統計によると.全世界で年間約50万人が人工股関節の手術を受けています。 人工股関節全置換術の合併症の中で.異所性骨化が近年注目されている。 異所性骨化（heterotopicossificationまたはectopicossification）とは.通常は骨化しない組織に新しい骨が形成されることを指します。 股関節全置換術のほか.中枢神経系外傷.熱傷.関節脱臼骨折の患者さんにも見られます。 股関節全置換術後の異所性骨化症の発生率は.低いもので0.6％.高いもので90％と様々である。 異所性骨化の初期病巣は術後2-3週間後にX線写真で確認でき.1年後に成熟します。 成熟した異所性骨は.組織学的.画像学的に正常骨と類似しており.そのX線写真から骨端肉腫や滑膜肉腫と誤診されることがあります。 Brooker らは.これらの病巣を重症度によって 5 段階に分類した：Grade 0：X線画像に異所性骨肉腫の形成がない；Grade I：股関節周囲の軟組織に複数の孤立した骨島がある；Grade II：骨盤および/または大腿骨近位部に骨棘が成長し.両者の距離が 25px 以上；Grade III：骨棘が 0～1mm にとどまっている；Grade IV：骨盤に棘がない 25px; Grade IV：股関節の骨性強直症。 彼らは.この分類はHarrisスコアとよく相関し.高い臨床的価値があると結論付けた。 この分類は.現在では多くの著者が採用している。
異所性骨化の病因は不明であり.一般に多くの因子が関係していると考えられている。 異所性骨化は男性に多く.特に強直性脊椎炎.びまん性特発性脊椎肥大症（DISH）.術後の重症過形成関節炎の患者さんに多く見られますが.先天性股関節脱臼の患者さんでは非常に稀なケースとなります。 術後の異所性骨化の発生率は29％であり.対照群の10％に比べ高かった。 しかし.この関係を確認できていない臨床研究もまだあります。 変形性股関節症は.その過形成の程度により3つのタイプに分類され.過形成がひどいほど術後の異所性骨化症の発生率が高いとされています。
Sodemannらは.両側性股関節全置換術の56例を報告し.全例が両側性異所性骨化症であった。 また.多くの著者が.片方の股関節に異所性骨化がある人は.もう片方の股関節に異所性骨化が発生するリスクが有意に高いことを報告しています。 また.術前の血清アルカリフォスファターゼ値が高い人は.術後の異所性骨化のリスクが高いという報告もあるが.最近の研究では確認されていない。 また.異所性骨化には血沈が関係していることが示唆されています。
人工股関節全置換術後の異所性骨化は.全身的な要因に加え.以下のような局所的な要因も影響すると考えられる。
1.術前要因：人工股関節置換術後に異所性骨化を起こしやすいのは.股関節手術歴のある患者さんであり.過去の手術で既に骨化を起こしている場合はさらにリスクが高くなることが分かっています。 Brookerらの報告によると.股関節全置換術100例における術後異所性骨化症の発生率は21％であったが.同側の股関節手術歴がある14例の術後異所性骨化率は50％と.股関節手術歴のない例と比べて有意に高いことが判明した。
2.術中要因：手術に関わるほぼ全ての要因が異所性骨化を引き起こす可能性が疑われる。 外科的アプローチが非常に重要な役割を果たすと考えられます。 しかし.外側アプローチと前方アプローチの違いについては.いまだに意見が分かれており.異所性骨化と手術アプローチの関係を確認できない症例報告も相当数ある。 Erricoらは.100例の股関節全置換術において.異所性骨化症の発生率は.大きな突出部骨切り術を行った群で22％.行わない群で13％であったと報告し.股関節全置換術において大きな突出部骨切り術は避けるべきであると示唆した。
(1) 先天性の股関節形成不全。
(2)臼蓋の形態に異常がある。
(3) 股関節の屈曲時の高度の外旋拘縮。
(4)再手術が困難である。 しかし.こうした意見に賛同しない人もいる。
また.手術による組織の損傷も重要な要因として問われています。 異所性骨化の原因として.長時間の手術.筋肉の緊張.不完全な止血.不活性化した筋肉や骨の破片の残存などが指摘されています。 また.特に金属製のカップロプラスの場合.大腿骨頭と寛骨臼の両方を再置換するため.骨片が残る可能性が高く.異所性骨化のリスクが高いことが指摘されています。
異所性骨化の発生は.人工関節の種類や材質とは関係がないようです。 一般的に使用されているCharnleyプロテーゼやメタルカップ.最近のBatemanバイポーラプロテーゼはいずれも術後の異所性骨化が多く.コバルトクロム.チタン.セラミックなど様々な素材が免れない。 これまで.骨セメントの使用が異所性骨化との関連が疑われていましたが.近年.骨セメントを使用しない人工股関節全置換術でも異所性骨化が起こることが分かっています。
術後要因：これまでに報告された異所性骨化に関する術後合併症には.血腫.感染症.脱臼.プロテーゼのゆるみなどがあります。 股関節全置換術後には.深部静脈血栓症の予防のために抗凝固剤を使用することが多いですが.ヘパリンによる抗凝固療法後の異所性骨化の発生率は.ヒドロキシプロテクターやアスピリンなどの他の抗凝固剤に比べて高いという統計が出ています。
予防
