低年齢児の側弯症は.早期に発症し.徐々に変形が悪化することが特徴で.治療が難しく.脊椎外科の課題の一つとなっています。 装具療法で手術年齢を遅らせても矯正効果は限定的であり.子供が装具を守ることは困難である。
思春期の重度側弯症の患者さんでは.脊椎の発育や心肺機能への影響が少ない整形外科的な固定術を行うことができます。 しかし.低年齢の側湾症患者の場合.整形外科での固定手術は脊椎や胸郭の発達に大きな影響を与え.体幹や下肢が不釣り合いになり.受け入れがたい場合があります。5歳以下の子供の場合.固定手術は患者の心臓や肺の発達や機能にも影響を与える可能性があります。 また.術後の脊椎の可動性や機能への影響は避けられず.癒合脊椎の隣接セグメント.特に腰椎セグメントでの脊椎変性.隣接セグメント後彎.腰痛.内膜関連合併症.晩発性感染などの発生率が高いです。 このため.国内外の学者の中には.低年齢児の脊柱側弯症に対して.非融合型脊髄アプローチによる治療を試みている人もいます。 臨床で行われている側弯症の非融合手術は.大きく分けて.1）脊椎成長弁法.2）垂直拡張型人工チタンリブ（VEPTR）法.3）前方椎体Uネーリング法の3種類です。 このうち.前2者は遅延融合技術.後者は完全非融合技術です。 脊髄伸展弁法は.現在.臨床で最も広く用いられている非融合型脊髄手術である。
1.脊椎成長弁法の歴史
側弯症に対する非融合型内固定術は.Paul Harringtonが低年齢児の側弯症に推奨したのが最初で.1977年にMarchettiらによって.脱落や緩みを防ぐために内固定具を側弯脊椎の端に置き.固定具周囲を限定的に固定するという「テレスコピック固定」の概念で紹介されたのが最初と言われています。 1984年.Moeらは幼児の重度側弯症を制御するために金属棒（HarringtonまたはMoe棒）を皮下に設置する方法の最初の結果を報告し.その後CDやTSRHなどの技術やその改良が行われた。 Tandem法では.2本の短いロッドを筒状のコネクターでつなぎ（ロッドアンテナのようなもの）.長さ出しの際に反対方向に引き出して小さなネジで固定するので.周期的に背骨を長くすることができますが.Domino法よりも小さいサイズで.皮膚の圧迫を軽減することが可能です。
2.脊椎成長弁法の適応症
脊椎成長弁法は側弯症の種類に制限されず.特発性.先天性.神経筋性などあらゆるタイプの側弯症を持つ低年齢の患者さんに使用することができます。 適応症はひとつではありませんが.（1）脊椎の縦方向の成長が著しい.（2）Cobb角が50°以上で側弯が進行している.（3）側弯の柔軟性が良好.または解除後の柔軟性が良好.の3条件を満たすことが必要であるというのが大多数の学者の一致した意見です。 脊椎成長弁法による装具は後弯を悪化させる傾向があるため.後弯変形は相対的禁忌である。
3.脊椎成長弁の技術
成長弁法は.全身麻酔で患者さんをうつ伏せにした状態で行われます。 術前のX線写真に基づき.内部固定部の上下の椎骨の位置を決める。 内固定部の上方に約3cmの正中皮切を行い.脊椎両側の傍脊椎筋を剥離し.固定部の椎体にスクリュー.ペディクルフック.横突起フックを挿入し.同様に内固定部の下方にスクリュー.ペディクルフック.横突起フックを挿入する。 背骨の両側の内固定帯の上下に適当な長さの金属棒を置き.その一端を釘またはフックに取り付け.もう一端を皮下に挿入する。 ロッドの接合部に約3cmの皮膚正中切開を行います。 ロッドとコネクターは.薄板や関節突起などの脊髄後方構造を露出させることなく筋肉内に挿入されます。 その後.6～12ヶ月間隔で装具を装着し.成人に達した時点で従来の脊椎固定術・内固定術を行う。
4.脊椎成長弁法の臨床成績
1984年.Moeは片側または両側の脊椎成長弁手術を受けた20人の脊柱側弯症患者の初期結果を報告した。 このうち.最終的に脊椎固定術を必要としたのは9例.内固定術による脱臼が5例.スティックが折れたのが4例であった。 最終的に脊椎固定術を受けた9名の患者の側弯Cobb角は.初回手術前は平均58°.手術直後は40°.平均15ヶ月の追跡調査の結果.43°で安定していた。 パーセント）。 固定術に至らなかった11名の患者の平均側弯Cobb角は.最初の手術前は70°.最新のフォローアップでは38°であった。 Klemmeらは67名の側弯児の治療に脊髄成長弁法を用い.同様の結果を報告した。 これらの著者らは.脊柱の成長性が著しい小児脊柱側弯症の場合.脊柱の非癒合手術は従来の脊椎内固定術より優れていると結論付けている。
