脊椎外科治療の進歩

医学の基礎.関連学問分野.産業技術の発展に伴い.脊椎外科 分野の基本概念.診断基準.治療概念.治療アプローチの多くは 改善され続けている。 特にこの20年間は.人体をあたかも透明であるかのように扱う3D CTやMRI.Cアーム透視鏡.ナビゲーター.内視鏡.様々な脊椎手術器具やインプラントの臨床使用など.脊椎手術の診断と治療において心強い進歩が見られ.上部頸椎.脊柱側弯症.脊椎腫瘍などの難しい病態の手術治療において満足のいく臨床結果が得られている。 そのため.数多くの脊椎手術器具.機器.手術手技が広く使用されるようになり.脊椎手術治療の新しい手技の開発は.整形外科界の共通の関心事となっている。 本稿では.近年の脊椎外科の進歩と発展傾向を以下の側面から簡単に紹介し.脊椎外科の同僚と励まし合い.中国における脊椎外科の発展を共同で促進することを願う。
I. アトランド軸亜脱臼の外科治療
アトランド軸亜脱臼(atlanto-axial-dislocation)とは.外傷.先天奇形.変性.腫瘍.感染症.炎症.または手術によって.アトランド軸と枢軸関節面の間の正常なアライメントが失われ.関節および/または神経機能障害を引き起こすことを指します。 多くの重要な神経や血管に囲まれた関節軸脊椎の複雑な解剖学的構造により.この部位の外科的治療は困難でリスクが高く.外科手術の「危険地帯」となっています。 さらに.鎖骨軸椎は頸椎の中で最も可動性の高い部位であり.頸椎全体の回旋可動域(120°~160°)の50%以上を占めている。 そのため.重度の関節軸亜脱臼に対する手術選択の原則は.その治療の安全性と有効性にとって非常に重要である。
中国における鎖骨軸椎亜脱臼の基礎および臨床研究は.ここ10年で急速に進歩しており.例えば.前方経口的な鎖骨軸椎病変の除去.管減圧およびスクリュープレートによる内固定.前方経口的または内視鏡的な前方鎖骨軸椎拘縮の解除および後方鎖骨軸椎スクリューの再配置および固定.前方経軸側方鎖骨軸椎ブロックスクリュー固定および固定.後方経軸側方鎖骨軸椎ブロックスクリュー固定および固定(Magerl法)などがあります。 固定術(Magerl法).関節軸プレートクリップ(Appofix clips).チタンケーブル固定術.様々な後方釘プレートとロッド内固定システムが中国の多くの病院で行われている。
その中でも.重度のC1-C2脱臼に対して.経口的あるいは内視鏡的に関節軸前方の拘縮組織を解除し.関節軸ペディクル・スクリュー・リポジショニング法の臨床的有効性を初めて報告したのは.2002年の日中友好病院であった。 重症のC1-C2脱臼の場合.関節前方の頚椎長靭帯や被殻靭帯の拘縮が進行し.瘢痕形成.外側錘関節の変形.あるいは歯状突起骨折の癒合不全が起こり.C1と頭蓋骨の前方変位.頭蓋骨の重心の前方変位が起こり.上部頚椎が後方に凸に.下部頚椎が前方に凸になる.いわゆるグースネック変形になることはよく知られている。 同時に.前方へ変位した鎖骨軸棘と歯状体または枢軸体の上端が相対的に後上方へ変位するため.延髄が腹側へ強く圧迫され.C1の後弓と大後頭孔の後縁によって延髄が後方へ強く圧迫される.頭蓋牽引では位置が変えられないタイプの脱臼である。 このタイプの脱臼は.脊髄損傷や椎骨動脈への血液供給障害を悪化させるため.外科的に位置を変えるべきでないというのが伝統的な見解である。 このため.前方除圧のための経口腔的歯状突起切除術.後方除圧の追加.後頭頚椎その場固定術と固定術がしばしば用いられる。 この伝統的な方法では.C1-2脱臼は矯正されず.脊髄機能も満足に改善されない。 さらに.経口的除圧術は手術が難しく.脳脊髄液漏出.くも膜下感染.脊髄損傷などの重篤な合併症の発生率が高く.手術死亡率も高い。 また.癒合した頸椎後頭骨の4-5番を固定する必要があるため.頭頸部の動きが著しく制限される。

