四肢温存療法は.ほとんどの骨肉腫に対する標準治療となっている。 手術では.適切な切除断端を得るために.腫瘍組織だけでなく.腫瘍に隣接する正常な骨や軟部組織も切除する必要がある。 腫瘍を摘出すると.外科医はしばしば大きな欠損に直面することになるため.四肢の機能を再建するための多角的な努力が必要となる。 同種または自家骨移植を含む生物学的再建アプローチは.この種の手術において長い歴史を持っている。 しかし.これらの治療法は現在も主流であるが.骨の不連続性.骨折.ドナー障害.固定不全.移植片の吸収.ブレーキ時間の延長などの合併症がある。 合併症が発生すると.その対処のために複数回の外科手術が必要になることが多い。 移植に伴う合併症を回避するために.金属製の人工内耳が多くの症例で選択されている。 これらの大型金属インプラントは.四肢の筋肉や靭帯との癒着には適さない。 既存のインプラントの生物学的固定を改善し.四肢温存手術による四肢の生存期間の延長に伴う循環負荷の増加に耐えるために.生体材料の使用に関する研究が行われてきた。 これらの生体材料には.チタンだけでなく.コバルト・クロム合金も含まれる。 これらの内蔵型人工関節の使用は.人工関節周囲のゆるみ.摩耗.金属疲労.故障.感染などの複雑な合併症に直面してきた。 本研究では.再建用内蔵人工関節の材料として.海綿状金属（多孔質タンタル.Zimmer社製）の新しい生体材料を紹介する。 多孔質タンタルと他の多孔質材料とを比較したこれまでの実験室での研究から.多孔質タンタルは.生物学的に不活性でありながら.他の従来の多孔質材料と比較して.軟組織の付着と強度を可能にし.骨を成長させる特性を持つことが確認されている。 この研究では.骨肉腫患者7人の四肢温存手術後に.カスタムメイドの多孔質タンタル製人工関節／大型人工関節7個を用いて人工関節置換術が行われた。 研究グループは.多孔質タンタル人工関節の使用が.従来設計の人工関節と比較して潜在的な利点があるかどうかをレトロスペクティブにまとめるとともに.四肢温存後の多孔質タンタルの耐久性を評価し.早期の四肢温存手術後の大きな骨格の空隙を埋めるための多孔質タンタル特注人工関節の使用について述べた。 多孔質タンタル製骨内インプラントは.初回および再置換術の人工関節置換術で日常的に使用されているが.多孔質タンタルを腫瘍人工関節と組み合わせて使用した報告はない。 四肢温存手術は効果的であり.筋骨格系腫瘍の局所的治療法 として認められているが.大きな骨や軟部組織を十分に切除した場 合に生じる欠損を再建することは.依然として困難である。 患者の生存期間が長くなるにつれて.欠損部の再建に使 用するインプラントは耐久性のあるものでなければならなくな り.この研究では.多孔性タンタルが大きな欠損部の早期再建. 骨とインプラントの一体化.および初期安定性を提供することによる 軟部組織の癒着に成功することが示された。 外傷後の人工股関節置換術において.外転筋の再建を補助するためにポーラス・タンタ ルムのカフを使用したという症例報告が1件ある。 この症例では.筋肉と軟部組織が成長した状況に類似しているが.この患者には大きな人工関節は使用されなかった。 多孔質タンタルの生体力学的特性は.大型人工関節の使用に適している。 多孔質タンタルの剛性は骨梁の剛性に近いが.応力-ひずみ特性は金属のそれに近い。 対照的に.チタンやニッケル・コバルト合金は.多孔質タンタルや海綿骨よりも約100倍硬い。 多孔質タンタルの生体適合性は.骨とインプラントの界面でのオッセオインテグレーションを促進し.繰り返し荷重に耐える物理的特性を維持する。 しかし.コンポーネントが多孔質構造である ため.金属合金製のエクステンションロッド.関節面.シャ フトを多孔質タンタルで囲んで固定する必要がある。 2人の患者で実証されたように.おそらく最も有益な特徴は.軟組織と血管の成長を可能にする.露出した3次元構造である。 