経皮的椎体形成術と経皮的バルーン形成術は世界中で広く行われており.米国では2002年に主に骨粗鬆症性椎体圧迫骨折の治療のために経皮的椎体形成術が38,000例.経皮的骨盤形成術が16,000例行われ.90%以上の疼痛緩和率が報告されており.重大な合併症も少なく良好な成績と高い安全性プロファイルを有しています。 医師や患者さんにも認められています。
作用機序：椎体の強化 椎体の安定性を変化させる 脊椎の痛みを緩和する 椎体を強化する
Boらによる40名の新鮮な骨粗鬆症患者の椎体標本のバイオメカニクス試験結果では.圧縮骨折後の椎体の軸圧縮強度と剛性はそれぞれ527.43Nと84.11N/mmでしたが.リン酸カルシウムまたはPMMAを椎体内注入後の試験結果はリン酸カルシウム群が1063.127Nと157.21N/mm.PMMA群が1036.100Nと156.21N/mmとそれぞれなりました。 1036.100N, 156.8N/mm. CT検査では，椎体後部を除いて骨セメントの充填は良好で，リン酸カルシウム群で85～95％，PMMA群で79～90％充填された． 自己硬化型リン酸カルシウムセメント（CPC）を椎体内注入すると.骨折した椎体の力学的特性が著しく回復し.その回復の程度は注入するセメントの量に依存し.強度は通常の2倍.硬さは元の約15％になることが示されている；椎体骨折後.骨折部にCPCを台木を介して充填している。 また.椎体骨折後に骨折腔と椎体内腔にCPCを充填することにより.椎体の強度と剛性が回復し.それぞれ16.67％（p＜0.05）と11.05％（p＜0.05）増加しました。
椎骨の安定性の変化
Mermelsteinは.骨粗鬆症患者の圧迫骨折に対する椎弓形成術後.椎体運動セグメントのコンプライアンスが術前と比較して有意に低下し.屈曲-伸展コンプライアンスが23％.側屈コンプライアンスが26％低下したのに対し.Kifuneの研究では圧迫骨折後に屈曲-伸展コンプライアンスが術前と比較して34％上昇したことを明らかにしました。 死体標本を用いた生体力学的試験により，自己硬化型人工骨セメントを病変椎体にペディクルを介して注入すると，ペディクルスクリューにかかる応力が直ちに減少することが示された．mermelsteinは，破裂骨折，リン酸カルシウム脊椎形成術，リン酸カルシウムの内固定後に屈曲-伸展剛性が40%増加することを見出した．また，リン酸カルシウムは前柱部の安定性を著しく高め，ペディクル上に働く応力を軽減して，最終的に骨粗鬆症，骨粗鬆症，骨折が生じることが示された． バースト骨折で.弓根内固定術後の安定性が向上した。 研究結果は様々ですが.いずれも椎体形成術が椎体圧迫骨折の患者さんの脊椎セグメントの安定性に大きな影響を与えることを示しています。
椎体形成術後の椎体の強度の増加や剛性の変化により.上下の椎間板の負荷が増加し（上側の椎間板でより顕著）.隣接する椎体の椎間板変性や骨折を引き起こす可能性があるという問題があります。 椎体の強度変化に伴う過度の硬直は.ある程度.脊髄の応力・変位場の再分配を引き起こすが.CPCによる椎体の強化は.隣接椎体の応力に大きな影響を与えず.隣接椎間板への影響も少ないことが研究により明らかにされた。
脊椎の痛みを和らげる
その意味で.経皮的椎体形成術は骨折の修復技術であり.単に椎体を埋めるだけではないのです。 骨粗鬆症性圧迫骨折や陳旧性胸腰椎骨折の患者さんでは.ほとんどすべての臨床成績で.治療の有無にかかわらず90％以上の疼痛緩和率が得られています。その理由はまだ明確に説明されていませんが.（1）椎体内の微細骨折が椎体形成術後に安定化する.（2）骨セメントが軸性応力のかなりの割合を占めるため.骨折線の微細運動による椎体内の神経への刺激が減少する.（3）骨盤内の神経を刺激しにくいことなどがあると考えられています。 椎体内の知覚神経末端が破壊される。
PMMAは発熱作用と毒性作用があり.骨内の神経終末を損傷する可能性があるため.当初はPMMA椎体形成術後の疼痛緩和はこれらの最後の要因によると考える人が多かったが.後にリン酸カルシウム椎体形成術でも同じ疼痛緩和効果が得られることがわかり.神経終末への損傷作用だけが要因ではないことが判明した。 これまで考えられていた.椎体の楔状圧迫による後脊髄神経の膨張による痛みという説明も否定できない。 中国では.Pu Boらが骨粗鬆症ラットの椎骨.椎間板.小関節に脊髄後神経線維が大きく分布していることを発見し.不安定性に関係している可能性が示唆されている。 椎骨腫瘍の場合.骨セメントを注入することによる機械的効果で局所血流を遮断し.その化学的毒性効果と高分子熱で腫瘍組織とその周辺組織の神経終末を壊死させて痛みの緩和を実現し.ある意味で腫瘍細胞をある程度殺す効果もあるのだそうです。
効能・効果
1.椎体圧迫骨折腰痛後突変形.特に骨粗鬆症性椎体圧迫骨折の高齢者患者に適しており.低侵襲で副作用が少ないという利点があります。
2.椎体腫瘍は.経皮的椎体形成術の最も早い使用対象であり.非常に良い結果を得ている。 主な対象疾患：椎体血管腫 骨髄腫 原発性および転移性椎体悪性腫瘍 脊椎体良性腫瘍