多くの著者は.股関節全置換術後の異所性骨化の発生を抑制するためには.術中の慎重で優しい取り扱い.徹底した洗浄とデブリードメント.周術期の抗生物質と抗凝固剤の適切な使用.術後の閉鎖的ドレナージが有効であると考えています。 また.近年.ハイリスク患者における予防のために.以下のような対策がとられています。
1. ジホスホン酸塩またはビスホスホン酸塩：物理化学的にピロリン酸塩に類似しており.2つのC-P結合を持つ。 Brunnerらは.術前1ヶ月から術後3ヶ月までHEBPを20mg/kg/dayの用量で適用し.術後に異所性骨化は認められませんでした。 しかし.多くの著者が投与中止後すぐに異所性骨化が観察されていることから.HEBPは異所性骨化の遅延効果のみを持ち.その発生を阻止するものではないことが示唆された。 また.亜ジチオン酸塩を長期間使用すると骨が軟化することがあるため.この種の薬剤はあまり使用されなくなった。
2.放射線治療：1981年にCoventryとScanlonが股関節全置換術患者に対して20Gy/10回/12日の線量で局所放射線治療を行ったことを初めて報告し.深刻な異所性骨化を認めなかった。 92%. その後.10Gyに減量し.20Gyと同等の効果があることを確認した。 Loらは.術後72時間以内に7Gyを単回照射する方法に変更し.臨床症状を伴わないgrade II骨化を1例のみ認め.96%の成功率を達成し.追跡期間はわずか6ヶ月であるが.予防効果は有望であることを示した。 2つのレジメンの有効性に差はなく.放射線治療による予防の適応は強直性脊椎炎.増殖性関節炎.DISH.股関節手術歴のある患者.異所性骨化症であることが示唆された。 放射線治療による創傷治癒への影響は認められていないが.多くの研究により.いかなる線量でも放射線治療が大転子骨切り術の非結合を引き起こす可能性があることが示されている。 また.放射線治療は.多孔質表面型人工股関節置換術後の生体内固定の程度に影響を与える可能性があります。 そのため.放射線治療時の照射野を大腿骨頭頸部とその内側.外側に限定し.人工関節に面した寛骨臼や大腿骨茎には照射しない方もいらっしゃいます。
3.非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）：プロスタグランジンの合成を阻害することにより.炎症反応を非特異的に抑制することを主な作用とする。 他の著者らは.これらの薬剤が間葉系細胞の移動および分化を阻害することを報告している。 RitterとSieberは.予防としてインドメタシンを使用した股関節全置換術のリスクが高い患者において.グレードIとIIの異所性骨化の発生率が10％であるのに対し.グレードIIIは2％であると報告した。 手術患者を対象とした無作為化二重盲検前向き研究では.予防群に抗炎症性疼痛剤25mgを1日3回経口投与し.6週間後に102例中89例に異所性骨化がなく.残りの13例にはグレードIの骨化のみがみられた。 一方.対照群では89例中72例に異所性骨化が発生し.そのうち48例はグレードIIIの骨化であった。 NSAIDs服用後.中枢神経系症状に対する消化器系反応が起こることがありました。 近年では.アスピリン.オイブフェン.ジクロフェナックなどの使用も報告されており.これらの薬剤の中には.消炎鎮痛剤に比べて副作用が著しく少ないという報告もあります。 また.人工関節のマイクロポーラス表面への骨の成長が阻害され.人工関節と骨の界面の強度が低下することが報告されています。
治療法
股関節全置換術後の異所性骨化症のほとんどは治療を必要とせず.治療は著しい股関節痛や機能障害を有する人に限定されます。 1970年代から術後異所性骨化に対する外科的切除が試みられてきたが.かなりの数の著者がその必要はなく.術後の再発率もかなり高いと結論づけている。 例えば.FahmyとWroblewskiは.異所性骨化を同時に除去した人工股関節を再置換した後の再発率は92％であった。 異所性骨化だけを除去する方法に改良した著者もおり.Abrahamsonは異所性骨化を除去し.人工関節の大腿骨頚部周囲に移植するための脂肪組織を遊離させたところ.1年後のフォローアップで股関節に痛みがなく.股関節屈曲度が平均6O°増加し.重度の異所性骨化は認められなくなりました。 MacLennanらは.重度の異所性骨化を有する53股関節に対して異所性骨化切除術を行い.術後に放射線治療（20Gy/10回/5日間）を行った。
切除のタイミングは意見が分かれるところです。 手術は骨化巣が成熟してから行うべきというのが一般的な意見で.早期の切除は効果がないことが多いようです。 骨化の様子は.術後2～3週間後にレントゲン写真で確認できますが.より鮮明な画像を確認できるのは術後3カ月以降です。 骨化巣の大きさや分布は6ヶ月を過ぎると変化がなくなるが.異所性骨化の形成は動的なプロセスであり.1～5年の間に大きさや分布が変化する可能性も示唆されており.異所性骨化巣の成熟度をX線写真で判断することはより困難であると考えられている。 また.核医学検査やCT検査で骨棘の成熟度を判定する報告もあり.前者は高感度で定量的に.後者は異所性骨棘と周囲の筋肉.血管.神経との関係を示し.外科的切除のガイダンスとなる。 現在.予備的な報告はより満足のいくものであるが.さらなる系統的な研究が必要である。 現在.異所性骨化巣の成熟期間は一般的に1年とする見解が主流です。