I. 骨軟骨炎と骨髄炎の特徴
1.骨壊死の5大特徴
病状の経過が長い:術後12週以降.6ヶ月以上経過観察しても骨折の治癒に進展が見られない場合。 この期限は.明らかな骨欠損や内固定が緩んでいる兆候があるものには適用されない;上海長海病院外傷性整形外科の蘇嘉燦(Su Jiachan)氏
骨折部位に臨床症状.疼痛.機能制限または異常な活動を伴うもの。
画像所見:X 線撮影により.骨折部の空隙の持続.骨折部の萎縮・硬化・欠損.骨髄腔の閉鎖.内固定具の一部緩み・滑落が認められること。
変形.筋萎縮 連結していない骨折では.角張った変形.短縮した変形.回転した変形が生じることがある。 手足が使えない状態が長く続くと.関節の拘縮変形や筋肉の萎縮が起こることがあります。
保存的に効果がない:術後の定期的なリハビリテーション指導.すなわちスプリント.ギプス.ブレース固定などの外固定を補助的に行い.松葉杖などの機能的活動を制限しても効果がない場合です。
2.骨髄炎の特徴
危険性:骨髄炎は危険であり.速やかに治療しなければ生命を脅かす可能性がある。
骨髄炎は.局所の骨や軟部組織の血行が悪いため治療が困難で.再発しやすい。
罹患期間の長さ:病原性細菌の残存や細菌毒素による生体へのダメージが長期に及ぶため.慢性骨髄炎の罹患期間が長くなります。
(iv) 予後不良:炎症部位は低反応性を示し.死骨や副鼻腔の形成が見られる。 低体温を伴う感染症の再発は.慢性骨髄炎の特徴である。
骨壊死および骨髄炎の病因論
1.骨軟骨炎の原因
(1) 患者要因:高齢者や骨代謝性疾患.骨粗鬆症の患者は.骨折の治癒遅延や骨壊死を引き起こす可能性がある。
局所的要因:開放骨折の場合.骨折部の汚染が激しく.術後感染により手術の失敗や骨壊死に至る。粉砕骨折の場合.軟部組織の損傷が激しく.骨壊死に至る。骨折部への血液供給が不十分なため.栄養不足となり治癒が遅くなる。
(3)手術要因:手術は本来外傷性であり.骨折周囲の軟部組織への侵襲や損傷が起こりうる。手術中に骨膜を過度に剥離すると骨折端への血液供給に影響を与える。内固定法の不適切な選択や不十分な内固定は骨折端の変位や内固定の破断.ひいては骨の不連続を引き起こす。手術中の神経の損傷.手術中の乱暴な体位変換.多すぎる骨片除去.不適切な骨折端の洗浄.そして 手術中の神経の損傷.手術中の乱暴な体位変換.多量の破片の除去.不十分な洗浄.骨折端の整列不良などにより.骨癒合の遅延や骨不連続が生じることがあります。
(4) 術後要因:石膏固定の早すぎる除去.術者の指導を受けない早すぎる運動や体重負荷により.骨折端の変位や内固定材の破断.ネジの緩みが生じ.骨折が安定せず偽関節を形成して骨不連続となる.また骨折治癒に有害な薬剤を使用した場合も.骨不連続となる可能性があります。
感染症:手術創の保護を怠ると.感染症にかかる可能性がある。 感染は骨折端や軟部組織の壊死を引き起こすとともに.局所のうっ血が長引き.骨折端の壊死や吸収が顕著になり.血管再生や血液循環の再確立に時間がかかり.かさぶた形成や変形の過程が妨げられ.骨折治癒の遅延や停滞.骨壊死につながることがある。
2.骨髄炎の病因
骨髄炎が発生するためには.3つの条件が必要です。
(i) 細菌の病原性:真菌.寄生虫.マイコバクテリア.マイコプラズマ.グラム陰性菌.グラム陽性菌はすべて骨髄炎を引き起こす可能性がある。
(ii) 宿主の生理的状態:傷口の細菌の状態は.感染を引き起こす最初の要因ではない。 手術の傷口は細菌に感染するものが多いが.骨に感染するものは少ない。 創傷の局所環境は感染の発生に影響し.これらの環境は局所骨・軟部組織への血液供給などの全身的・局所的要因に影響される。
(iii) 解剖学の安定性:健康な骨の安定性は.骨髄炎の発生を防ぐことができる。 不安定な骨折に対する炎症反応は.局所破壊の範囲を拡大させ.最終的には感染症を引き起こす可能性があります。
骨壊死・骨髄炎患者における心臓の問題
