基準で分類され(グレードI 15例.グレードII 18例.グレードIII 9例).手術後の平均経過は4年であった。Harrisスコアは術前62(33-95).術後86(29-100)であった。 その結果.軽度および中等度の変形性股関節症32例では良好な治療成績が得られたが.グレード3の変形性股関節症9例のうち8例はさらに関節炎が進行し.Harrisスコアが70以下になり.うち6例はその後.股関節全置換術が行われることになった。 より重度の変形性関節症の患者さんでは.この方法はあまり満足のいくものではありません。 手術中に骨切り面が関節内に入り込むと.股関節の可動性低下や関節痛の原因となる。寛骨臼が過度に変位すると股関節外転の低下を招く。骨切り端の隙間が大きいと治癒が遅れたり治癒しない。異所性骨化により股関節可動性が低下し.一部の患者では外側大腿皮神経損傷の症状もみられる[8]。  1.1.1.3, RAO:寛骨臼回転骨切り術の原理は.関節包を残したまま寛骨臼の骨部を曲線状に骨切りし.骨切りした寛骨臼を前・外・下に回転させて大腿骨頭への被覆力を高め.股関節の安定性を向上させることです。 臼蓋形成不全を解剖学的に矯正し.股関節の体重を支える軟骨が変性する要因を排除することができます。 この処置は.股関節の正常な解剖学的関係を再構築するとともに.細胞活性を高め.股関節周囲の血流を改善し.寛骨軟骨の発達を促進し.股関節が継続的に発達するための条件を整えます。寛骨臼が外側.下.前方に移動して大腿骨頭を十分に覆うため.大腿骨頭によって寛骨臼に作用する圧力が分散され圧力が減少し.寛骨臼が内側に回転すると.大腿骨頭も内側へ移動する.に従って.寛骨は.外側に回ります。 ポーウェルス理論によれば.大腿骨頭の中心と大転子との間のフォースアームが長くなるため.大腿骨頭にかかる合力は減少します[9]。 表示は次のとおりです。 (1)寛骨臼のY字軟骨が閉じている.(2)CE角が20°以下.(3)初期の変形性股関節症である。 角度の平均補正は35°で.画像上では14関節(13%)に変形性股関節症への変性が認められた。 合併症は深部感染(1例),肺塞栓症(1例),回転骨切りブロックの骨壊死(2例)などであった。Ollierの外側U字型経顆アプローチは.骨切り術のための露出が良く.ほとんどの患者で股関節痛が軽減されました。  1.1.2, SO SOは.変形性股関節症の進行期において.寛骨臼の骨性被覆を改善するために適応され.股関節の構造的被覆が再建できない場合に疼痛症状を緩和するために使用されます。 1955年にChiariが考案したChiari骨切り術に代表されるように.大腿骨頭の体重支持面を寛骨臼の前方.後方.側方に拡大し.関節の亜脱臼傾向をなくし.大腿骨頭頚部の内方移動と外転筋の緊張を増強させます。  救骨術の代表であるChiari内骨盤骨切り術は.1955年にオーストリアの整形外科医Chiariによって初めて報告され[11].本来は寛骨臼を拡大し.大腿骨頭の収容力を高めることを目的とした寛骨臼蓋術である。 キアリ骨切り術が他の内転位骨切り術と比較して優れている点は.腸骨は造血性が高いため骨吸収が起こりにくく.安定性が良いことである。 外縁にヒアルロン酸軟骨面がないのが欠点で.後に大腿骨頭の衝撃成型により骨表面に線維軟骨が形成されるが.ヒアルロン酸軟骨に比べ薄く.滑らかさに欠け.耐摩耗性に劣るという欠点がある。 表示は次のとおりです。 (1) 外転・内転を伴う屈曲・伸展可動域が70°以上であること (2) 大腿骨頭形状が基本的に正常であること (3) 股関節の完全内転・外転が30°の状態で大腿骨頭が寛骨臼に嵌まっているX線像であること。 その後.Chiariは術前の重症変形性関節症患者100人を2~10a追跡調査し.失敗率は15%であった[12]。  大腿骨骨切り術は.大腿骨近位部の変形が主な場合.または骨盤骨切り術で装具が十分に完成しない場合に適応となります。 ある研究[1]では.肩甲骨周囲の骨切り術の27%が整形外科の補助として大腿骨近位部の骨切りを必要としていることが示されています。 しかし.患者さんによっては.大腿骨近位部骨切り術を単独で行うことが可能です。 軽度の寛骨臼変形を有する患者の多くでは.関節のアライメントを改善するために.別途内転子骨切りを行うことが適切です。 また.大腿骨遠位端骨切り術は.大腿骨頭前方をカバーし.股関節の屈曲変形を矯正するための補助具として使用することができます。 