腰椎固定術とは?

<固定術は.腰椎の安定性を取り戻すための手術として重要な位置を占めています。 腰椎固定術の適応.手術方法.内固定術の適用.バイオメカニクス.関連研究などを理解することは臨床的に重要なことである。 1.腰椎固定術の適応 その適応は主に椎間板性腰痛.腰椎分離症.分節性不安定症.結核.腫瘍.外傷.腰椎の二次手術など[2]です。 腰椎固定術と生体力学的特徴 腰椎固定術には主に.後方移植術(中央棘突起分割移植術.棘突起間H型移植術.棘突起移植術.層状移植術を含む).後方外側移植術(外側小関節.横突起間移植術を含む).前方すなわち椎体間移植術(前・後方)などが含まれます。 適応の習得 腰椎固定術は脊椎の安定性を再構築するのに有益ですが.生体力学的な観点からは.広範囲な固定は応力集中.脊椎の正常な生理的湾曲の破壊.小関節の変性などの合併症を引き起こすことがあります [5]. イスムス型腰椎症.脊柱管狭窄症(変性すべり症.変性側弯症)につながる腰椎不安定症.客観的な分節の不安定性がある場合.腰椎の固定術は治療成績を改善する可能性があるが.椎間板変性による腰痛症や二次手術では固定率が一定でないと報告されている。 複雑な変形や著しい分節の不安定性がある場合は.腰椎固定術が好まれますが.椎間板ヘルニアなどの場合は.単関節の固定術では従来の外科的治療と比較して.予後が大きく改善することはありません。 したがって.腰椎固定術の効果は.患者さんの痛みの原因.患者さんの機能状態.患者さんの期待などを十分に考慮した上で決定する必要があります。 活動性の炎症.重度の骨粗鬆症.金属アレルギー.重度の精神疾患は腰椎固定術の絶対禁忌となります。 3.腰椎固定術における内部固定装置の応用 内部固定装置の開発 近年.下部腰椎不安定症の治療にPLIFが用いられることが多くなりましたが.移植した内部ブロックの沈み込みや変位.後方への脱出.偽関節形成などの術後合併症が起こりやすいとされています[6]。 従来の椎間固定術の問題点を解決するために.1990年代以降.骨移植材(ステンレス鋼.バイオセラミックス.チタン.カーボン.ポリマー材料など)を搭載できる様々なインプラント固定具が開発されてきた。 このデザインは.他のデザインに比べて利点が多く.取り扱いが容易であるという点で比較的にコンセンサスが得られているが.その長期臨床効果についてはさらに観察する必要がある[7]。 これらのインプラントは.後方だけでなく前方アプローチでも使用することができる。 内部固定具の使用により.多くの腰椎固定術が成功している。 適切な内部固定具を用いたインプラント固定を加えることにより.再置換後の安定性が増し.インプラント固定の成功率の向上と術後回復時間の短縮が期待できる。 しかし.脊椎固定装置は決して優れた固定術やインプラント手術に取って代わることはできません。 インスツルメンテーションを用いたすべての固定術は.骨癒合が達成されなければ最終的に失敗します。 さらに.腰椎変性症の治療において.補助的に内固定具を使用することには賛否両論があります。 二次的腰椎手術.医学的に誘発された腰椎すべり症.または変性腰椎すべり症の特定の症例では.内固定具の使用は脊椎の固定率を向上させるかもしれません[8]。 しかし.単関節型腰椎すべり症(軽度)や変性性腰椎不安定症ではその限りではありません。 メリットがデメリットを上回るという原則のもと.合併症の可能性を最小限に抑えることができます。 4.癒合成功の判断基準 統一された基準はありませんが.次のような観点から癒合の成功を判断することができます。 (1) X線単純X線写真で常に一定の椎間高さを保ち.術後3~6ヶ月で移植骨の輪郭が不明瞭になり.1年後に明らかな骨梁が通過している。 (2) 腰椎動的X線写真の屈伸・後伸で認められる椎間高さの変化は椎体の異常活動や骨の異常を示唆するものである。 (3) 腰椎断層撮影による椎間腔の異なるレベルでの癒合状態の観察 (4) CTによる椎間腔の断面図での癒合過程の観察。 脊椎内部固定装置の適用 骨移植後.特に最初の3週間は脊椎の固定が重要である。 この時期の骨や軟骨の動きは.海綿骨移植片に供給している細い血管を容易に損傷してしまうからです。 強力な内部固定は脊椎の安定性を高め.インプラントの癒合率を向上させる。また.金山ら [17] は.脊椎への内部固定装置の適用が.羊のモデルでインプラント癒合とプロセスを相関させることにより.脊椎癒合の速度も加速することを見出した。 物理的要因の影響 骨ブロックは.遊離後できるだけ早くレシピエントエリアに移植する必要があります。 生理食塩水.手術室の照明.温度(42℃以上).抗菌剤の浸漬はすべて.骨移植ブロック内の細胞の生存に影響を及ぼし ます。 インプラントブロックが得られたら.血液を染み込ませたスポンジで包むとよい。 伊藤ら[18]は.電磁波が内固定による骨粗鬆症を軽減する効果があり.固定率の上昇に有効であることを示した。脊髄固定のリスクの高い集団に植込型電気刺激装置を適用し.比較群に比べ脊髄固定の成功率と臨床症状の緩和が有意に増加する結果を示している。 生体因子の影響 脊椎固定術のトレンドは.生体材料や組織物質の適用である。 この10年間で.骨伝導性.骨誘導性のメディエーターとして.生体骨由来の材料の使用が大きく進展している。 その結果.チタン合金製ペディクルスクリューはステンレス鋼製デバイスよりもスクリューと骨の界面結合が良好であること.スクリューのねじり試験でチタン合金はステンレス鋼製ペディクルスクリューよりもねじりモーメントが大きいことが明らかになった。 チタン製の内固定具を使用することで.脊椎の安定性が増し.その結果.癒合の成功率が上がることは間違いありません。 また.タンタルには骨の成長を促進する働きがあるため.タンタル製の内固定具も開発されています。 個人的要因 体力があり.栄養状態の良い患者さんは腰椎固定術の成功率が高く.また早いのですが.骨粗鬆症や喫煙者は腰椎固定術の成功率が比較的低くなっています。 ニコチンが脊椎固定術における骨の不連続率を高め.長期間の喫煙が脊椎固定術と疾患治癒の可能性を低下させることは.数多くの研究で示されているが.Wing [22] はウサギ脊椎固定術モデルの研究において.手術前の喫煙中止が固定術の成功率を高めることを発見している。
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