高齢化に伴い.骨粗鬆症はあらゆる部位で骨折しやすい病気となっており.中でも椎体は最も骨折しやすい部位とされています。 骨粗鬆症性椎体圧迫骨折（OVCF）に対する従来の治療は.ベッドレスト＋薬物療法による疼痛緩和で.60～80％の患者さんが2～3ヵ月後に徐々に腰痛が軽減されますが.座って歩くと3～6ヵ月間痛みが続き.中には激しい腰痛が長引く患者さんや緩和が困難な患者さんもいらっしゃいます。 OVCF患者は.急性または慢性の胸痛.腰痛.後弯.胸腹部容積の減少.内臓機能の制限などが残り.痛み.運動障害.長期のベッド上安静などが加わり.精神状態の悪化.感染.深部静脈血栓症.内臓不全.死亡などの様々な合併症を起こしやすく.このようにOVCFは人々のQOLに深刻な影響を及ぼす一般的な病気の一つになっています。
1987年.Galibertらは椎骨血管腫7例に対して骨セメント（Polymethylmethacrylate, PMMA）の経皮的椎体穿刺注入を行い.有意な疼痛緩和を得たことを初めて報告し.経皮的椎体形成術（PVP）の先駆的な治療法となった。 1991年。 Debussche-Depriesterは.OVCFの痛みに対してPVPを行った5例を報告し.すべての患者が処置後すぐに完全な痛みの軽減を達成したという。 1997年.Jensen[4]は47例のOVCFのうち29例にPVPを行い.即時鎮痛率が90％以上であったと報告している。 その後.PVPに関する症例報告が発表されたが.いずれも良好な疼痛緩和.安定した長期予後を達成し.合併症も極めて少なかった。 2000年にTeng Gaogaojun教授らが中国における経皮的椎弓形成術の先駆者となり.最初の全国コースを開催し.その後.徐々に中国での術式が拡大されていきました。
I. 経皮的椎体形成術のメカニズム
PVPは.透視下で骨穿刺針で穿刺した後.病変した椎体にPMMAを注入することにより.治療目的である痛みの緩和・軽減.椎体の強化.さらなる圧迫・崩壊の防止を達成することが主な効果である。 痛みの軽減のメカニズムは.1.PMMAが椎体を強化し.潰れた椎体への圧力を軽減し.圧縮された椎体の微小骨折を安定させ.骨折端の動きを抑え.その結果侵害受容性神経終末への刺激を軽減する.2.重合時に熱が加えられるとPMMAが局所組織への血液供給を機械的に遮断し.侵害受容性神経終末を壊死させる.というものである。
II.充填材とその物理化学的性質
現在.一般的に使用されている充填材は骨セメント.すなわちアクリル酸（粉末）とモノマー（液体）を一定の割合で混合し.重合・硬化させて高強度の高分子化合物としたポリメチルメタクリレートである。 市販のPMMAは.白色粉末40g/袋＋配合液（モノマー）20ml1本です。 一般的に粉末：2:1展開のための液体.すなわち20グラム粉末+ 10ミリリットルブレンド液体.重合プロセスは.大まかに3つのフェーズに分かれています1薄いフェーズ：粉末と液体迅速にブレンド.2分の初めに薄い液体だった.2粘性相：粉末と液体約2〜3分後にPMMAが粘度になり始めた混合.生の生地状にペースト.約3〜5分.このフェーズ内のPMMAに注入されるようにするには Haas ら [19]は.実験後の発熱量を減らすために.次のような対策を提案した。①PMMA 粉末を 0℃にする前に.発熱量を調節すると.発熱温度を大幅に下げることができる。 は10℃まで下げることができます。 周囲温度が低いとPMMAの重合時間は長くなり.その逆もまた然りである。 なお，PMMAの重合プロセスはメーカーにより異なり，上記の重合プロセスの時間区分は，Teng Gaogaojun and He Shicheng [16] が英国製Corinplasty 3 PMMAを用いて，周囲温度20～25℃の条件で決定した。初めてPVPを実施する人は，まず使用するPMMAのブレンド方法と重合プロセスの違いをマスターしてからPVPを実施するとよいだろう。 PMMA自体は.X線ではほとんど見えません。
