運輸業の急速な発展に伴い.外傷性脊髄損傷（SCI）の発生率は年々増加している。 米国におけるSCIの発生率は100万人あたり28～55人で.年間約1万人が新たに発症し.若年層での発生率が最も高いとされている。 アメリカの統計によると.1995年にアメリカ全土に直接かかったSCI治療費は77億米ドルにものぼり.中国でも正確な統計はありませんが.人口の割合から見て.実態はアメリカを上回っているかもしれません。 急性期SCIは.社会.家族.個人に大きな経済的・精神的負担を強いるため.社会全体がSCIの完治を切望しており.その病態の進展により一次障害と二次障害に分けられることが多くの研究により明らかにされています。 二次性脊髄損傷の予防と回復は.残存する脊髄機能を最大化し.損傷した脊髄の構造的・機能的再建を促進するために重要であり.現在.脊髄損傷の主な治療法の一つであることが研究により明らかにされています。二次的SCIの予防と回復.神経学的回復の促進に有効な特定の薬剤がないため.北米では急性SCIの臨床管理には外科的介入が広く行われている。 しかし.十分にデザインされ.厳密に実施されたランダム化比較臨床試験がないため.外科的治療のタイムウィンドウの定義.外科的処置の選択.神経学的回復を促進する手術の効果については.いまだに多くの論争があります。 本稿では.急性脊髄損傷の予後に対する外科的介入のタイミングの影響に関する研究の進捗状況をレビューする。 萬安医科大学易吉山病院整形外科外傷外科 楊敏 1.動物における急性脊髄損傷の予後に対する手術介入時期の選択の影響 研究により.脊髄損傷後の時間応答性水腫は外傷による内皮細胞の完全性の喪失と血管透過性の増大によって生じる血管原性水腫であり.脊髄の硬膜は比較的固定されて拡張しにくいため.髄内水腫が損傷隣接部へと拡散して.それに伴なう 骨髄内圧が上昇する。 重度の脊髄損傷から24～48時間後.損傷部位の壊死が見られ.特に脊髄の中心灰白質領域での出血が顕著である。 数日後.出血部に空洞が形成され.損傷を中心に脊髄の頭尾部2cmにびまん性の壊死が見られ.通常.より明確な壊死境界を持つ。 このように.損傷部やその近傍で空洞や壊死が徐々に進行し.梗塞などの特徴的な病理変化を伴うことが多く.外傷後梗塞と呼ばれています。 脊髄損傷後の脊髄への血流の変化は.脊髄壊死と神経機能喪失の重要な原因であり.また.二次的な脊髄損傷の重要な原因でもある。 1999年.Dimarらは.早期の脊髄減圧が二次的な脊髄損傷の緩和と回復に有効であることを実証した。 研究グループは.ラットの胸髄衝撃損傷モデルを再現し.硬膜外圧迫装置を装着して胸髄を連続的に圧迫し.受傷後0.2.6.24.72時間後に減圧を行いました。 Shieldsらは.ラットのT10レベルにおける中等度の脊髄損傷を再現し.脊髄骨折と脱臼による臨床的な脊柱管狭窄を模倣して.それぞれ38％と43％の脊柱管狭窄を引き起こしました。 この研究の結果.受傷後6時間または12時間で早期に減圧手術を行ったラットは.受傷後24時間まで減圧手術を遅らせたラットに比べて.体重を支える能力が優れていることがわかりました。 術後の病理形態から.脊髄損傷後の早期減圧手術がラットの脊髄軸索を保護し.脊髄損傷面積を減少させ.後肢機能の回復を促進することが示された。 上記の分析に基づき.ほとんどの学者は.急性脊損後の神経機能の予後は.1）瞬間的な一次損傷の程度.2）脊椎骨折の転位や血腫による脊髄圧迫の程度.3）脊髄圧迫の期間.の3つの要因に密接に関わっていると考えています。 現在の臨床管理に関しては.脊髄外科医は通常.損傷セグメントの脊髄減圧.骨折転位の再配置.脊椎の安定化および固定という介入治療を行い.脊髄損傷の原因となる後2つの要因を緩和または軽減するというコンセンサスが得られている。 