股関節形成不全の患者さんの中には.大腿骨頭が扁平で.内側に多くの冗長性がある方が少なからずいらっしゃいます。 このような変形に対しては.大腿骨転子部の外反骨切り術により.関節の被覆性を改善し.大腿骨頭をその中心点で内転させ.外転機能を改善することができます。  人工股関節置換術 2.1. 人工股関節置換術(THA) 重症の変形性股関節症を合併した進行性DDH患者の治療には.人工股関節置換術が最良の選択となっているが.DDH患者の股関節の解剖学的異常は手術の難易度を高めることになる。 寛骨臼修復の方法にかかわらず.人工カップの被覆率は75%以上.寛骨臼の外側上部は骨であることが望ましい。さもないと.寛骨臼に作用する応力が寛骨臼後部上部や骨セメントと人工カップの界面に伝わり.寛骨臼のゆるみ率が高くなる[13,14]。 DDH患者のCroweタイピングは.人工股関節全置換術を適用する際に考慮されるべきものである[15]。 CroweのI型DDHの患者さんでは.非セメント性の人工関節を寛骨臼の中や周囲に設置し.軽度の内転を行うことができます。II.III.IV型の患者さんでは.非セメント性の人工関節を寛骨臼の中や周囲に設置し.必要に応じて寛骨臼周囲の自家骨移植を行います。大腿側には患者の年齢.骨質.形態に応じてセメント製または生物由来の人工関節を選択し.IV型患者にはセメント性の人工関節を設置することが必要です。 Type IVの患者では.大腿骨転子または転子下を適切に骨切りした後.セメント製または生体用人工関節を挿入する必要があります。 トゥルーソケットの高さは最も骨が豊富なため.人工カップの装着部位はトゥルーソケットの高さが理想とされています。  寛骨臼の再建には.小型カップの適用.ビルトインカップ.骨盤骨切り術.自家および同種骨移植など.さまざまな方法があります。術中に切除した大腿骨頭頸部を自家骨移植の骨源として応用することを最初に提案したのはHarris[13]であり.これを採用するのが主流であった。 一般に.寛骨臼欠損の修復には自家骨移植が同種骨移植より優れており.骨移植で覆う面積は寛骨臼カップ面積の30~40%以下であることが望ましいと言われています。 しかし.Morsiら[16]は.臼蓋カップを自家骨移植または同種骨移植で修復した後.骨セメントの有無にかかわらず骨移植の効果に有意差はないことを示し.臼蓋欠損を自家または同種骨移植で修復した後.非セメントによるプレスフィット法で臼蓋カップを固定することを提案した。 Iidaら[17]は.セメント人工股関節全置換術を受けたDDH患者において.平均12.3年の追跡調査で臼蓋人工関節の生存率が75%であることを示した。  形成不全による大腿骨近位部の変形は.大腿骨再建の際に対処する必要があります。 大腿骨骨髄腔は狭く.直線的であることが多いため.より小さく.短く.直線的なステムプロテーゼが必要とされることが多いのです。 しかし.IV型では.骨切り部に大腿骨棘がないことが多いため.限定された内反ステムを持つ.特別に設計された真っ直ぐで幅の狭い大腿骨用人工関節が必要になることがよくあります。 大腿骨頚部の前傾角が40°以上の場合は.大腿骨の回転骨切り術を同時に行う必要があることが多いです。 高位DDHの治療では.大腿骨頭をトゥルーソケットポジションに設置する場合.坐骨神経の損傷を避けるために大腿骨の同時短縮が必要になることが多いです。 一般に.手足を4cm以上伸ばすと.坐骨神経損傷の危険性が著しく高まるため.避けた方が良いとされています。Lewallen [18]は.同側の四肢の4cmまたは6%に制限することを推奨している。 一般に.THAにおける神経損傷の発生率は0.2~2%ですが.DDHの治療では.主に手術に伴う四肢の長さにより.3~15%と高くなることがあります[13]。 また.術後合併症として.感染症.関節脱臼.プロテーゼのゆるみなどがあります。 いわゆる「モダンボーンセメントテクニック」の開発とハイブリッド人工股関節全置換術の普及により.大腿骨人工関節のゆるみの発生率は著しく低下しています。  1990年代半ばには.大腿骨頸部と骨頭を金属の「シェル」に置き換えるメタルトゥメタル(金属間)人工股関節が使用されるようになりました。 1990年代半ばには.股関節の金属表面置換術.およびセメントと非セメントの大腿骨人工関節が用いられ.初期および中期の満足のいく結果が得られています[19]。 