1.ボーン不連続面
(1) 骨折端の異常な動き:骨折から6ヶ月以上経過している場合.骨折端の異常な動きは骨の不連続性として診断されることがあります。
(2) 痛み:骨を動かしたときや体重をかけようとしたときの痛み。
(iii) 変形と筋萎縮:非接着骨折は角ばった変形.短縮骨折.回転変形を起こすことがある。 手足が使えない状態が長く続くと.関節の拘縮変形や筋肉の萎縮が起こることがあります。
5)体重支持機能の喪失:ステム骨折後の非連結骨の体重支持機能の喪失ですが.大腿骨頚部骨折では跛行が見られるものがあります。
(vi) 骨伝導音の低下:骨接合部や遅延関節では健常側に比べて骨伝導音が弱くなる。
2.骨髄炎
骨髄炎になった患者さんは.速やかに治療しないと.しばしば次のような合併症を起こし.患者さんに大きな肉体的・精神的苦痛を与えることになります。
変形:骨端部の炎症刺激により.患肢が過成長して長くなる。または骨端板の破壊が発育に影響し.四肢が短くなり.その結果.関節の反転や外反変形を起こす。軟組織の瘢痕拘縮により.屈曲変形を起こすこともある。
(ii)関節強直症:感染が関節内に広がると.関節の軟骨面が破壊され.線維性または骨性の強直症になります。 (癌:副鼻腔の皮膚は.常に刺激を受けるため.一般に扁平上皮癌と呼ばれる癌を併発することがあります。
(iv) 貧血:慢性化膿性骨髄炎の経過が長く.急性発作を長期間繰り返すと.全身に慢性消耗性障害が生じ.貧血や低蛋白血症が起こるようになる。
全身の臓器の細胞間隙や血管の基底膜にアミロイド物質が沈着する「全身性アミロイドーシス」です。
骨壊死・骨髄炎に対する外科的治療法
1.骨軟骨炎に対する外科的治療法
骨軟骨不連続症の治療は.現在.外科的治療が最も重要であり.90%の症例が外科的に治療可能で.80%の症例が予後良好で.主に病巣切除.妥当な内固定.骨折端の圧迫.圧迫外固定.骨移植.各方法の併用が行われている。
内部固定
圧縮プレート固定を適用することで.骨折端を密着させ.縦方向の圧縮を高め.骨折端のストレスをなくし.毛細血管の成長とクリープを促進し.治癒を促進することができます。 通常のプレートではギプスブレーキング期間が必要ですが.コンプレッションプレートは外固定なしで装着できるため.早期に関節や筋肉を動かすことが可能です。
外部固定
長骨延長術は.近年の長骨延長術の発展形であり.侵襲性が低く.主に脛骨延長術や骨欠損の治療に用いられている方法である。 その主なメリットは
破断端の圧縮応力分布が均一で.安定した弾性固定と固定剛性の調整が可能で.応力マスキング効果も少ない。
骨折端への血液供給が妨げられないため.変形矯正が容易になる。
早期に体重負荷と四肢の機能的な運動を可能にし.骨折に断続的なストレス刺激を与え.治癒を促進させるものです。 デメリットは.術後管理が煩雑で.ピンホール感染が多く.重症化するとピンの抜去や治療の終了を余儀なくされることです。
(iii) 骨移植
骨移植は現在.治癒遅延や骨接合.骨欠損の治療に広く用いられている。 骨移植は.骨形成.骨伝導.骨誘導により.新しい骨の形成をサポートします。 現在.骨移植の材料としては.やはり自家海綿骨や皮質骨が最適で.主に近位腸骨や脛骨からの移植が行われています。 人工骨移植は.化学的に作られた物質を骨の欠損部に移植し.骨移植の代わりとするものです。 人工骨は骨形成を誘導するものではなく.骨の成長メカニズムは這うように入れ替わるものである。 現在.国内の人工骨の研究は.骨形成タンパク質を担体としたものが主流であり.臨床で使用されています。
2.骨髄炎に対する外科的治療法
急性敗血症性骨髄炎の多くは.黄色ブドウ球菌によって引き起こされます。 まず細菌に有効な抗生物質で治療し.3日間で効果が明らかでない場合は速やかに抗生物質を調整する必要があります。 抗生物質で全身症状が緩和されず.痛みが増す場合は.骨ドリルや窓を開けて骨を排出し.圧迫を軽減する必要があります。