2004年.ThompsonとAkbarniaは.成長弁手術を受けた28人の患者のレトロスペクティブな研究において.重度の側弯症を持つ小児では.片側成長弁術.両側成長弁術ともに.側弯の進行を抑制し脊椎の成長力を維持するのに役立つが.両側成長弁術の結果は片側成長弁術より著しく優れていると結論付けました。 頭頂棘の短区間癒合は.いずれの成長弁法でも必要ありません。
2002年.MinieroとWeinsteinは.低悪性度側弯症の11人の子供に対する脊椎成長弁手術の結果を報告した。 追跡期間中.11人の患者は合計53の手術を受け.17の合併症を経験した。 したがって.著者らは.皮下成長弁法は進行性の重症小児脊柱側弯症に対する選択肢であるが.その結果は直接の単回前方または後方脊椎固定内固定術より優れていない可能性があると結論づけた。
2004年.ThompsonとPoe-Kochertは.片側成長弁手術後の47人の患者を追跡調査し.小児の重度の側弯はしばしば急速に進行すること.片側成長弁手術後の合併症は高く.患者の外観は理想的とは言えないこと.治療中の脊椎の自然癒合は課題であることを発見しました。
2006年.Qiu Yong教授は.脊髄伸展弁手術後の21人の子どもを追跡調査し.使用したシングルロッド伸展式内固定装置の種類にかかわらず.良好な初期矯正が得られるが.伸展回数が増えるにつれて伸展効果が低下し.合併症率が高まり.結局3/4近くの子どもが期待通りの伸展課程を修了できないことを明らかにしました。 このような現状を踏まえ.Qiu教授は.シングルロッドによる伸展性内固定術は.現時点では慎重に使用するよう勧めています。 もちろん.長さ調整可能な内固定は.特に両側のダブルロッドシステムにおいて.若い子供の側弯症の矯正のための研究分野であることに変わりはありません。
5.脊椎成長弁法のデメリット
脊椎成長弁法は.脊柱側弯症の悪化を遅らせ.脊柱の成長能力をある程度維持するのに有効ですが.明らかな欠点があります：（1）脊椎成長弁法は.側弯の上下の椎骨を固定するだけなので.脊柱の成長能力.特に前脊柱の成長を維持したまま側湾の悪化を制御することができず.「曲線的効果」を引き起こすことができます。 特に前方脊椎の成長により.「曲線効果」が発生することがあります。 (2)脊椎成長弁法では.複数回の伸展術が必要なため.椎骨骨膜や皮質骨の破壊.微小出血.新生骨形成が起こり.自然癒合しやすく.脊椎の硬さが増し.脊椎の成長能や側弯症の整形効果に影響がある。 (3）内固定術は合併症の発生率が高く.期待した長さが得られないケースが多く.治療成績に影響を与える。 (4) 成長弁手術後.1日22時間以上装具を装着する必要があり.生活に不便をきたす。
6.研究の進捗状況
高相らは.繰り返される手術の延長に伴う合併症を軽減するために.小型の内蔵モーターと最大外径16mmの調節可能な伸展弁を備えた遠隔操作式の伸展式内固定装置を発明し.術後の脊椎の伸展と調節器を用いた変形の矯正をin vitroで行っている。 このシステムは.犬の脊柱側弯症モデルでの使用に成功しています。 しかし.調節弁の大きさや.マイクロモーター用に別途腹腔内を切開する必要があり.臨床応用には限界があった。
2006年.Burkeらは脊椎の理想的な成長弁技術のモデルを提案しました。 彼は.理想的な成長弁は.第一に骨と同じ生体力学的特性を持つ金属でできていること.第二に脊椎の発達とともに成長し.それによって三次元構造で変形を矯正することである.と提案した。 彼は.成長弁の構造を側弯症の形状に合わせて設計し.椎間板間隙と同じ距離で融合された多数の単位構造からなり.各単位構造は金属棒と.側弯セグメントの隣接椎体に固定されるアーチネジ.アーチフック.横突起フックなどの内固定具から構成されている。 脊椎の成長力によってロッドが所定の方向に伸長し.変形を矯正する。 この理想的な成長弁技術により.患者さんは定期的な装具の装着や最終的な癒合手術を必要とせず.術後も装具の装着や活動制限をする必要がないのです。
以上のことから.脊椎成長弁法.特に両側ダブルロッド方式は.脊柱側弯症の進行を効果的に抑制し.脊椎の成長能力をある程度維持できるため.低年齢児の側弯症矯正の研究分野として重要であるが.複数回の手術の必要性と合併症の発生率の高さから.現時点では慎重に使用する必要があると考えられる。 何度も手術を繰り返したり.内固定がうまくいかないことをいかに効果的に回避するかは.今後の脊髄伸展弁技術の研究課題として残されています。