大腿骨頭が腸骨坐骨線を超えて骨盤内に突出し.疼痛や機能障害を引き起こす。 原発性寛骨臼内反症はまれで.通常は関節リウマチ.強直性脊椎炎.感染症.外傷.代謝性遺伝疾患などの他の疾患に続発する。 寛骨臼壁の欠損.骨強度の低下.股関節中心の内方変位が存在するため.寛骨臼内反症の管理は関節外科医にとって常に難題であった。 近年では.人工股関節全置換術が徐々に成人の寛骨臼インピンジメントに対する主な治療法となってきているが.その効果や管理についてはまだ論争がある。 近年.当科では31例35股関節の臼蓋インピンジメントに対して人工股関節全置換術を採用しており.本稿ではその手術方法と有効性について述べる。
I. 一般的なデータ
2003年6月から2008年5月までに.当科で人工股関節全置換術が行われた臼蓋インピンジメントは31症例35股関節であり.男性16症例18股関節.女性15症例17股関節であった。 [m1]原疾患は.関節リウマチ18例20股関節.強直性脊椎炎6例8股関節.人工大腿骨頭置換術後の摩耗侵襲3例3股関節[m2](米国の2例はStryker人工関節.中国の1例は機種不明).感染症2例2股関節(結核と敗血症性関節炎が各1例1股関節).外傷と腫瘍が各1例1股関節であった。
[m3] 骨盤のオルソパントモグラムのKohler’s line(腸骨坐骨線)に対する寛骨臼底の相対的な位置を用いて.特にSotello-Garza and Charnley grading methodを用いて寛骨臼の陥入の有無を判定した。 軽度の寛骨臼インピンジメントは1~5mm.中等度のインピンジメントは6~15mm.重度のインピンジメントは15mm以上と定義された。 このグループでは.12股関節が軽度の寛骨臼インピンジメント.8股関節が中等度の寛骨臼インピンジメント.15股関節が重度の寛骨臼インピンジメントであった。 患側の回転中心は.骨盤のオルソパントモグラム上で健側の股関節の中心を測定することにより.左右対称に決定した。 両側性病変の場合は.骨盤のオルソパントモグラフ上で寛骨臼リングの上部外縁と下部内縁を結ぶ線の中点を股関節回旋中心とする。
II.手術アプローチ
すべての手術に同じ外科医が用いられる。 股関節外旋筋群と関節包を切開し.股関節を露出させる股関節後外側アプローチが用いられた。 [m4] 大腿骨頭を静かに脱臼させ.脱臼が困難な場合は.小転子上0.5~1cmの位置で骨切りを行い.大腿骨頭を除去する。 寛骨臼を注意深くヤスリで削り.切断した大腿骨頭から作製した自家海綿骨粒子を欠損部に充填するか.感染症.腫瘍.再置換術の患者には同種凍結乾燥海綿骨粒子(Anjiu Biotechnology Co. 寛骨臼の底部を充填し.裏打ちして圧縮し.適切なサイズの非セメ ント人工関節を圧入[m5]で挿入した(米国Stryker社製のオールセラミッ ク人工関節11個とプレーン人工関節12個.米国Johnson & Johnson Depuy社製のプレーン人工関節7個と再置換 人工関節2個.米国Wright社製のオールセラミック人工関節2個 と再置換人工関節1個)。 両側の患者については.全身状態に基づいて同時置換を決定した。
術後は感染[m6]予防のため3~5日間抗生物質を定期的に投与し(感染症患者には10~14日間).術後5~7日目には部分的な体重負荷歩行が可能となり.8~12週間後には完全な体重負荷歩行が可能となった。 外来での経過観察は.術後1.3.6ヵ月.1年.その後は年1回行われた。 股関節機能の評価にはHarris hip score[m7] が用いられた。 骨盤のオルソパントモグラム上で.臼蓋カップの中心から 涙滴のラインまでの垂直方向の距離が2mm以上変化した場 合.人工臼蓋が緩んでいるとみなし[m8].臼蓋カップの中心から涙滴ま での水平方向の距離が短くなった場合.臼蓋が再統合し ているとみなした[m9]。 移植片の治癒は.移植片と宿主骨との界面を貫く連続した海綿骨の有無で判断した。
全ての症例は19~152ヶ月間追跡調査[m12]され.平均は46.5ヶ月であった。 術後2日目に右下肢に深部静脈血栓症が1例発生したが.筋収縮運動と低分子ヘパリンナトリウムによる抗凝固療法で治癒[m13]した。術後2ヵ月後に軽度の大腿部痛[m14]が1例発生したが.機能には影響なく.特別な治療は行わず.術後6ヵ月後には大腿部痛は消失した。 感染.脱臼.人工ステム骨折.骨溶解.摩耗などの合併症は全群で発生しなかった。