慢性骨髄炎になると.骨組織病巣の壊死.周辺組織の瘢痕化.局所血流不足が起こり.抗生物質が病巣に届かなくなることがあります。 したがって.慢性骨髄炎には.抗生物質の経口投与も静脈内投与もあまり有効ではありません。 慢性骨髄炎の再発や治癒しない長期の副鼻腔炎は外科的治療が必要です。 治療の原則は.肉芽組織の完全除去.死骨の除去.死腔の閉鎖.局所血流の改善である。 手術方法は患者さんによって異なりますが.一般的には単純な病変の除去と死骨の除去.椎間板手術.骨移植.チップによる局所移植.遊離移植などが行われています。 外用抗生物質も有効です。
V. 骨壊死・骨髄炎の予防法
1.骨壊死の予防策について
骨壊死の治療は非常に難しく.患者さんの苦痛も大きいのですが.医師が非結合の医学的要因を十分に理解し.効果的に対処できれば.非結合の発生率を大きく下げることができます。 そのため.骨折の治療中は.骨壊死の発生を防ぐために注意を払う必要があります。 骨折の治療で注意しなければならないのは.骨折間端の形成を避けること.骨折固定の際.制動しない関節を動かすことに注意すること.早期の整復.十分な時間の完全固定.できる限り手術をしない整復.栄養状態の改善.感染を防ぐための投薬に注意すること.などです。
骨折治療中は.年齢.性別.栄養不良.アルコール中毒.喫煙.糖尿病.動脈硬化.神経疾患.多発外傷.放射線治療.薬剤(ホルモン剤.抗凝固剤.細胞障害性薬剤.非ステロイド性抗炎症剤など)の骨折治癒への影響にも注意を払い.治癒しない骨折の発生を防ぐために適量をコントロールする必要があります。
2.骨髄炎の予防対策
一般感染症の予防:おでき.癤.ただれ.癰.上気道感染症は最も一般的な感染症で.二次感染すると血行性骨髄炎を引き起こすことがあるので.一般感染症の予防は骨髄炎発生を防ぐために重要である。
外傷性感染症の予防:外傷性感染症は.組織損傷後感染症や骨損傷後感染症など.骨髄炎の原因としてもよく知られています。 そのため.労働安全管理を強化し.皮膚擦過傷などの事故を未然に防ぐことが重要です。
感染症の早期発見と治療:感染症は.その原因が何であれ.その重症度や影響の大きさは.全身状態や局所の状態と密接に関係しており.また.発見の早さや遅さ.適時に治療されるかどうかにも大きく関わっています。 したがって.感染症の早期発見と適時の治療が骨髄炎の予防に好影響を与える。
開放骨折の管理は.まず感染予防に努める。 内固定ではなく.感染の可能性を減らすために.止血.デブリードマン.骨切り.スプリントが最初に行われるのが普通である。
VI.骨接ぎと骨髄炎に対する術後運動法
1.骨接ぎ術の術後運動法
早期の機能的運動は骨折の治癒に有益であるが.臨床的実践と定期的な見直しとを併用する必要がある。 X線所見と内部固定の強さに応じて.合理的な機能的運動プログラムを選択する。 初期には筋収縮や関節運動が主で.体重をかける運動は骨折が基本的に治ってから徐々に行います。
しかし.術後の誤った機能訓練は避ける必要があります。 それは.(1)早期リハビリテーションにおいて.内部固定の強度を楽観的に見積もり.骨癒合のスピードを早く見積もり.外部固定の早期解除.盲目的に誤った早すぎる機能練習を行うこと.などである。 リハビリテーション期間中に発生する合併症の多くは.退院後に発生していることは特筆すべきことです。 その主な理由は.入院中に医療スタッフからリハビリテーションに関する正式なトレーニングを受けていなかったり.医師が退院後の定期検査の重要性を強調しなかったり.退院前に明確な指示を与えていなかったりすることです。
2.骨髄炎に対する術後運動法
手術後は.患肢の痛みや腫れに注意し.スプリントやギブスで固定し.牽引を続けている人は.患肢を高くして活動を抑え.患肢の色.温度.感覚の変化に注意する。 炎症がコントロールされた後は.関節の強直や筋肉の衰弱萎縮を防ぎ.運動機能を回復させるために.医師の指導・援助のもとで関節活動を行う必要があります。 退院後は.激しい運動をしないように注意し.再発を防ぐために治療を継続する必要があります。
