高齢者の大腿骨頚部骨折の治療-内固定と人工関節の併用

  2005年.国際的な医学雑誌であるJBJS(Journal of Bone and Joint Surgery)に.高齢者の大腿骨頚部転位骨折(Garden type III and IV)に対する当時の北米整形外科医の治療選択を明らかにする国際調査[1]が掲載されました。 調査の結果.調査対象となった医師は.患者の年齢と内固定術/人工関節置換術の関係について.60歳未満の大腿骨頚部転位骨折では内固定術を.80歳以上の患者では人工関節置換術を選択し.内固定術では平行中空釘が最も広く用いられ.人工関節置換術では単極半固定術が最も広く用いられる選択肢であることが判明しました。 技術的な難易度では.人工股関節全置換術が最も難しく.Sliding Compression System内固定術やUnipolar Hemiarthroplastyが最も簡単な選択肢とされています。再置換の難易度では.やはり人工股関節全置換術が最も難しく.中空釘内固定術やHemiarthroplastyが最も簡単な選択肢とされています。 大多数の外科医は.手術時間.出血量.感染率の点で人工関節置換術より内部固定術が優れていると考えており.機能および痛みの点でも人工関節置換術が優れていると考えています。 また.手術方法.内固定術の種類.人工関節の種類など.様々な面で意見が分かれています。 以前の研究[2]では.受傷前の可動性が良好な患者において.外科医が選んだ治療法は.バイポーラ半関節形成術41%.内固定37%.ユニポーラ半関節形成術32%.全股関節固定16%.セメントによる固定74%であり.可動性が悪い患者では.ユニポーラ半関節形成術94%.バイポーラ半関節形成術8%.内固定1%.セメントによる固定46%であることを示しています。 46%. 現在.内固定術や人工関節の研究では.どのようなことが行われているのでしょうか? 本稿は.それらをレビューする試みである。
  1.内固定と人工関節
  患者さんの年齢は.治療法の選択を左右する最も重要な要素の一つです。 大腿骨頚部骨折の若年患者は.基礎疾患が軽く.骨質も良好で.より良い機能回復を必要とする場合が多いのです。 これらの患者では.大腿骨頭壊死の発生を最小限に抑えるために.診断後8時間以内に骨折の内固定を行うべきであることが報告されています[3,4]。 若年層の大腿骨頚部骨折では.骨折の内固定が依然として主な治療法として選択されていますが.高齢者では.内固定と関節形成術の間でトレードオフの関係にある場合が多くあります。
  高齢の患者さんは骨の質が悪く.内固定術を行った高齢の骨粗鬆症性大腿骨頸部骨折の非結合率は30%以上という研究報告があります[5]。 骨折が順調に治癒しても.機能回復が良好であるとは限りません。約66%の症例で下肢が短縮して治癒し.39%の症例で頸幹角が内側に治癒し.下肢の5mm以上の短縮は股関節機能の低下と関連します[6,7]。 内部固定術後の痛みや機能は関節形成術と同様であったにもかかわらず [8].13年目までに内部固定術の失敗により.再置換率は33%.股関節全置換術は24%.6.75%となり [9].関節形成術より内部固定術の方が再置換率は悪い [8.10.11]。 人工股関節全置換術の初期費用は高いが.二次手術の費用や股関節の機能回復の悪さを考慮すると.長期的には表面置換型内固定術よりも費用対効果が高い[10]。
  高齢の大腿骨頚部骨折患者は.関節形成術により股関節機能が改善し.合併症が少なくなる可能性がありますが.1年後の死亡率は.内固定術と比較して差がないか.わずかに高くなります[8,10,12]。 人工関節置換術は.感染.出血.手術時間の延長のリスクが高い[8]。 このため.現在では.Garden I 大腿骨頸部骨折とGarden
