人工股関節全置換術(THA)は.変形性股関節症に対する徹底的かつ耐久性のある治療法で.特に高齢の患者さんにおいて優れた結果をもたらすことは間違いありません。 しかし.変形性股関節症の若年層にとって.人工股関節全置換術は.特に男性で.より活動的な職種や術後のスポーツで.早期再置換率が高いという大きなデメリットがあります。 股関節表面置換術は.この問題に対してユニークな利点を提供します。 股関節表面置換術は.外傷が少ない.術後の可動性が良い.より外側の大腿骨量を温存できる等の利点がある股関節再建術ですが.近年の進歩や傾向について簡単に紹介します。 1.臨床的安定性:股関節のテーブルと置換は新しい概念ではありません。 早くも1950年代から臨床で使用されていますが.手術技術の未熟さ.大腿骨頸部骨折を起こしやすいこと.ポリエチレン製のソケットカップが摩耗しやすく.人工関節の生存率が低いことなどから.長い間.股関節表面置換術は価値の低い治療の一種と見なされてきました。 近年.材料の進歩や技術的な細部の改良により.臨床応用が徐々に進み.有望な臨床結果が得られるようになり.股関節表面置換術は再び学術的に注目されている。de Smetらは2002年に310例の股関節表面置換術の短期追跡結果を報告し.平均追跡期間は1.01年.人工関節生存率は99.7%であった。2004年。 Danielらは.446件の股関節表面置換術を報告し.平均追跡期間は3.3年.人工関節の生存率は99.8%であった。 Amstutzらは.400件の股関節表面置換術を報告し.平均追跡期間は3.5年.人工関節の生存率は 94.4%であった。 2005年.Treatyらは1997年と1998年に完成した14件の第一期股関節表面置換術の追跡調査について報告し.人工関節の生存率は98%であったと述べた。 もちろん.新世代の股関節表面置換術について報告されている追跡調査期間はまだ比較的短く.中長期的に安定性を実証する必要があります。 RSA (roentgen stereophotogrammetric analysis)システムは.術後早期のX線写真で全方向のインプラントのたわみを測定することにより.間接的にインプラントの安定性を判断することができる。glyn-JonesらはRSAを用いてBHR hip surface replacementの22関節を分析し.2年後に ItayemらもRSAを用いて20個のBHR股関節表面置換術を解析し.2年間にわたり従来のTHAよりも全方向で良好なたわみ量を示しました。 人工関節の長期安定性ですが.少なくとも人工股関節の表面置換術は.初期のエクスカーションという点では良好な成績です。 岸田ら? は.骨密度(BMD)の測定値を用いて.股関節表面置換術の術後安定性を調査した。 同氏は.13人の患者にBHR股関節表面置換術を.12人にTHAを施行し.術後2年目にDEXAシステムでBMDを測定する対照試験を実施した。 2.バイオメカニクス研究:股関節の手術にかかわらず.下肢の長さの回復とバイオメカニクスの再構築は非常に重要である。 関連する研究としては.下肢長.回転中心の変位.大腿骨偏心距離(ofset).ネックステム角の決定などがある。 股関節表面置換術はTHAと異なり.大腿骨頸部が温存されることが特徴で.下肢のバイオメカニクスへの悪影響は極めて少なく.解剖学的再建に近いものとなっています。 もちろん.その一方で.臼蓋面と大腿面しか治療できないため.術者が術中に調整する余地はほとんどなく.Silvaらによる股関節表面置換術のバイオメカニクスに関する具体的な研究では.大腿骨水平偏位(ofset)の点でTHAより劣ることが示されています。 同様に.Lougheadらは.表面置換術を施した股関節の偏心距離は.THA後に測定されたものよりも有意に小さいことを示しました。 その他.四肢の長さや臼蓋の偏心率なども優れていました。 よくよく考えてみると.表面型人工股関節の場合.手術範囲が関節面だけに関係するため.大腿骨の水平偏心距離のコントロールがより困難であることは明らかです。 一方.THAでは.大腿骨頸部の長さによって偏心距離を直接調整することができます。 1つは.表面置換時の外側せん断応力を軽減するために.大腿骨頭人工関節を大腿骨頸部の外側に配置し.頸部ステム角度を大きくして偏心距離を短くすることである。 第二に.Lougheadらは.骨セメントの使用はしばしば制御不能な変化をもたらすと指摘している。セメントの厚みが不均一だと.偏心距離や四肢長が1~2lnln短くなる可能性があるのだ。 しかし.理論上存在するこれらの違いは.必ずしも活動を制限するものではないと結論づけています。 患者さんの術後の可動性.全スコアの結果は.やはり全面的に人工股関節全置換術より優れています。 股関節表面置換術の大腿骨頸部ステム角度は.独自の特殊性を持っています。 従来のTHAにおけるネックステムの角度は基本的に人工関節自体の設計によって決まるのに対し.股関節表面の置換は大腿骨外側の人工関節の内向きと外向きの配置に依存します。 多くの著者の長年の手術経験から.大腿骨側の人工関節は軽度の外旋位で設置すべきであり.その意義は大腿骨頚部と大腿骨頭への横方向のせん断応力を軽減することであるとされています。 手術後の大腿骨頸部骨折の発生率は低下する。 amstutz et al . 手術手技の中で.プロテーゼはマイルドにフレアして頸部ステム角度を140に近く形成することが明記されています(135.から140.)この意味は.大腿骨頸部と大腿骨頭への横方向のストレスを軽減するためです。 も.大腿骨頭プロテーゼは軽度のバルガスを維持すべきであり.患者の術前のネックステム角度がバルガスかバルジスかにかかわらず.