動物実験では.脊髄損傷後数時間以内の早期の脊髄減圧が.最適な神経学的回復のために二次的脊髄損傷の最大の緩和と反転をもたらすことが示されているが.脊髄損傷後の介入外科治療の最適なタイミングについては.脊髄外科医の間でかなりの議論があり.早期外科治療の窓の定義や早期手術により次のリスクが高まるかどうかに焦点が当てられている。 の合併症や神経機能の悪化を引き起こす可能性があります。 脊髄損傷後24時間から14日の間に外科治療を行うことは. 二次性脊髄損傷の経過を変えたり戻したりするのに十分で はなく.早期の緊急手術は.全身に複数の損傷を伴うことの多い 脊髄損傷に対する手術のリスクを高めるという考え方もあ る。 この研究では.受傷後5日以内に手術を受けた26人のうち4人が神経学的悪化を経験したのに対し.5日以降に手術を受けた44人のうち神経学的悪化を経験した人はいなかった。 著者らは.特に頚椎症性脊髄損傷患者においては.早期の手術は望ましくないと結論付けた。 しかし.手術を待つ患者さんや外科的治療を受けた患者さん149名のうち10名にも神経機能の悪化が見られ.その発生率は早期に手術を受けた患者さんと同程度でありました。 そのため.Wang Yansongらは.外科的治療のタイミングの選択と神経機能の悪化との関係を示すのに十分なデータがないまま.Marshallの研究を分析した。 一方.保存的治療を受けた患者に起こる神経機能の悪化は.脊髄損傷部位の不安定性に起因する可能性が高く.手術時期の選択との明確な関連性はない。 二次性脊髄損傷のメカニズムに関する研究がさらに進む中.研究者は急性脊髄損傷に対する全国規模の無作為化比較臨床試験プロトコルに基づき.臨床治療の2つのゴールデンウィンドウを提案した。すなわち.急性脊髄損傷後8時間以内に行われる高用量メチルプレドニゾロン衝撃療法はある程度の有効性と関連し.受傷後3時間以内に行われる高用量メチルプレドニゾロン衝撃療法はより良い有効性と関連していることだ。 これらの研究は.急性期SCIの治療は二次的脊髄損傷のメカニズムに対処すべきであり.インターベンション治療の時間枠の選択は急性期SCIの臨床管理において特に重要であることを明確に示唆している。 臨床現場では.頸椎外傷後の救急処置.蘇生.搬送.画像診断.手術の準備などの要因により.ほとんどの患者で急性脊損を負った後3～8時間以内の介入手術治療は不可能である。Ngら1996～1997は.北米の8つの脊椎手術センターで受傷後8時間以内に25％以上の外傷性C3-T1脊柱管侵襲を受けた26名の患者を対象とした。 減圧療法は.1）牽引のみ.2）牽引＋手術.3）手術のみ.で行われた。 その結果.上記の8つの脊椎外科センターにおいて.この基準を満たす頸椎外傷患者は10％未満であり.受傷後8時間以内に外科的減圧術を受けることができた患者はわずか2名.受傷後12時間以内に外科的減圧術を受けた患者は7名であることが判明しました。 この前向き非ランダム化比較試験の結果.受傷後早期の外科的減圧術は手術関連合併症の発生率を増加させないことが示唆されました。著者らは.ほとんどの患者が8時間以内に外科的減圧術を受けられなかった主な理由は搬送と画像の遅れであり.受傷後8時間以内に外科的減圧術を受けられるように新しい手順を設計し直すべきと結論づけています。 別の前向き非ランダム化対照研究では.受傷後8時間以内に外科的減圧固定術を受けた脊髄損傷患者49人を調査している。 著者らは.受傷後8時間以内に手術した患者は.受傷後8～24時間以内に手術した患者としなかった患者に比べ.神経機能が良好に回復しないことを発見し.脊髄損傷後の神経機能の予後は主に最初の脊髄損傷の程度に関係すると結論づけた。 しかし.