  65歳未満のIII IVの患者さん.80歳以上のGarden III IVの患者さんには人工関節置換術を行います[1]。 65歳から80歳までのGarden III IVの患者さんが.内固定術と関節形成術のどちらを選択するかは.骨折が頭以下か.頸部か.基部かによっても変わってきます。 今後.股関節固定術と人工関節置換術の選択に関する新しいエビデンスが.Hip Fracture Preference for Total Hip Arthroplasty or Femoral Head Replacement Study(HEALTH).Hip Fracture Treatment Internal Fixation(股関節固定術の治療法).Hip Flracture Treatment Fixation(股関節固定術の治療法)のような大規模多施設無作為比較臨床試験で報告されていくと思われます。 インプラント選択研究(FAITH)」。
  2.内固定術の選択
  理想的な内固定インプラントは.破断端の圧縮.変位に対する抵抗.および回転安定性を提供する必要があり.複数の圧縮ネジ(CS).スライド式股関節ネジおよび外側プレート(SHS-P).大腿骨近位部ロックプレート(LPFP)などのオプションがあります。
  CS法は最も広く用いられている内固定法で.破断端の圧迫と回旋抵抗が得られる.外傷が少ない.残存血流の保護.失敗後の二次的救済手術が容易などの長所があるが.短所は手術操作時にネジが大腿骨頭を貫通しやすい.釘が頻繁に引き込まれて骨折の非結合が起こる.下肢が短くなる可能性があること[13]である。 この手法では.3本のスクリューを逆ジグザグ状に平行に配置し.後方および下方の釘を皮質骨から3mm以内に配置することが必要です[14]。 切断端がpressure-basedでスクリューを断面に対して直角に配置しやすいPauwel type I骨折にはCS法が適しているが.切断端がshear-basedのPauwel type III骨折では.SHS-Pなどの内固定システムによる固定での非結合率はCS法より大幅に低い(8%対19%)という報告[15]がある。
  SHS-Pをはじめとする同様の内部固定システムは.「角度固定式インプラント」に分類されます。 先に述べたように.Pauwel type III骨折はSHS-Pに適しており[13,15].SHS-PはCSよりも二次整復が少なくて済む可能性がある[16]。 短期間の追跡調査では.SHS-PはCSよりも治癒率が高く.再置換率が低いことが示されているが.大腿骨壊死の割合が高い傾向があるようである[20, 21]。
  LPFPは上記2つの内固定法とは異なり.動的圧迫を行わず.切断端を強力に固定する方法です。 いくつかの実験的生体力学的研究 [18,19] により.LPFPはCSや固定角内固定と比較して.圧縮力や回転力などの大きな応力に耐えることができることが分かっています。 しかし.LPFPは固定再置換の維持には優れているものの.過度に顕著なストレスマスキングが破断端の微小運動を妨げるためか.股関節機能スコアの悪い内固定骨折やsubrotor骨折のリスクが高いことも報告されています[22]。
  全体として.CS法は高齢者の大腿骨頚部骨折の治療において.依然として最も古典的で広く用いられている技術である。SHSやその他の固定角度付き内固定法は.症例によってはCS法よりも優れているかもしれないが.さらなる研究が必要である。LPFPは高齢者の大腿骨頚部骨折への適用に関してまだ強い臨床エビデンスを欠くものである。
  3.人工関節
  高齢者の大腿骨頚部骨折に対する人工股関節置換術の合併症には.感染症.人工関節脱臼.人工関節周囲骨折.臼蓋の摩耗.無菌性のゆるみなどがあります。 スウェーデン国立股関節形成術レジストリ(SHAR)データベース [23]によると.2005年から2010年の間に高齢者の大腿骨頚部骨折に対する半関節形成術の18ヶ月追跡再手術率は3.8%.再置換率は3.0%.人工関節脱臼1.68%.感染1.18%.人工関節周囲骨折0.56%.臼蓋摩耗0.18%.疼痛0.18%。 0.07%.無菌性ゆるみ0.04%.その他の合併症0.09%です。 再手術の危険因子は.男性.局所手術歴(内固定術失敗後の2期プロテーゼ).<85歳.非セメント固定.バイポーラプロテーゼ.プロテーゼ脱臼の危険因子は局所手術歴.<75歳.バイポーラプロテーゼ.一方セメント研磨プロテーゼと前置術は脱臼リスクを著しく低下.感染の危険因子は局所手術歴.<75歳.バイポーラプロテーゼ.術後1年目 死亡の危険因子は,男性,認知障害,85歳未満,米国麻酔科学会(ASA)スコアの低さで,術後1年の死亡リスクを有意に減少させた.