人工関節置換術の利点は.まず.患者さんの痛みを和らげながら.関節の可動性を正常に近いレベルまで回復させることができることです。 その理由は.元の構造を可能な限り保持することで.より大きな可動性へのニーズに応えることができること.第二に.人工関節の大きなヘッドデザインにより.動作中の股関節の安定性が確保されるため.股関節の高い可動性を必要とする若い患者さんに最適なこと.さらに.表面置換は関節軟骨のみを含み.元の大腿骨のネックとヘッドが保存されるので.再置換の困難さと有効性は基本的に最初の股関節全置換と同等であること.などです。  手術の禁忌は.全身または局所感染や重要臓器不全など従来の全置換型股関節に必要なものに加えて.(1)ネックステム角度が110°未満であること.などです。 Silvaら[20]は股関節のバイオメカニクス特性を分析し.人工大腿骨頭を軽度バルジ位に設置することは手術後の耐久性を保証するが.股関節内旋の患者においては.せん断力により 股関節が内旋している患者さんでは.剪断力が強すぎて大腿骨頸部の骨折を誘発し.股関節表面置換術に適さない可能性があるためです。 (2) 大腿骨頭部に直径1cmを超える嚢胞性病変がある患者.または大腿骨頭部の25%を占める患者では.術後に大腿骨骨折や虚血性壊死を起こす確率が有意に高い。 (3) 寛骨臼の位置が高すぎるもの.両側の肢長が違いすぎるもの。 表面置換型人工関節自体は四肢を長くするものではなく.大腿骨の骨切り整形外科的矯正を行わずに真のソケット位置に寛骨臼を再建することは.高位脱臼の場合にはほとんど不可能である。 (4) 大腿骨頭・頸部の骨折又は骨構造上の欠損を有する患者。 (5) 腎不全の患者。 金属間人工器官を挿入した場合.血液や尿中の金属コバルト.クロム.ニッケルなどの金属イオン濃度がそれに応じて上昇するため.金属イオン濃度の上昇により腎機能障害が誘発されたという報告はありませんが.そのような患者さんの手術は慎重に行う必要があります。  金属から金属への股関節表面置換術の主な合併症は.大腿骨頸部骨折.ゆるみ.感染.大腿骨頭の虚血性壊死.脱臼.神経血管障害.金属イオン濃度の上昇などであります。 壊死11%.脱臼3%。 Mont[21]は.初期にこの手術を受けた50人のうち22%が5年以内に大腿骨頸部骨折を起こしたが.後にこの手術を受けた250人のうち骨折を起こしたのは1人だけだったと報告し.術中手技が術後合併症の重要な因子であることを示唆した。 術中の大腿骨頚部皮質の損傷.人工関節周囲骨の過剰な除去.大腿骨頚部の中心軸の外側にセンタリングロッドを配置.頚部ステム角が小さいことなどは.いずれもその後の大腿骨頚部骨折の危険因子となります。 患者の血清.赤血球.尿中のコバルトとクロムの金属イオン濃度は.金属間人工関節の移植後に経時的に増加し.術後2年頃にプラトーに達するが[22].金属イオン濃度と関節の可動性は相関しない.すなわち金属イオン濃度の増加幅は摩耗の強さと関係がない[23]。 異なる組み合わせの人工関節を装着した患者における.金属を介したアレルギー反応では.リンパ球の増殖が金属対ポリエチレンおよび未手術群に比べ有意に高く.リンパ球の陽性反応率は血清金属イオン濃度レベルと正の相関があることが判明した。 これらのデータが臨床的にどのような意味を持つかは不明だが.金属アレルギーによる人工関節の不具合の可能性はまだ否定できない。 また.金属間人工器官置換術を受けた患者で検出された染色体異常などの現象[23]は.金属イオン濃度の上昇との関係は現時点では証明できないが.金属間人工器官移植によって生じる変化に伴うこの一連の生命現象の意義や.妊娠や腎機能低下などの特定の生理状態に対する影響については.今後さらに検討する必要があると考えられる。  3.関節固定術 股関節の関節固定術は.骨切り整形外科手術や人工関節置換術が適応とならない片側性DDHの患者さんにのみ適応となります。 関節固定術は.痛み症状を改善する一方で.同側の膝や腰仙部の関節の動きを制限し.骨の変性を促進させる。  以上のように.DDH患者様の治療は.年齢や重症度によって異なりますが.痛みの緩和や関節機能の改善など.さまざまな効果が期待でき.痛みのない.より動きのある股関節を取り戻すことができます。 これらの治療法にはいくつかの欠点がありますが.近い将来.材料や手術技術の絶え間ない開発により.これらの治療法はさらに改善され.すべての人のためになると信じています。