術前のHarris hip scoreの平均は48.9±6.5点であったが.最終フォローアップ[m15]時には91.2±5.7点となり.術前のスコアより平均42.3点改善した。 優れた股関節は27例.良好な股関節は8例で.優れた股関節の割合は100%であった。 全股関節可動域は122±6.2°増加し.屈曲54.3±4.6°.外転22.7±3.8°.内旋19.6±2.8°.外旋19.1±2.7°であった。 患者の主観的満足度は良好であった[m16]。 最終追跡調査時のX線写真では.すべての人工関節の骨 の安定性が確認されたが.術後29ヶ月と34ヶ月の時点で. 2つの股関節でそれぞれ寛骨臼領域IとIIに不連続な人工関節周囲 透過照明が認められ.追跡調査期間終了時までに寛骨臼のゆる みも再統合も生じていなかった。 術後の平均大腿骨頭侵襲は4~27mmで.平均12.8mmであった。人工大腿骨頭の平均外方変位は3~22mmで.平均10.8mmであった。術後の平均画像では.6ヵ月の時点で治癒の徴候が認められ.X線検査で宿主骨-移植片接合部を連続した海綿体が通過していた。
I.陥没寛骨臼の再建
正常な股関節と比較して.陥没寛骨臼には次のような特徴がある:(1)大腿骨頭が寛骨臼に埋没し.口が小さく底面が大きいため.股関節の回転中心が内側に移動し.関節の可動域が著しく制限され.その結果.大腿骨頭が突出し.股関節の解剖学的中心が見つけにくい; (3)寛骨臼の内壁に欠陥があり.ソケットリングの強度が弱いため.人工関節を支える強度が十分でなく.術後にゆるみや再統合を起こしやすい。 侵襲性寛骨臼の上記の特徴は.その管理の複雑さを決定する。
人工寛骨臼を股関節の正常な解剖学的位置に移動させることで.ゆるみの発生率が有意に減少することが示されている。 回転中心が解剖学的中心から10mm以上離れていると.人工寛骨臼のゆるみ率は50%に達するが.回転中心を解剖学的位置に戻すと.ゆるみ率はわずか8%になる。 したがって.寛骨臼が内転している場合は.ゆるみの発生率を下げるために.できるだけ股関節の解剖学的中心より外側に移動させるべきである。
人工関節を股関節の解剖学的中心まで外側に移動させると.必然的に寛骨臼の内壁に欠損が生じるが.安定性を維持するためには.この欠損を修復して人工関節の内側を適切に支持しなければならない。 初期の段階では.欠損部は通常骨セメントで充填され.セメン ト製の人工寛骨臼が直接装着されたが.術後のゆるみや再統 合の発生率が高かった。 これは.大きな骨セメントでは人工関節を長期的に安定的に支持することが難しく.硬化時に発生する重合熱が薄い内側壁の骨壊死につながり.さらなる骨欠損を引き起こすためである。さらに.セメントを用いた人工関節は.股関節の解剖学的中心を正確に復元することが難しく.長期的な成績はよくない。 そのため.内側壁の欠損に対しては.骨移植による修復を行い.移植骨が宿主に骨癒合することで人工関節に長期的な安定性を与え.緩みや再統合の発生率を低下させるべきである。
骨移植による寛骨臼内側壁欠損の修復後の人工寛骨臼のセメンテッドまたはアンセメンテッドの使用については.議論の余地がある。 初期段階では.セメンテッド人工臼蓋が好 まれ.初期から中期にかけての結果は良好であったが.長期的 な結果は満足のいくものではなかった。 10~14年後の失敗率は44%にも上った。 このように.50歳未満の若い患者においては.セメ ント人工関節のゆるみ率が高い。 近年.非セメント人工関節を使用する研究が増え てきており.その長期成績は.特に若年患者において.セメ ント人工関節よりも良好である。 臼蓋再建術を受けた50歳未満の79人の患者において.術後7~11年経ってもゆるみは生じなかった。 大半の学者が非セメント固定を選択しているが.セメント固定にこだわる人もおり.その結果は良好である。