  National Joint Replacement Registry(NJR)データベース [24]によると.2003年から2010年の間に.可動性の良い大腿骨頚部骨折を持つ高齢患者計4323名が人工股関節全置換術を受け.そのうちの42.4%がセメント系.28.9%が非セメント系.26.2%がハイブリッド系人工股関節で.大腿骨頭が28mmだったものが49.5%.30mmまたは32mmが19.1%であることが示されています。 5年後の再置換率は3.25%で.再置換の理由は順に.脱臼30%.感染症16%.無菌性のゆるみ11%.人工関節周囲骨折8%であった。 11%.人工関節周囲骨折8%。 人工関節の5年生存率は.セメント系人工関節で98%近く.非セメント系人工関節で95%近くであった。 再置換の危険因子は.非セメント人工関節.75歳未満.非金属-ポリエチレン人工関節であったが.体重負荷面の大きさと大腿骨頭径は再置換の危険因子にはならなかった。 90日後の死亡の危険因子は.ASAスコアが高い.男性.75歳以上.金属-ポリエチレン製プロテーゼ.後方からのアプローチ手術などであった。 以上のデータから.人工股関節全置換術は.大腿骨頚部骨折でASAスコアが低い75歳未満の患者にとって良い選択肢であることが示唆された。大腿骨ステムのセメント固定は.周術期死亡率には影響しなかったが.人工股関節の中期生存率を低下させた。
  Australian Orthopaedic Society-National Artificial Joint Replacement Registryデータベースからの情報 [25] によると.人工関節置換術の9年再置換率は.バイポーラ半関節形成術では4.3%.ユニポーラ半関節形成術では7.7%.全股関節形成では8%と なっている。 ユニポーラ半関節形成術の失敗理由は.人工関節の緩み50.6%.骨折17.3%.脱臼10.4%.感染9.3%.痛み6.9%.軟骨の摩耗3%.バイポーラ半関節形成術の失敗理由は人工関節の緩み23.5%.骨折22.1%.脱臼17.4%.感染18.8%.痛み8.7%.軟骨の摩耗4.7%.であった。 パーセント
  イタリア全国人工関節置換術レジストリのデータ[25]によると.関節形成術後の9年再置換率は半関節形成術で3%.全股関節形成術で7%であった。 人工股関節の破損の原因は.人工股関節のゆるみ16.7%.骨折5.3%.脱臼42.7%.感染7.62%.軟骨の摩耗17.5%でした。
  米国の2つの病院から得た少数例のデータ[26,27]によると.ある報告では.人工股関節全置換術を受けた患者の平均年齢は78歳.平均追跡期間は15.8ヶ月.全死亡率は58%.感染と臼蓋摩耗による全再発率はそれぞれ1.3%.他の報告では半関節形成術を受けた患者の全合併率は16.1%(そのほとんどが人工関節である)。 別の報告では.半関節形成術を受けた患者の全合併率は16.1%(そのほとんどが脱臼).術後2年の死亡率は8.1%で.head to neck比が小さいことが人工関節脱臼の危険因子であるとされています。
  4.人工股関節および人工股関節全置換術
  多くの研究[1,9,28-30]により.寛骨臼半置換術は手術時間.出血.脱臼の点では人工股関節全置換術より優れているが.再置換率.局所疼痛.股関節機能.患者全体の健康.1年死亡率の点では人工股関節全置換術より劣っていることが確認されています。 その他の分野では.両者に差はありませんでした。 ある研究[31]では.局所手術の既往のない人工股関節全置換術を受けた大腿骨頚部骨折の患者において.20年間の人工関節生存率が84%であったと報告しているほどである。 人工股関節全置換術後の人工関節脱臼の発生率は半置換術よりも高いようですが.人工股関節全置換術の脱臼のほとんどは非外科的治療で再配置できるのに対し.バイポーラ半置換術ではかなりの割合で外科的二次再配置を必要とします。 注目すべきは.この問題に関する無作為化比較臨床試験[32]で.セメント使用の人工股関節全置換術は.セメント使用のバイポーラ半置換術より出血と手術時間の点でわずかに劣るが.術後の股関節機能はより著しく改善し.その他の各種合併症や死亡率には有意差がないことから.セメント使用のバイポーラ半置換術は全置換術より著しく劣らない可能性があります。 