1.術中の体位変換と強固な固定:鎖骨軸側ペディクル・スクリュー・プレート内固定法は.手術中にC1-2脱臼を効果的に体位変換し.さらに解剖学的体位変換と脊髄圧迫の解除を達成することができる。
2.安全性:歯状突起を除去せずに.鎖骨棘前面の軟部組織のみをリリースするため.手術の複雑さが大幅に簡略化され.手術時間が短縮され.脊髄損傷や脳脊髄感染.麻痺や死亡率を従来の脊椎手術のレベルまで減少させることができます。

3.短区間固定:鎖骨軸椎のみを固定するため.頚椎の運動機能をより多く残すことができる。
近年.Curier.Goel.Harms.Tan Mingsheng.Wang Chao.Yin Qingshui.Hao Dingjun.School Baipingおよび中国の多くの医学部のような国内外の多くの著者は.上記の方法を使用して.500例以上の不可逆的なC1-C2亜脱臼を治療しており.その結果は.この方法が安全であり.満足のいく再配置を達成し.脊髄圧迫を解放し.C1-C2前弯を矯正し.安定した骨癒合を確立できることを示しています。 安定した骨癒合を確立し.手術合併症を大幅に減らすことができる。 強固な内固定を伴う経口的離床整復という治療法は.大胆な試みであり.良い結果を得ており.さらなる研究が必要である。
第二に.脊髄外傷
多くの学者は.脊柱管の管腔を回復し.脊髄の圧迫を解除し.脊椎の安定性を再建するために.胸腰椎破裂骨折の早期手術を提唱している。 しかし.画像上の骨片の脊柱管内への突出の程度と神経損傷の症状の重症度は一致せず.脊髄損傷のない破裂骨折に対する非手術的治療と手術的治療の転帰に有意差がないことを明らかにした研究もある。 脊髄骨折脱臼に対する外科的アプローチの選択 もまた.やや議論の余地があり.一般に脊髄の圧迫源と受傷後 の経過時間に基づいている。圧迫源は脊柱管前方の大きな骨ブロック であり.前方除圧が選択される。2~3週間以内の新鮮な骨折であれば. ほとんどが後方弓状根内固定システムで固定され.圧迫さ れた椎骨を間接的に再配置し.脊柱管の除圧を達成す ることができる。 近年.内固定術の考え方に大きな変化はなく.主に内固定術の切開創を減らし.手術操作を容易にするための内固定システムの改良にとどまっている。 脊椎安定再建のための内固定術には多くの種類があり.脊椎骨折や脱臼の手術ではそれぞれに長所と短所があるため.慎重に使用する必要がある。
脊髄損傷(SCI)に対する有効な治療法はなく.骨折脱臼の早期整復と脊髄圧迫の外科的解除が.残存脊髄機能を最大限に温存・回復させるための主な手段であるが.手術のタイミングについてはいまだに大きな議論がある。 脊髄損傷の治療に関する現在の研究は.保護と修復の 両方に焦点を当てている。 脊髄保護には.損傷の初期段階における二次的損傷を 抑制・軽減するための様々な薬剤の適用が含まれる。 米国国立急性脊髄損傷研究では.急性脊髄 損傷に対するメチルプレドニゾロンの大量投与の臨床 試験の結果が報告された。 損傷後8時間以内にメチルプレドニゾロンの静注を受けた患者は.対照群に比べ.受傷後6週および6ヵ月の時点で.運動機能.ピンポイントおよび触覚において有意に強い改善を示した。 興味深いことに.受傷後8時間以降のメチルプレドニゾロンの注入はほとんど意味がないようであった。 メチルプレドニゾロンの大量投与は脊髄の二次的損傷を軽減する可能性があるが.24時間までのステロイド大量投与の副作用として.創部感染や消化管出血のリスクが高まる可能性もある。 急性脊髄外傷からの回復を促進する薬剤が研究され ており.一部の脊髄損傷センターでは.GM-1ガングリ オシド.ナロキソン(アヘン拮抗薬).モノシアリ ル化ガングリオシド(Sygen)を用いて神経再生を促 進する効果を研究している。 これらの薬剤は急性脊髄損傷の治療に有益であると考えられているが.試験プロトコルの結果は様々であり.動物試験の結果を臨床に反映させることは困難である。