タンタルはインプラントに適した特性を持ち.周期表のVb族金属に属し.密度が高く.融点が非常に高く.何よりも耐食性に優れている。 現在.電解コンデンサーや耐食性化学装置に使用されている。 生物学的研究においては.タンタルは冠状ステント.口腔インプラント.生体内における様々な研究における生物学的マーカーとして使用されている。 多孔質タンタルインプラントは.定義された寸法の製造された炭素骨格にタンタルガスを浸透させることによって形成される。 多孔質タンタルの気孔率は70-80%で.12角形の相互連結気孔を形成する。 この気孔率は.元のコーティングが焼結によって形成された多孔性コーティングに見られる25～30％の気孔率よりも2～3倍大きい。 多孔質タンタルの気孔構造は均質な三次元構造である。 これらの相互連結した空隙は.約400～500μgの軟組織や骨への成長に影響を及ぼす。 人工関節置換術における多孔質タンタルの使 用に関するJacobsらによるプロスペクティブ・スタ ディでは.元の臨床データとその基礎となる知見の双 方が.従来のインプラント材料に代わるものとして. 多孔質タンタルをさらに支持するものであると結論付 けられている。 Mayo Centre 2000は.1976年から1990年まで の下肢インプラント15症例について報告し.股関節 10症例と膝関節5症例で.ビーズ状の多孔質チタ ン・ファイバー表面に適用した自家骨移植片を集め.大腿骨近位 での大型人工関節インプラントの5年生存率は80％. 10年生存率は48％であった。 Unwinらは.このような非ビーズの大型人工関節イン プラントとしては最大の1001症例を報告した。 英国では.大腿骨近位部の人工膝関節の10年生存率は94％. 大型人工膝関節の10年生存率は60％と報告されている。 皮質外骨ブリッジは人工関節の生存に寄与していないようである。 このグループによって報告された.5本および6本の多孔質タンタル製大型人工関節を植 え込まれた患者の生存期間は.最低6年（83％）であった。 しかし.骨の成長は.軟部組織の成長に比べ て.多孔質タンタルの最も重要な利点ではないだろう。 著者らは.組織形質腫瘍ヒンジ人工関節を用いた大腿骨遠位 置置換術は優れた結果であり.このグループの患者のほとん どは.従来の組織形質腫瘍人工関節を用いても同様に管理され たであろうが.軟組織の統合は非常に困難であり.多孔質タンタ ルムが組織から金属への橋渡しをする能力は.おそらく利用可能な最大の ポイントであろうと結論づけた。 多孔質タンタルは.他の合金に比べ.軟組織の生着を促進する。 私たちは.四肢の筋肉が大きな大腿骨近位部人工関節に癒着すること が.このグループにおいて.現在利用可能な人工関節や技術よりも機能的な利 点になる可能性があることを発見した。 患者1の膝の線維症は.伸筋装置から多孔質タンタ ルムへの軟部組織の過度の成長によって顕在化し た可能性がある。 股関節と肩関節周囲の大きな骨欠損に多孔質タンタルを使用した再建は.インプラントの性能を最適化することが示されている。 このグループの7本のインプラントの設計と移植は.ポーラス・タンタ ルム・インプラントが大量生産される前に行われた。 著者らは.ポーラス・タンタル・インプラントは技術革新の途上にあり. 既存のポーラス・タンタル・インプラントには.骨と軟組織の生 着を促進するために.計画されたポーラス・タンタルの小領域が含 まれていると結論づけた。 この研究は.特に大きな骨欠損の再建に使用されるカスタムメイドのプロテーゼとして.多孔性タンタルの多用途性を実証している。 多孔質タンタルのニーズは.腫瘍用人工関節だけでなく.再置換術の際に大きな骨欠損が残った場合にも高まっており.より高い機能性を提供できる人工関節の需要が高まっている。 他の人工関節と比較して多孔質タンタルの汎用性を研究するには.まだ大きなサンプルが必要である。