私たちの意見では.寛骨臼嵌頓の患者は一般的に若く.動きやすい.例えば私たちのグループの平均年齢は52.2歳であり.寛骨臼再建術では.より良い生物学的固定と長期安定性を得るという観点から.できる限り非セメント人工関節を選択すべきである。 結論として.陥没寛骨臼に対する再建戦略は.寛骨臼を解剖学的中心まで外転させ.骨移植で内側欠損を修復し.非セメント人工骨で寛骨臼を再建することである。
II.手術手技
侵襲性寛骨臼の特徴から.その管理と手術手技は通常の人工股関節全置換術とは異なる。
(a)大腿骨頭の除去:陥没寛骨臼の寛骨臼は.口が小さく底が大きい「ビーカー」のような形をしており.大腿骨頭はその中に埋まっていて除去しにくい。 そのため.大腿骨頭を脱臼させるときは.臼蓋や大腿骨側を骨折させないように.残酷な力ではなく.優しい力で脱臼させるようにし.金属製の補助具を使って無理に引き抜かないようにします。 脱臼が不可能な場合は.大腿骨頸部を小転子より0.5~1cm上方で決定的に切断し.大腿骨頭をチェーンソーや骨用ナイフで3~4片に切断し.段階的に.すなわち逆行性に摘出する。 摘出された大腿骨頭は.骨移植のために適切に配置される。 逆行性摘出法は簡単で迅速であり.寛骨臼への損傷を効果的に回避し.寛骨臼リングの完全性を保護し.その後の再建に有利な条件を作り出すことができる。
(ii) 寛骨臼の準備:陥入した寛骨臼は骨の強度が低く.リングと底部が弱いため.損傷に対して非常に脆弱である。 通常の人工股関節全置換術とは異なり.臼蓋リングの準備と臼蓋底の準備の2つのステップで無鉤型臼蓋を準備する。 臼蓋輪を先に処理し.次に臼蓋底を処理することに注意してください。
寛骨臼リングの準備:寛骨臼リングが人工関節を安定的に支持するためには.最大限の骨量とリングの完全性を維持することが重要である。 術前のX線計測と術中の実際の状況に基づき.実際のリングより1~2サイズ小さい寛骨臼ファイル[m23]を選択し.ファイル[m24]の根元が寛骨臼底に接触しないようにし.リングの軟骨のみを除去した状態で.リングの研磨とファイリングを行う。 軟骨下骨が露出するまで.寛骨臼ファイルの直径を徐々に大きくする。 ファイリングの際には.寛骨臼リングを傷つけないように.また.初期の機械的安定性を確保するために.人工関節の少なくとも60~70%が覆われるように.やさしく行うよう注意すべきである。
寛骨臼底の準備:寛骨臼底は膜に囲まれていることが多いので.削り取る必要がある。 軟骨表面がある場合は.寛骨臼リングより直径の小さいファイルで軽くヤスリをかけるか.スプーンで削り取るだけでよい。必要であれば.鮮血がにじみ出るまでカーフィングニードルで穴を開ける。 寛骨臼床を過度にヤスリで削ると.さらに骨が痩せて骨欠損を起こすことがあるので注意する。
(iii) 骨移植のテクニック
侵襲を受けた寛骨臼のソケットリングは弱く.通常の人工股関節全置換術よりも人工関節を機械的に支える力が弱い。人工寛骨臼を外側に設置した後.内部の関節上応力が増加し.ゆるみや再侵襲を起こしやすい。 この場合.骨移植の手技が非常に重要になる。 骨移植は骨欠損を補うだけでなく.ソケットリングが人工関節を機械的に支持するのを助け.中長期的に骨性の安定をもたらす。 適切な骨移植技術は.インプラントの強度を向上させ.早期治癒を促し.再合着を防ぐことができます。 私たちのグループでは.骨移植材として.自家大腿骨頭 をインターセプトして海綿質の顆粒骨を作製した。 顆粒骨の大きさはできるだけ均一であるべきで.最適な直径の範囲は 0.5~1cmである。 顆粒骨の直径が0.5cm未満の場合.寛骨臼の再埋入防止能が低下 し.1cmを超える場合.顆粒骨が圧縮されにくく.早期に緩みやすくなる。 自作の顆粒骨製造装置を用いることで.直径0.7~1cmの.より均質な顆粒骨を製造することができた。 骨形成因子の喪失を抑えるため.造粒骨は生理食塩水で洗浄せず.寛骨臼床も過度に洗浄せず.ガーゼボールでこするだけである。
以上の処置の後.顆出骨をソケットの床に置き.バックファイリングで圧縮し.必要に応じてプレッサーで圧迫することで.インプラントの強度を一定にし.人工寛骨臼の内側をしっかりと支える。 インプラントが完成したら.リーミングとファイリング を行った寛骨臼の角度に合わせて.直径2mmの人工寛 骨臼をプレスフィット法で装着する。 インプラントは.寛骨臼のゆるみや再統合なしに治癒した。