非セメント半月冠動脈形成術は局所痛の点で人工股関節全置換術より悪いので.これらの全置換術と半月冠動脈形成術の違いが骨セメントの使用によるものかどうかを確認する決定的な証拠はない。 しかし.一部の研究 [25]では.人工股関節全置換術は半関節形成術よりも再置換率が高いと結論付けており.75歳以上の大腿骨頚部骨折の患者には前方アプローチ半関節形成術を推奨しています。 様々な研究 [10,12,34]をまとめると.人工股関節全置換術は.70~80歳で.運動能力や精神状態が良好で.全身状態が良い大腿骨頚部骨折患者に行うべきであり.人工股関節半置換術は.80歳以上で運動能力や精神状態が悪い患者に行うべきであることが報告されている。
  5.セメント系補綴物と非セメント系補綴物
  セメント固定と非セメント固定に関する現在の研究はすべて.バイポーラとユニポーラの両方の臼蓋半月板を使用していることに注目することが重要である。 非セメント系人工関節固定術は.セメント系人工関節固定術に比べ.人工関節周囲骨折.大腿部痛.人工関節の沈み込み.二次再手術などの合併症の発生率が高く.術後の股関節機能の回復が悪い。死亡率に違いはないが.セメント粒子による著しい肺閉鎖と血中酸素濃度の低下が報告されている[35].非セメント系人工関節固定は手術時間が短く.出血が少ない[36]。 11,23,30,33,36-44]. また.いくつかの研究 [45-47]では.非セメント半関節形成術後の全体的な合併症率は.局所疼痛率に近いと報告している。 全体として.人工骨頭半月板に関しては.セメントタイプはアンセメントタイプより有意に優れています。
  6.ユニポーラおよびバイポーラ半球型人工股関節
  現在.高齢の大腿骨頚部骨折患者に対する半置換術にはバイポーラ人工関節が使用されており.バイポーラ半置換術により90%近くの患者が損傷前と同様の股関節機能と生活水準を得られることが調査で示されている[48,49]。 バイポーラ人工関節とユニポーラ人工関節の比較研究[36,50-56]では.ユニポーラ人工関節はバイポーラ人工関節と術後脱臼や再手術率に差がなく.性別.年齢.オペレーター経験は危険因子ではないこと.バイポーラ人工関節は臼蓋摩耗率が低く.局所手術歴のある骨折患者は術後脱臼や半関節形成後の再手術リスクが高く.ともに人工関節緩みのリスクは高いことが明らかになった。 深部感染.再置換率.深部静脈血栓症.死亡率に差はなかった。バイポーラ人工関節置換後の股関節機能の改善は.ユニポーラ人工関節より優れているかもしれないが.これには議論の余地がある。 しかし.いくつかの研究 [57]では.バイポーラ人工関節はユニポーラ人工関節より脱臼のリスクが低いこと.バイポーラ人工関節はユニポーラ人工関節より再置換率が有意に低いこと [25,51,52] .特に75歳未満の患者ではバイポーラ人工関節はユニポーラ人工関節より5年生存率が高い (62.9% vs 40.0%] [58] ことが報告されている。 バイポーラ人工関節はユニポーラ人工関節よりも臼蓋の摩耗が良いが.人工関節の脱臼.感染.人工関節周囲の骨折.再置換のリスクが高い[24]。 股関節の機能や臼蓋の摩耗の面で若干の優位性があるとしても.バイポーラ人工股関節の費用対効果を検討する必要があり.バイポーラ人工股関節置換術とユニポーラ人工股関節置換術の費用対効果を比較した研究からのエビデンスはない。
  概要
  以上のことから.65歳未満で可動性が良好で骨粗鬆症性関節炎がなく.骨折の著しい変位がない場合は.内固定を優先し.骨折を参考に具体的な内固定を選択すべきであり.著しい角度のない圧迫のある大腿骨頸部骨折はおそらく中空釘で固定し.著しい角度のあるものはSHSシステムで治療すべきであると考える。 80歳以上の患者で.可動性が悪く.骨粗鬆症性関節疾患を有する場合は.セメント半置換股関節を検討し.患者の可動性や経済状況に応じてユニポーラとバイポーラを選択する。65歳から80歳未満の患者で.転位が著しい転子下骨折で.可動性や経済状況が良ければ股関節全置換を検討することもある。 結論として.良好な治療効果を得るためには.全身状態.年齢.併存疾患.生活能力.局所骨折の種類.骨質.その他様々な要因を含む患者固有の条件に応じて.患者に最も適した治療方法を選択する必要があります。 手術の様子。