PMMA自体はX線下ではほとんど発色せず.ほとんどのメーカーが10％のバリウム粉末を添加していますが.PVPはまだ術中透視下でうまく発色しません。 コントラストを高めるために.ヨーロッパではモリブデンやタングステンの粉末を添加します。例えば.PMMA粉末20g＋タンタル粉末1.5gなどです。 米国ではバリウムパウダーが主流であり.一般的な添加量は30％程度である。 He Shichengら[17]はCorinplasty 3 PMMAに滅菌した純バリウム粉を加え.PMMA 15g + バリウム粉3g + モノマー10mlに従って配合し.すなわちバリウム粉含有量が30％に達して透視下で強くなり.400例以上の臨床応用で効果に影響がないことが確認されたという。
III.OVCF治療におけるPVPの適応と禁忌
PVPに携わる初期の学者たちは.OVCF患者は4週間の保存的治療を行っても痛みが取れない場合.または長期のベッドレストで生じる合併症を防ぐために.MRIまたはCT検査で腰椎椎間板ヘルニアなど他の痛みの原因が除外された場合.または床ずれや体調不良を防ぐためにのみPVPを行うことができ.80歳以上の患者で1～2週間続く強い腰痛があればできるだけ早く行えるとしていました。 この10年間で.OVCFが明確に確認されれば.保存療法を待つ必要はなく.できるだけ早期にPVPを行うことで.患者の激しい腰痛を速やかに取り除くだけでなく.ベッドレスト期間を大幅に短縮し.生活の質を高め.椎体のさらなる崩壊を防止できると考える学者が増えています。 腰痛を伴わない骨粗鬆症では.新鮮な圧迫骨折や治りにくい骨折が腰痛の原因・部位であり.MRIで骨髄水腫が明らかで.T1Wで低信号.T2Wで高信号となり.新旧骨折の識別や椎体の圧迫度合いが正確に判断できるため.予防的PVPは現在推奨されていません。 隣接する椎体の多発性圧迫骨折や.過去の椎体圧迫骨折の既往があり臨床症状から有痛椎の特定が困難な場合.古い圧迫は痛みがなくなりPVPを必要としないため.MRIを実施する。 CTでは.圧迫した椎体端の骨皮質の有無.骨破壊の有無.穿刺経路の構造観察が可能である。 レントゲンでは骨粗鬆症や椎体の圧迫・崩壊などがわかりますが.CTもレントゲンも圧迫の度合いや椎体管内の遊離骨片の有無がわかります。 しかし.CTもX線写真も新鮮な圧迫と古い圧迫を区別できないため.椎体や痛みのある場所を正確に特定することが難しく.診断や治療の見落としにつながる可能性があります。 核スキャンでは.新鮮な圧迫では核の付加が見られるが.正常な圧迫や古い圧迫では付加が見られないので.新鮮な圧迫と古い圧迫は区別できるが.椎体転移と誤診されることがある。 したがって.OVCFのPVP前の画像検査として.MRIとCTは必須である。
絶対禁忌は.脊椎結核やその他の感染症.横臥位が困難な呼吸困難.予想生存期間が2ヶ月未満などです。 75％以上の椎体圧迫のある方.凝固障害による出血傾向のある方は.現在のところ禁忌とされています。
IV.POV操作
術中の双方向の位置決めを確実に行うために.CアームX線装置は必要な画像誘導装置である。 穿刺針は11～13Gのコア骨穿刺針で.現在は米国Cook社.ドイツBard社.Optimed社などから輸入し.国産は山東Guanlong社.上海Minimally Invasive社など。 PMMA注射器にはCook社のMurphy Quick 1.0ml syringes.Optimed社.Guanlong社の回転圧力シリンジを使用する。 マーフィークイック1.0mlシリンジは.筆者が以前から使用しているもので.使いやすく.注入しやすく.安価とされているが.術者がバルブに近づきすぎ.放射線被曝が多いという欠点がある。 一方.ロータリーシリンジは高価であり.1回限りの使用となります。 穿刺針が椎弓の皮質を貫通する際.サージカルハンマーで叩くことで.針の向き.力加減.貫通深度を容易にコントロールすることができます。