著者らは.8時間以内に外科的除圧が完了した患者数を明らかにしておらず.手術群に登録された患者数が少ないことも.転帰の決定に重要な要因であった可能性がある。Papadopoulosらは.頸髄損傷患者91人の前向き非無作為化対照試験において.損傷後12.6時間以内に緊急MRI誘導外科的除圧を受けた患者34人が.その結果.頸髄の損傷を受けた患者を8時間以内に外科的に除圧したことを発見している。 神経機能は十分に回復し.緊急手術の重大な合併症はなかった。 著者らは.全体として手術を受けた66人の患者（完全脊髄損傷者も含む）のうち39人の満足な神経学的回復を数えたのに対し.非手術群では25人中6人しかいなかった。しかし.この群の患者数が少ないことに関連してか.緊急時から12時間6分以内に外科的減圧を受けた患者とそれ以後に減圧を受けた患者の間の神経学的回復の差は比較されていない。 SCI後の減圧手術のタイミングと神経学的回復との 関係を明らかにするための標準的な大規模無作為化対照 前向き臨床研究の実行可能性を確立するために.Tatorら はレトロスペクティブ臨床調査を行った。著者らのレトロスペクティブ 臨床ケースデータは.北米の36の脊髄手術センターか ら提供されており.585人の患者が1994年から1995年の 間に対象基準に適合し.これは同時期にこれらのセンター に受け入れられた同じ患者のわずか50パーセントに相当す る。 残りの50％は.入院が遅かったり.年齢.開放性損傷.脊髄圧迫がないなどの理由で登録されなかった。 これらの患者のうち65%は外科的減圧術を受けた。その内訳は.受傷後24時間以内が23.5%.25-48時間後が15.8%.48-96時間後が19%.そして5日後が41.7%であった。 著者らは.上記のような外科的治療が神経学的回復を促進するという明確な証拠はなく.早期の手術が入院期間や肺炎.深部静脈血栓症などの合併症を減らすかどうかについてはかなりの議論があると結論付けている。 北米では急性脊髄損傷の治療に外科的減圧術がより一般的に用いられているが.損傷後のインターベンション外科治療を選択する点については.臨床治療センター間でコンセンサスが得られていない。 24時間以内に外科的治療を受ける患者は少数であるという統計に基づき.負傷後の治療に最適な時間帯を決定するための大規模な無作為対照前向き臨床研究が必要であるならば.より多くの患者が負傷後最短時間で治療のために病院に運ばれるように.野外救急に関する一般教育や救急科医への特別なトレーニングが必要であると結論付けたのです。 これらの知見に基づき.Rosaらはさらに.受傷後24時間以内の脊髄減圧術を早期外科治療群.24時間以降の手術を後期外科治療群と定義しました。 著者らは.1996～2000年に発表された臨床研究文献をレトロスペクティブにレビューし.早期外科的除圧.後期外科的除圧.非外科的治療をそれぞれ受けた患者1687人の臨床データを分析した結果.急性SCI後24時間以内の早期介入外科的除圧.再配置.脊椎安定化は.受傷後24時間以降の遅延手術と少なくとも安全性の面で一致していたが.その後に受けた者 24時間以内に急性期手術を受けた患者は.より高い神経学的回復を示した。 しかし.著者らはさらに均質性の分析から.早期に外科的減圧術を受けた不完全SCI患者のみがより良い臨床転帰を示したと結論付けた（89.7％）。 著者らは.急性脊髄損傷に対する早期の外科的減圧術が実用的な治療法であることを認めているが.臨床例の研究から.神経学的回復の最終結果に影響を与える多数の異なる変数が確認されており.したがって.介入的外科的減圧術の時期をできるだけ早く決定するには.前向き無作為化対照臨床試験が最善の方法であると考えられる。 例えば.Tuilらの研究 [20]では.