椎体の良性腫瘍は.好酸球性肉芽腫や椎体リンパ腫など.椎体の骨折崩壊による疼痛を引き起こす良性腫瘍が適応となります。 主に溶骨性の椎体の悪性腫瘍は.腫瘍組織の同時生検に加え.安定化のためにPMMAを椎体内注入することで診断が可能です。
椎骨血管腫では.経皮的椎体形成術により椎体の強度を高め.痛みの緩和と腫瘍の塞栓を行うことができます。その後.必要に応じて椎体の切除を行わずに椎体板の後方減圧を行うことができ.手術の簡略化が可能です。 Laredoらは血管腫を画像診断に基づいて浸潤性または潜在的浸潤性に分類した。 血管腫の主な画像的特徴は.椎体および弓部全体に及ぶこともある椎体骨梁の不規則な柵状突起.境界が明瞭または不明瞭な病変.骨皮質を通って硬膜外腔に及ぶことである。CTおよびMRIでは椎体周囲に腫瘤を認めることもある。
椎骨血管腫は臨床所見と画像所見により.（1）浸潤性徴候は陰性だが疼痛症状を有する血管腫.（2）浸潤性画像所見を有するが臨床症状を有さない血管腫.（3）浸潤性画像所見と臨床症状を共に有する血管腫.（4）浸潤性画像所見と脊髄神経圧迫症状を有する血管腫に分類されます。 第1群はPVPの選択的適応であり.Deramondらは90%の症例が血管腫の再発なく消失したと報告している。第2群はPVPの最良の適応であり.第3群の血管腫には骨セメントではなく無水アルコールを注入して血管腫を硬化させて椎体の体重支持力を強化すべきであり.大多数の患者は徐々に神経症状を失い.追跡画像で発見できた症例もあった 硬膜外腫瘤が消失する症例もあり.IV群血管腫ではPVPは補助的な位置づけにとどまる。 従来の手術の前日にPVP病巣にN-butylcyanoacrylate樹脂を血管内注入することで血管腫を塞ぎ.術中の出血を抑え.手術をしやすくします。
脊椎の溶骨性悪性腫瘍で最も多いのは転移と骨髄腫で.しばしば激しい背部痛と運動能力の低下を引き起こします。 治療法は.罹患した脊椎の数と位置.硬膜内病変の程度.神経症状の有無.患者の一般状態.痛みの程度.運動制限の程度によって決まります。 脊椎の悪性腫瘍におけるPVPの最良の適応は.悪性腫瘍による重度の局所疼痛で.ベッド上安静を必要とする運動制限があり.鎮痛剤により緩和され.脊柱管に硬膜内侵襲がない場合である。 圧迫骨折の場合.椎体の高さが通常の1/3以上であること.椎体の後方皮質が損なわれていないことが条件となります。 椎体悪性腫瘍は圧迫骨折を起こしやすいため.無症状であってもPVP療法が望ましい治療法です。 このデータによると.PVPで治療した患者さんの80％以上に.症状の大幅な緩和とQOLの向上が認められました。 放射線治療は骨セメントの物理的・化学的性質に影響を与えないため.椎体悪性腫瘍にPVPを適用した後.補助的に放射線治療を行って効果を定着させることができる。
90％の患者さんでは.放射線治療開始後10～14日で痛みが緩和または消失します。また.放射線治療は骨の再建を弱め.放射線治療後2～4カ月で始まることが多く.骨髄腫の患者さんは放射線治療後の椎体の崩壊による神経圧迫のリスクが高くなります。 椎体のつぶれによる後凸の変形を矯正し.腫瘍患者のQOLを大きく向上させ.さらに化学療法や放射線療法を行いやすくするものである。
絶対的な禁忌
(1)未矯正の凝固障害および出血体。
(2)施術に必要なものに対して過敏症であること。
相対的な禁忌事項
(1) 椎体崩壊とは無関係の圧迫症候群による.椎体を著しく超える放射状の痛み (2) 腫瘍が硬膜外腔に進展し.著しい脊柱管圧迫を生じている場合。
(3) 椎体の破壊が広範囲に及ぶ場合.または重度の椎体崩壊（椎体の元の高さの1/3以下）がある場合は椎体形成術は困難である。
(4)骨形成性腫瘍。
(5) 一度に3つ以上のセグメントを同時に処理すること。
米国では.骨粗鬆症性椎体骨折の患者さんには.経皮的椎体形成術や骨盤形成術がより一般的に使用されています。 以下にその詳細を説明する。
効能・効果
(1) 薬物療法が奏功しない有痛性骨粗鬆症性椎体圧迫骨折。
(2)骨壊死に伴う有痛性椎体骨折。
(3)不安定な圧迫骨折。
(骨粗鬆症性椎体圧迫骨折が多発し.後方凸部変形が生じ.肺機能.消化器機能.重心移動に影響を与える場合。
(5) 慢性外傷性骨折で.骨折の治癒不能または内部嚢胞性変化を伴うもの。
(6)神経症状を伴わない急性外傷性骨折。
絶対的な禁忌
(1) 無症状の安定した骨折。
(2) 薬物療法により著明に改善された患者。
(3)急性期の骨折を認めない患者に対する予防的治療。
(4) 未矯正の凝固障害および出血性体質。
(5)骨髄炎を起こした対象椎体。
(6)施術に必要なものに対して過敏症であること。
相対的な禁忌事項
(1)椎体の崩壊とは無関係の圧迫性症候群に起因する神経根性の疼痛で.椎体のそれを著しく超えるもの。
(2)骨折塊の後退により著しい脊柱管圧迫が生じた場合。
(3)重度の椎体崩壊がある。
(4) 痛みを伴わない安定した骨折で.2年以上経過したもの。
(5) 一度に3つ以上のセグメントを同時に処理すること。