脊髄損傷の修復に関する実験的研究は.神経移植と遺伝子治療の両方に焦点が当てられており.多くの実験的研究が報告されているが.臨床応用への道のりはまだ遠い。
III.脊椎変性疾患
脊椎変性疾患の発端は椎間板にあり.椎間腔が変性して狭くなると.小関節への圧力が著しく増加し.異常な応力や異常な動きが生じ.小関節の骨棘や靭帯の代償性肥大が生じ.臨床症状を引き起こす重要な病理学的基盤となることが生体力学的研究から明らかになっている。
現在.退行性脊椎疾患の治療は.主に脊髄と神経根の減圧によって症状を和らげるが.手術は脊椎の安定性に影響を与える可能性がある。 脊椎固定術は.変性性腰椎不安定症による慢性腰痛を再建する伝統的な方法であり.股関節や膝関節の関節固定術に似ている。 固定術を行うと.対応する関節の機能が失われるため.現在では日常的な治療法としては用いられていない。 しかし.脊椎固定術の場合.癒合するのはセグメントの一部だけであるため.全体的な機能への影響は少なく.手術の成功率も高い。 近年では.癒合手技の発達に伴い.癒合率は100%に 近づいているが.この数字は臨床成績を反映した ものではない。 最近の文献では.腰痛治療における脊椎固定術の有効性に疑問が呈されている。 さらに.固定術後の隣接部位の変性 の悪化は.重大な合併症である。 しかし.脊椎固定術は現在でも変性性不安定症の主な治療法である。
変性脊椎疾患の治療は.神経と脊椎の機能を回復させることに重点を置いている。 椎間板の変性は.椎間腔の狭小化.孔の縮小.小関節への負荷の増大を招き.脊椎の生体力学的機能に変化をもたらす。 椎間腔の高さを維持し.脊柱の安定性を維持し.脊柱機能を最大限に回復させるために.人工椎間板.人工核.X-STOP.Graf.Dynesys後方脊椎弾性固定システムなどの脊柱安定性再建術など.様々な腰椎の非癒合手術が.1990年以来.ヨーロッパおよび一部のアジア諸国で.若年者.アスリート.多関節患者の治療に用いられてきた。 このような患者に固定術が適さないことは明らかであり.非固定術が理想的な選択肢である。 現在までに数万例の成功例があり.10年以上の臨床試験と経過観察が行われ.短期的には良好な結果が得られているが.全体的な成功率はまだ股関節や膝関節の固定術には及ばず.さらなる臨床研究が必要である。
単節性脊髄頚椎症に対する治療法はあまり議論の余地がないが.多節性脊髄頚椎症に対する前方アプローチと後方アプローチの使い分けは依然として議論の余地がある。 頸椎症の治療における内固定術の使用についても議論の余地があり.外科的介入のタイミングについてもコンセンサスは得られていない。

脊柱変形には多くの種類があるが.代表的な変形は特発性側弯症であり.様々な脊柱変形の病態を包含する変形である。 しかし.それは “二次元的な整形外科的 “技術であり.三次元的な変形を伴う脊柱側弯症の矯正にはまだ多くの問題がある。 脊椎のバイオメカニクスに関する広範な研究により.脊椎内挿術を設計するための健全な理論的基礎が得られた。脊椎は椎間板の「関節」と後柱の両側にある小さな関節で構成されており.多節の三次元空間において6つの運動自由度を持つ解剖学的構造であるという原則に基づいている。 したがって.脊柱の解剖学的・生理学的特徴に適応するのは.分節的三次元空間における調節可能な人工内膜である。 Cotrel-Dubousset segmental endoprosthesis (CD)システムに代表されるデバイスの臨床応用は.側弯症の三次元変形矯正を可能にし.側弯症の治療をさらに向上させた。 現在では.Isola.MossMiami.H.CDHなどの国内外の3D整形外科システムや.国内で改良された様々な3D整形外科システムが登場し.脊柱側弯症の分野で広く使用されています。 しかし.脊柱側弯症の真の3D矯正.固定の維持.最終的な骨癒合を達成するためには.まだ多くの疑問が残されている。 脊柱側弯症の変形は非常に複雑で動的な変形であり.身体の発育とともに発達し続けます。 