低血圧と徐脈を併発したASIAグレードAの頸部脊損の患者の割合が高く.受傷後平均80.9時間で外科的減圧治療を受けたのに対し.低血圧と徐脈を併用しない同じレベルの損傷患者の平均58時間であった。 これらの変数はすべて.手術までの時間の決定に影響を与える要因であり.また神経機能の予後に影響を与える可能性があります。 Mirzaらのレビューでは.頸部脊髄損傷患者30人のうち15人が受傷後3日以内に.残りの15人が3日以降に外科的減圧術を受けた。 著者らは.3日以内の早期外科治療が神経機能の回復を促進し.合併症の発生率を増加させず.入院期間を短縮することを観察した。 一方，Sapkasら［22］は，受傷後72時間以内に外科的除圧・固定術を受けた患者31人と，受傷後72時間以降に外科的治療を受けた患者36人のグループのデータをレトロスペクティブに分析し，外科的治療の早期と後期で全体の神経予後には差がないと結論づけた． 最初に不完全な頸髄損傷を受けた患者のみ.術後の神経学的回復の可能性があり.不完全な脊髄損傷を受けた患者には.早期の手術がより有効である可能性があります。 さらに.頸部SCIに対する早期手術は安全であり.術後の神経機能の悪化は見られなかった。 著者らは.受傷後72時間を早期と定義することは.実際には早期介入手術治療の最適な時間枠ではない可能性があり.さらなる前向き無作為化対照試験が必要であることを認めている。 Vaccaroらによる.頸部SCI患者群における早期または後期の外科的除圧が神経機能に及ぼす予後の影響に関する臨床研究は.唯一の前向き無作為化対照研究である。 その結果，受傷後72時間以内に早期手術による減圧を行った34例と，受傷後5日目に手術を行った38例の臨床データから，早期手術群と後期手術群の間に神経学的回復と入院期間の点で差がないことが示された． しかし.このグループでは20名の患者さんが追跡調査を受けられなくなったため.さらなる臨床的な検討が必要です。 中国の多くの学者も.急性頸髄損傷後の外科的介入 のタイミングと神経機能の予後との相関に関する一連の 有用な研究を行っている。 一般に.急性頸髄損傷に対する外科的介入は.より良い 神経回復を得るために損傷後3日以内にできるだけ早く 行うべきであるとされている。 Duhらは.第2回全国SCI治療研究の臨床データのポストホック分析を用いて.SCI後早期（25時間以内）に手術を受けた患者と後期（200時間以上）に手術を受けた患者.および保存的治療を受けた患者の神経学的回復を検討し.早期および後期の手術はいずれも神経回復を促進し.両者に有意差はないと結論づけている。 著者らの分析によると.受傷後25時間以上200時間以内に手術を行うことで.外傷後の脊髄水腫.ひいては手術に伴う神経機能の悪化を回避できた可能性があるという。 なお.この臨床研究は.脊髄損傷に対する2種類の薬剤の有効性を無作為化二重盲検比較したものであるため.手術時間の患者選択では無作為化群分けができず.この研究の結論は.さらなる臨床前向き無作為化比較試験を必要とするものであると筆者は認識しています。 臨床的な急性脊髄損傷患者において，外科的介入のタイミングが合併症や入院期間に与える影響は，外科的介入のタイミングに影響する論争の的となる問題の一つである． しかし.現代の脊髄手術技術と外科医の自信.集中治療と神経麻酔の急速な改善により.急性脊髄損傷に対する早期手術に伴う外科的合併症は.非手術療法と比較してほとんど差がないのが現状です。 Watersらが脊髄損傷患者2204人を対象に行ったプロスペクティブスタディでは.手術群と非手術群の合併症発生率に差はなかった。 Mckinleyらは.受傷後72時間以内の早期手術は神経学的回復を促進しないが.入院期間を短縮し.