骨軟骨炎・骨髄炎に対する外科治療の4大特徴
まず.元の固定具が緩んでいないか.折れていないか.抜けていないかを確認し.その場合は交換する必要があります。 髄内釘を使用する場合は.たとえ緩んでいなくても.患者の年齢.活動レベル.使用期間などを考慮し.総合的に評価する必要があります。 例えば.5年間髄内釘で固定した骨は.医師の診察の時点では問題なくても.すぐに釘が折れてしまうことがあるのです。 このとき.単純な骨移植は非常に危険です。
第二に.非結合の原因が固定具の不適切な選択によるものかどうかを分析し.それが主な原因であれば交換することです。
第三に.以前に外固定装具を装着していた場合.釘道の緩み.拒絶反応.感染などを調べ.これらの要因が排除されれば.装着を継続し.骨折端の治療のみを行います。 もし.内固定を交換するのであれば.ステントを抜いた後.2週間以上止めて.爪の目が乾いて閉じてから手術を行うことが重要です。
第四に.感染した内固定.すなわち感染した骨の不連続性を有する患者は.一般に.骨折した骨端の相対的安定性を確保しつつ.感染の管理を容易にするために.感染部位から離れた爪路を有する外固定ステントに交換する必要がある。
第五に.中大腿骨茎の骨壊死の場合.小児患者でなければ.骨折の有無にかかわらず.適用されたオリジナルのプレートを髄内釘に置き換える必要があります。
6つ目は.元の髄内釘が細すぎたために骨壊死になったという.非常に一般的な見解です。 これは.より太い髄内釘を挿入することで安定し.骨移植を可能にするために拡張することができます。 これは壮大に聞こえるが.実際は紙一重である。 私たちはこの馬鹿げた考えを否定します。 理由:髄内釘には太いものと細いものがありますが.現在の髄内釘はロック式で.両端に1-2本の横釘を入れて固定するため.不安定になることがないのです。 骨移植を拡大するのは全くナンセンスで.第一に量が少なすぎること.第二にすべて骨発泡体なので失われやすいこと.第三にこの貧弱な骨発泡体をどうやって骨の折れた端に確実に配置するか.髄腔の遠位端まで失われたら意味がないのではないか? 私たちの経験では.比較的薄いとはいえ.骨の不連続性に対処する際に爪の緩みがなければ.爪を交換する必要は全くなく.単に骨の破断端に対処すればよいことが確認されています。 破断端が動く.不安定であるなどの場合は.専門用語でポーラーズネイルと呼ばれる一般的なネジを破断端に横向きに.髄膜釘のすぐ隣に打ち込み.ブロックとして機能させることができます。 問題は解決しました。
第7に.皮膚がすべて瘢痕化し.状態が悪くても.フラップ被覆の必要がない場合は.髄内釘打ちや外固定を行うことができます。一般に.スペースを取り.皮膚を閉じない可能性がある鋼板は使用しません。 フラップを同時に覆うことを決定した場合.固定は機械的安定性に基づいて行う必要があります。
8つ目は.一般的に大腿骨と脛骨の幹部は髄内釘打ちが好まれ.その他の部位はプレートが主流であることです。 現在では.LISSプレートなどのロッキングネイルプレートの登場や低侵襲手術の応用により.骨の不連続性がある患者さんでも骨移植だけで済むことが多くなり.内固定はかなり強固なものになりました。
理想的な骨修復材の特徴をすべて備えており.修復効果は自家骨と同等かそれに近く.供給源も十分で.免疫拒絶反応もなく自家骨摂取による痛みや合併症を回避でき.使いやすく.患者さんも喜んで受け入れ.価格も既存の他の人工骨に近い.あるいは安い(現段階では無料)のが特徴です。 現在.さまざまな部位に対応した骨ブロック(人工椎体)や注入材料.複合型骨成長因子(BMP-2 骨形成蛋白質-2)の開発が行われています。 この技術は米国と中国で特許を取得し.その成果は国際的にも大きな反響を呼んでいる。 中国経済の発展や人々の生活水準の向上に伴い.骨の病気に対する人々の意識は高まり.骨補填材の需要は大量に増加すると考えられる。 ナノ人工骨は患者の痛みを緩和しながら大きな社会的利益をもたらすことになるのだ。 清華大学材料学部の専門家たちは現在.人類のためにナノ人工骨を継続的に改良する努力を重ねている。