胸椎.腰椎の穿刺はすべて弓部から行うことが推奨されており.終始心臓のモニターを使用する。 具体的な手順は.①患者を仰臥位とし.日常的に消毒しタオルをかける.②標準的な整形外科透視下で.椎弓外縁の体側突起1~2cmを穿刺点とする.③穿刺点の皮膚に完全麻酔で穿刺路として椎弓方向に2%リドカインを浸潤する.④椎弓に沿って骨を穿刺し.側面透視下で病椎体の正中にできるだけ穿刺針の方向が一致するよう調整する.である。 穿刺針の頭端が椎体の後縁に達したとき.正立透視では穿刺針が椎弓の内縁を越えたところであり.理想的な穿刺状態であることから.側面透視下で穿刺針を椎体の前1/3の接合部まで進め.そのとき正立した椎体の中央部に穿刺針の頭端が見える®⑤ 骨セメントをブレンドすること。 注入量は通常.胸椎で約3.7ml.腰椎で約4.8mlです。
V. 有効性評価
PVPの有効性評価は.主に疼痛緩和の観察であると多くの文献で報告されており.一般的にはVisual Analogue Scale（VAS）評価が用いられている。その方法は.10cmの直線を10等分して引き.その両端に「無痛」「激痛」を集計する。 Perez-Higuerasら[21]は.13例の5年間の前向き追跡調査を報告し.PVP後24時間以内にVASスコアが術前の7.8～8.0から-8.0に有意に減少したことを明らかにした。 Tanigwaら[22]は80例のOVCFを報告し.そのうち44例は著しい浮腫を有していた。 VASスコアはPVP前の7.5から術後1-3日目に2.9へと急速に減少し.4.6の改善であった。 He Shichengらが前向きに評価した72例では.平均VASスコアがPVP前の8.53から術後24時間で3.22と急速に減少し.5.31の改善が見られた。術後1ヶ月.3ヶ月.6ヶ月.1年以上でのVAS値は.それぞれ3.06, 2.06, 1.61, 1.24 で.PVPにより速やかに痛みが緩和され.VAS値は術後24時間で最も有意に減少したことが示された。 VAS値は術後24時間で最も有意に減少し.3ヶ月後にはさらに有意に減少し.6ヶ月後.1年後も安定した値を維持した。
PVP後の患者の移動性.症状の改善.機能回復.障害予防を評価するために.日常生活動作（ADL）やオスウェストリー障害指数（ODI）などのQOL尺度が使用されている。 Diamondら[15]は.PVPで治療した88例と保存的治療した38例において.PVP群は術後1年後に29%の移動性改善を示し.保存的治療群より有意に高く.入院期間もPVP群で有意に短かったと報告しました。 He Shichengら[23]は.72例の総ADLスコアがPVP前の40.5から術後1週間で69.4と71%改善し.有意差があり.術後1ヶ月.3ヶ月.6ヶ月.1年以上経過しても総ADLスコアは有意に改善し（P<0.01）.総平均ODIスコアが術前の33.81から術後1週間で 20.9 と38%の改善となり.1 Winkingら[24]は.ODI疼痛指数がPVP前の3.7から術後2日目に1.7に有意に減少し.術後2日目から有意差はなく1.6で6週間後にとどまった38例を報告した。 1年後も約92％の患者さんでODIが術前より有意に低下しており.PVPは即効性があるだけでなく.長期的に効果が持続することが示されました。
2003年.Hiwatashiら[25]は.PVP後の37例.合計85椎体高さにおいて.1～3mmの増加33例.3mm以上の増加39例.最大高さ回復15mm.前縁.中央.後縁の平均増加2.7.2.8.1.4mmだったと報告した。 Tengらは.立位でデジタル側面フィルムを用いてPVP前後の53例の椎体前縁.中央.後縁の高さを測定し.PVP後の前縁.中央.後縁の高さの回復度はそれぞれ16.7%.14.5%.7.2.0%となりました。 PittonらはCT再構成を用いてPVP前後の椎体の高さを測定し.前縁.後縁の高さがそれぞれ平均1.1.0.5mm増加することが示されました。 Liuらは.68例のOVCFの40例において.PVP後に前椎体高.中央椎体高.後椎体高がそれぞれ平均2.01.1.78.0.44mm増加したと報告している。 骨粗鬆性圧迫骨折においてPVPが椎体高を回復するメカニズムは.1.立位では脊椎に荷重がかかり.特に椎体前方1/2は荷重がかからないのに仰臥位では荷重がかからないという2点関係があると考えられている。 立位での椎体.特に椎体の前方1/2の体重負荷状態と.横臥位での体重負荷の除去により.前縦靭帯の伸縮による圧縮されたばかりの椎体の高さの回復.すなわち姿勢の整復の程度が異なる 2.