そのため.脊柱側弯症の治療.手術のタイミング.癒合セグメントの選択.合併症の予防については.依然として議論の余地がある。 脊柱側弯症の治療を標準化.体系化するために.特発性脊柱側弯症の海外病期分類がこれまで行われてきた。 国内外でより一般的で受け入れられているのはKing型分類法であるが.この型分類法は包括的ではなく.臨床応用には補償の喪失など多くの問題がある。 PUMC typologyは.中国における三次元整形外科的アプローチに合致した特発性側弯症治療の臨床基準を提供することを期待して提案された。
脊椎外科整形外科の技術が向上し続け.手技の数が増えるにつれて.手技によってもたらされる問題の臨床所見も増えている。 その結果.整形外科界では.思春期特発性側弯症の自然史と非外科的治療に対する関心が再び高まっている。 思春期特発性側弯症に対する効果的な治療法として.整形外科的装具について報告する臨床研究の数が増加しており.成長期における20°~30°の軟性側弯症が適応となり.この疾患を持つ小児において5°以上の側弯症の増加を示すデータが得られている。 成長期に30°~40°の側弯症がある場合は.初診時に治療を開始すべきである。 成長期の40°~50°の側弯症は.通常外科的治療に適しているが.側弯症の中には.例えば40°~50°の二重円弧側弯症のような.プロファイルが許容できる側弯症もある。 50°以上の脊柱側弯症患者には.ブレースを使用すべきではない。 臨床医がブレースを正しく扱うことが望まれる。
V. 低侵襲技術
整形外科に低侵襲技術が応用されて以来.脊椎外科の分野では高度なコンピュータ技術と視覚化技術が広く使われている。 デジタルX線.3D再構成CT.MRIなどの医用画像を通して.手術部位の構造を3次元的に方向付け.位置決めすることができる。例えば.整形外科3D方向ナビゲーションシステムは.医師の手術操作をガイドし.評価する。これは.内固定器具の設置精度を向上させるだけでなく.手術切開部の露出による外傷を軽減し.手術の安全性を向上させる。 しかし.その操作は面倒で高価であり.まだ普及していない。
光学技術や電気機械技術の発展に伴い.低侵襲内視鏡手術は今世紀末に様々な外科手術において重要な役割を果たすようになり.中には従来の切開手術に完全に取って代わって手術の主役となったものもある。 例えば.1980年代には経皮的穿刺椎間板吸引術.PLDD.高周波焼灼椎間板減圧術が導入され.1990年代半ばには脊椎内視鏡が導入され.直径2.7mmの微細な髄核鉗子やシェービングナイフなどの手術器具を使用することで.盲目的な椎間板減圧手術が直視下での手術に変わりました。MED手術は1999年に中国に導入され.2003年初頭まで急速に普及しました。 MEDは低侵襲で効果的かつ習得が容易な術式であり.術後1年以内の手術率は90%以上という優れた成績が国内外の文献で報告されている。
高齢化に伴い.骨粗鬆症性脊椎骨折は公衆衛生にとって深刻な脅威となっている。 脊椎圧迫骨折による非根部難治性疼痛患者に対して.近年.経皮的椎体形成術.経皮的椎体形成術.経皮的椎体形成術(SKY)は.疼痛症状を有意に軽減し.脊椎の安定性を回復し.椎体の高さを部分的に回復し.患者のQOLを改善し.患者の長期寝たきりや開腹手術に伴う合併症を減少させた。 寝たきりや開腹手術に伴う合併症を減らすことができました。
低侵襲治療や非侵襲治療は.外科医が追求すべき理想的な状態ですが.科学的なアプローチで真剣に取り組まなければなりません。 様々な低侵襲革新的手技の適応を十分に理解しなければなりませんし.従来の開腹手術の利点をやみくもに小切開で追求し.性急に否定してはなりません。 低侵襲手技は.最小限の外傷.有効性.迅速な回復という原則に従わなければならず.脊椎外科が発展する方向である。 しかし.脊椎外科の分野はこれに限定されるには程遠く.上記の洞察が大多数の脊椎外科医の深い考察を刺激することが期待される。