肺炎や無気肺などの呼吸器系合併症を減少させると結論づけた。 したがって.現在の文献のほとんどは.脊髄損傷では受傷後3日以内の手術が安全であることを示唆している。 4.臨床試験の問題点 Fehlingsらは.臨床試験の結果を.厳密なプロトコルでデザインされたランダム化比較臨床試験であるクラスI.前向き非ランダム化比較試験であるクラスII.レトロスペクティブ試験や症例報告.専門家のレビューであるクラスIIIの3つに分類している。 Fehlingsらは最近.過去10年間.特に過去5年間におけるSCI後の神経学的回復に対する減圧の効果に関する発表文献の系統的レビューを実施した。 66件の発表のうち.クラスIの臨床試験はなく.すべてクラスIIとIIIの臨床試験であることがわかった。 このうち.無作為化対照群分類を実現できたのは1つの試験のみで.残りの臨床試験は無作為化対照群分類を実現することができませんでした。 その上で.Fehlingsらは.急性期のSCI減圧のタイミングと神経学的回復の予後との関係は.現在の臨床研究において結論が出ていないと結論付けている。 この臨床的課題に取り組むため.トロント大学の研究センターは.他のいくつかの脊椎研究所と共同で.急性脊髄損傷後24時間以内（早期）と24時間以降（後期）の外科的除圧を評価する多施設（単一の研究ユニットでは.対照研究のためにさらに患者をより細分化するには十分な臨床例がない）前向き臨床試験研究を開始しました。 頸部SCIの予後に対する外科的除圧術の効果。 この研究には.脊髄外科医と画像診断医との良好な連携と.高度な救急救命処置が必要であり.著者らは.上記の多施設共同研究でそれが可能であると考えている。 しかし.著者らは.倫理的.技術的.その他の要因により.この研究における患者の無作為化対照群分けが制限されるいくつかの要因を分析した。 Mckinleyら[9]の研究では.72時間以内の早期手術群の構成に次のような特徴があることが指摘されている：大多数の患者は高エネルギー 交通事故による傷害で.女性の患者さんが多いこと。 著者らは.高エネルギー衝突損傷は.転倒による損傷や医学的に誘発された脊髄損傷とは異なり.椎体骨折や不安定性を伴うため.早期の手術が必要であると結論付けている。 受傷後72時間以降に手術を受けた患者は不完全なSCIであった。 この臨床情報は.臨床医療における無作為化群の難しさを反映しています。 したがって，本研究で外科的治療群と非外科的治療群の間で神経学的回復に差がなかったのは，最初のグループ分けの時点で患者の神経学的状態が異なっていたためではないかと考えられると著者らは述べている． 5.結論 脊髄損傷後の早期の外科的減圧が二次的な脊髄損傷を軽 減し.回復させることが多くの動物実験で示されているが. 動物実験と同様の治療の窓が外科的減圧に存在するかどうかに ついては.まだ臨床的なコンセンサスは得られていない。 つまり.急性期SCIの治療における手術の役割や手術のタイミングについて.臨床医の間でコンセンサスが得られていないのである。 多くのクラスII臨床試験から.最初のガイドラインは.血行動態が安定した患者には72時間以内の早期の外科的減圧が安全かつ有効であり.脊髄損傷後に神経学的悪化が進行した患者には緊急外科的減圧が推奨されるべきであるというものである。 そして.クラスIIIの臨床試験の豊富なデータから.急性頚椎症に対する外科的除圧は.生命を脅かす多臓器外傷がなく.可能な限り受傷後24時間以内に外科的除圧で治療を行い.かつ外傷後合併症の発生を抑え.入院期間を短くすれば.実用的な治療選択肢となるという予備案も出ているのです。 結論として.世界的な多施設共同系統的大標本臨床症例検討は.この困難なSCIの医学的問題を解決する一つの方法である。