長管状骨壊死の基本的な病態は.骨端の吸収・硬化.骨粗鬆症.骨・軟部組織の萎縮であり.関節のこわばりをともないます。 したがって.骨壊死の外科的治療は.骨構造の再建.硬化した骨の除去および骨髄腔の開放.骨欠損の修復.損傷した骨自体の支持力および内部固定の保持力の増強.骨治癒のための良好な生体誘導と強固で安定した力学的条件の提供.骨壊死の確実な固定を基礎として.硬直した関節の癒着を操作または手術によって解放し.四肢および関節機能をできるだけ早期に回復するなどさまざまな側面に基づいて行うことが必要です。 手足や関節の機能をできるだけ早く回復させることができます。
機能的運動:機能的運動は骨折の治癒に重要な要素です。 定期的に筋肉の正常な機能を維持し.ある程度の関節運動を行うことで.効果的に骨質の骨粗鬆症を予防し.血液循環を良くして骨のかさぶたの形成を促進し.関節の変性変化を遅延または軽減することも可能です。
第1ステージ(受傷後1~2週間程度)
炎症期が治まる。 機能性運動の目的は.血行を促進し.腫れを一刻も早く収め.筋萎縮や関節の癒着を防ぐことです。 この時期の機能的な運動は.患部の筋肉を伸縮させるのが主な形となります。 上肢骨折の患者さんは.こぶしを握って肩を上げることができますが.こぶしを握るときは.上肢全体の筋肉に力を入れ.その後.力を抜くことが大切です。 下肢の骨折の場合.大腿四頭筋を収縮させて下肢全体の筋肉を発揮させ.その後弛緩させることができるが.必ずしも膝を屈曲させる必要はない。 足首骨折の患者さんでは.足指の背屈を多少行うことができます。
ステージ2(受傷後3~4週間)
この時期は.骨のかさぶたが形成される時期です。 患肢の腫脹が治まり.局所の疼痛が徐々に消失し.軟部組織の損傷が徐々に修復され.骨折端が一部線維化して徐々に骨痂皮が形成され.骨折部位は次第に安定しつつあります。 上肢骨折の患者は.患肢の筋伸縮活動を継続するほか.医師の指導のもと.骨折付近の関節を徐々に動かすことができます。こぶしを作って肩関節を動かすほか.手首関節や肘関節.上肢全体の伸縮・内転・外転を動かすなど.関節の伸縮活動を.簡単な動きから始めて.徐々に増やして.穏やかにゆっくりと骨折が治癒するのを待ってください。 骨折が治るにつれて.活動の回数を増やすことができます。 下肢骨折の患者さんは.脚上げや股関節の伸展・屈曲運動ができるようになり.上肢と下肢を組み合わせて登ったり立ったり.徐々に軽い体重負荷の活動を開始することができるようになります。 下肢の大腿骨骨折の患者さんは.4週目以降.手を使ってベッドを支えたり.腰を持ち上げたり.股関節や膝関節を伸ばしたり曲げたりすることができるようになります。 4~6週間後.松葉杖の助けを借りて起き上がったり移動したりすることは可能ですが.体重をかけることはできません。
ステージ3(受傷後5~7週間)
この時期は.骨のかさぶたが成熟する時期です。 この時.患部の軟部組織は正常に戻り.筋肉は丈夫で.骨のかさぶたも十分にあり.臨床的な治癒が可能です。
ステージ4(受傷後7~10週間)
これが臨床的治癒の段階である。 機能訓練の主な形態は.患肢の関節の活発な動きを強化し.関節が早期に通常の活動を再開できるようにすることである。 上肢骨折の患者さんは.自分の能力の範囲内で軽作業を行うことができます。 下肢骨折の患者さんは.松葉杖や杖の保護のもと.坂道や階段を上り下りしたり.体重をかけたりすることができます。
骨折の固定期間:上肢は小児で3~4週間.成人で6~8週間.下肢は8~10週間。