しかし.2009年にNew England Journal誌に掲載された2つのランダム化比較試験（RCT）の結果.OVCFの痛みに対してPVPを行っても対照群より効果がないことがわかり.一時はOVCFに対するPVPの有効性が疑問視されました。 2010年.Klazenらは202例のOVCFをPVPと保存療法で治療したRCTの結果を報告し.PVPが急性OVCFを速やかに緩和することを示しました。 は.保存的治療群に比べ有意に良好であり.1年後も安定した有効性を維持しています。
VI. 合併症
PVPの合併症は主に椎体周囲のPMMAの漏出とそれに伴う圧迫によるもので.一般的な漏出部位は脊柱管内の硬膜外嚢.神経根管.傍脊椎軟組織.隣接椎体内ディスク.傍脊椎静脈叢などである。 Weillらは.52例の椎体腫瘍の37例において.PVP後にCTで20例（39％）の漏出が確認され.神経根管への漏出と重度の坐骨神経痛が1例のみで.漏出セメントを外科的に除去すると症状が緩和されたと報告しています。 近年.OVCFのPVPからの漏出率は1～6％と大幅に低下しています。 稀な合併症として肺塞栓症があり.そのほとんどは臨床的に重要ではないが.MonticelliらはPVP後に骨セメントの重篤な肺塞栓症を起こし.死亡した1例を報告している。 文献や筆者の経験を総合すると，PMMAの漏出を防ぐための主な対策は，（1）側面透視で綿密に観察しながら注入し，漏出を検出したらすぐに注入を止める，（2）粘性相での注入，（3）穿刺針先で椎体軟骨の終板をできるだけ傷つけないようにすること，である。
経皮的椎体形成術と後方凸部形成術の比較
経皮的椎体形成術（PKP）は.1990年代後半にPVPをベースに開発された技術で.穿刺に成功した後.圧縮された椎体に特殊なバルーンタンプを入れて空間を拡張し.骨セメントを注入する以外はPVPと基本的に同じである。 Rhyneらの報告によると.PKPで治療した骨粗鬆症性椎体圧迫骨折の52例において.立位側面X線写真でPKP前と後の椎体高さ82を測定した。 2009年.Wardlawらは300例のOVCFを対象にPKPと保存的治療のRCTを行い.PKPは急性OVCFの疼痛を速やかに緩和し.効果は1年間安定しており.保存的治療群より有意に優れていることを報告した。 2004年.Nussbaumらは米国FDAのオンラインデータベースに掲載されたデータを収集し.1999年から2003年6月までのPVPとPKPに関連するすべての報告を検討した。 58件の報告を分析した結果.脊柱管の漏出や圧迫麻痺などの合併症は.PKPの方がPVPより有意に高いことがわかった。 現在.整形外科医はPKP法を推進していますが.インターベンショナリストは.より侵襲性が低く.より効果的で.より安価なPVPを推奨しています。