一般的に137への矯正が必要であると結論付けています。 彼らの実験では.術後平均2.9.のバルガス角の増加が計測された。 3.素材研究:人工股関節の素材は.現在の形になるまでに多くの変遷を経てきました。 1980年代と比較すると.接触面にMOM(メタル・オン・メタル)を採用し.PEライニングを廃止しています。 その意義は.磨耗によるゴミの減少にあります。 金属材料を用いた人工股関節の表面置換術では.耐摩耗性という点での優位性が最も重要であることは間違いありません。 このメリットは.他のどの素材の人工関節にもないものです。 シミュレーションテストの結果.MOMの摩耗はMetal-on-PEよりも大幅に少ないことが確認されました。 元の大腿骨頭のサイズに近い.通常36mm以上の大口径の人工関節。 人工関節の直径が大きいと.関節の安定性が向上し.脱臼の発生率が低くなります。一方.関節が安定していると.あらゆる方向への動きが確保されます。 同時に.プロテーゼの直径が大きくなることで.メタルシェルと大腿骨頭の接触面積が増え.結合が強くなり.ゆるみにくくなるという利点もあります。 THAや初期の股関節表面置換術では.ポリエチレン摩耗粉による生体自身の過敏性が常に問題となります。PE摩耗粉は多核巨細胞の産生を促進し.二次的な骨溶解とその結果として人工関節のゆるみを引き起こします。 一方.金属粒子は過敏症反応を引き起こさない。 これは通常.摩耗粉の大きさに関係すると考えられている。 電子顕微鏡の結果.金属磨耗粒子は直径50nm以下であるのに対し.金属対PE粒子は1O倍の大きさである15,16]。 例えば.金属粒子は.II.6.ILl.TNFの産生を促進し.これらの自己免疫反応は.無菌性のゆるみやプロテーゼ周囲の骨吸収を引き起こすが.PE粒子による過敏反応に比べると.その影響ははるかに弱いことに注意しなければならない。 Clarkeらは.MOM股関節表面置換術を受けた22人の患者を測定した。 その測定結果によると.関節面にメタルオンメタルを使用した表面置換型人工関節の患者さんの血液中のコバルトとクロムの濃度は有意に高く.術後の金属イオン濃度は通常より高いだけでなく.同じMOM表面を使用したTHA術後の患者さんと比べても有意に高いことがわかりました。 著者らは.これはプロテーゼの直径が大きく.骨と金属の接触面が大きくなることと関係があると指摘しています。 金属製の人工関節は.血液中や尿中の金属イオン濃度を上昇させますが.この変化が生体にどの程度影響を及ぼすかは.まだ結論が出ていません。 高濃度のco.cr.Niイオンが動物モデルで悪性腫瘍と関連することが示されているが.表面置換型人工関節がヒトで腫瘍を引き起こしたという報告はない。 さらに.ほとんどの動物モデルは.ヒトの腫瘍の研究にとって有益なものではありません。 さらに.血液中の金属イオンを測定するための合意されたプロトコル.方法.技術は今日まで存在しない。 また.既存のすべての手法は.高濃度および低濃度のイオンをどのように定義するかでかなり異なっている。 したがって.MOM表面置換後の血中金属イオン濃度上昇の問題は.まだ長期的かつ体系的な研究が必要である。 股関節表面置換術は.適切な患者さんを慎重に選択する必要があります。 股関節表面置換術の特徴としては.大腿骨側面の骨量が確保されていることと.大径の人工関節であることから.良好な機能が得られることが挙げられます。 若年層や関節可動域が要求される患者さんが望ましい。 股関節表面置換術に関する最近の文献によると.手術された患者さんは55歳以下であることがわかりました。 また.Danielらがスウェーデンの同じ年齢層の同じ疾患診断の股関節全置換術患者のレジストリを比較したところ.若年層では股関節表面置換術の再置換率が股関節全置換術より有意に低いことも示された。 しかし.活動性の向上が必ずしも人工関節の寿命に影響を与えるものではないことは否定できません。 これは.若い患者さんが股関節の可動性を改善したいという切実な願いと相反するものです。 長期間の追跡調査の結果がないため.患者の活動レベルをどのように.どの程度上げるかについては.まだ慎重である必要がある。 また.金属イオンの影響を考慮し.腎機能障害のある患者や金属材料にアレルギーのある患者には注意が必要である。 要約すると.股関節表面置換術の歴史はかなり紆余曲折したものであり.その限界は手術手技よりもむしろ人工関節自体に起因するものでした。 そして.近年の人工関節の設計の向上により.表面置換技術の応用の価値が改めて注目されています。 変形性関節症の若い患者さんには.痛みの緩和と可動性の回復の両方を達成するために.表面置換術を行うことが推奨されています。 従来の人工股関節全置換術と比較した場合のメタルトゥメタル股関節表面置換術の利点は.脱臼の発生率が著しく低く.股関節の可動性が向上すること.手術による出血が少なく.血管塞栓症の発生率が低いこと.肢長のズレが少なく.摩耗粉の発生が少ないこと.などが挙げられます。 また.大腿骨の構造そのものを最大限に保存できるため.従来のTHAよりも技術的に容易で.将来のTHA再置換の実現性も高い。 最近の表面型人工股関節の研究により.今後の発展が期待されていますが.この技術はまだ完全に成熟しておらず.解決すべき課題も多く残っています。 まず.これまで見えてきた結果は.1年という短期間の実験結果に過ぎず.長期間の臨床検証が行われていない以上.決定的な結論は出せないということです。 同時に.他の関連研究も強化する必要があり.深部静脈血栓症や大腿骨頚部骨折などの股関節表面置換術後の合併症の報告はまだない。 しかし.技術の進歩に伴い.股関節表面置換術の普及が進むことは間違いないでしょう。