概要
保存的治療を行った上腕骨近位部骨折の非結合の発生率は1.1～10％であるのに対し.上腕骨中部骨折では5.5％です。 上腕骨骨折を6～8週間保存的に治療し.X線検査で骨折治癒の進行が見られない場合は.手術を勧める必要があります。 上腕骨近位部骨折の非結合例の90％以上において.ロックプレートと自家骨移植により治癒が成功することが最近の研究で明らかになりました。
肩関節鏡は.上腕骨近位部骨折で上腕骨頭が壊死している患者さんや.効果的な固定ができない上腕骨頭の破片に対して.緩和的な治療として使用することができます。 上腕骨茎状突起骨折が治癒しない患者においては.圧迫板＋自家骨移植が依然として治療のゴールドスタンダードであり.最近の研究では.骨量減少のある患者において二重板固定と平行皮質骨支持によるロック付き圧迫板の使用が支持されています。
はじめに
上腕骨骨折は.全骨折の約5～8％を占めます。 上腕骨茎状突起骨折の大部分（95％以上）と上腕骨近位部骨折（89.1％）には通常保存療法が推奨されますが.一部の患者では上腕骨骨折の保存療法が非結合または治癒の遅延をもたらす場合があり.非結合の理由は上腕骨の保存療法と外科療法で同様であるので外科的に再治療するにはかなり困難な場合があります。
上腕骨骨折の非結合には.生理的側面（血液供給の低下.喫煙.内科的合併症）.機械的側面（制動不足.骨折の種類.骨折の変位）など多くの理由があり.保存的治療を行う際にはこれらの要因が骨折の治癒に与える影響を十分に考慮する必要があります。
上腕骨非結合患者に対する外科的治療の目的は.安定した力学的支持を与え.早期の機能的運動を可能にし.骨折治癒に寄与する微小環境を作り出すことである。 上腕骨非結合の治療には様々な方法がありますが.切開＋圧迫板＋自家骨移植は.現在でも非結合骨折の治療のゴールドスタンダードとなっています。 その他.近位萎縮骨折に自家腓骨移植を用いた髄内充填や.骨量が減少した非癒合骨折患者に対するダブルプレート治療などのアプローチも文献で報告され.臨床で使用されています。
上腕骨近位端骨折が治癒しない場合
上腕骨近位端骨折は整形外科で比較的よく見られる骨折で.通常.低エネルギー.非置換型または最小変位型の骨折タイプです。 上腕骨近位部骨折を保存的に治療した124名の患者を対象とした研究において.Hansonらは.1年後のフォローアップで上腕骨の非結合に対して手術を必要とした患者はわずか3％であることを発見しました。 同様に.Court and McQueenらは.保存的治療を行った上腕骨近位部骨折の骨折非結合率は約1.1％と報告しています。
上腕骨近位部骨折の非結合に関連する危険因子はよく研究されており.Courtらは.上腕骨骨幹端骨折の粉砕骨折患者の約8％に非結合が発生するのに対し.上腕骨外科頚部の33～100％の変位を有する患者の10％に発生すると報告しています。 また.骨折の種類によって.骨折の非癒合と関連する場合があります。 上腕骨骨折のうち.非癒合骨折と最も関連性が高いのは2部構成の外科的頚部骨折である。
一見無関係に見えるこれらの要因が.すべて同じ原因によるものである可能性があります。上記の要因が.骨の治癒に重要な内側軟部組織の断裂を引き起こすのです。 骨折の非結合率は.喫煙者は非喫煙者に比べて5.5倍も高くなります。 糖尿病.骨粗鬆症.肥満などその他の病状は骨折の治癒に影響を与える可能性があり.これらの患者さんの手術治療の前には.外科医による詳細かつ徹底的な評価が必要です。
患者評価
上腕骨近位部骨折が治癒しない患者は.通常.痛み.肩こり.運動機能障害を訴えます。 検査では.三角筋と肩甲骨周囲筋の廃用性萎縮を伴う.または伴わない肩関節の前方挙上の減少が認められる。 このような患者さんでは.腋窩神経機能を評価する必要があり.腋窩神経損傷が疑われる場合は筋電図検査が適応となります。 骨折は.肩の中立位.前後内旋・外旋位.胸郭出口位.腋窩位でのX線写真で評価する必要がある。
すべての非結合患者において.非結合のタイプ（増大または萎縮）を特定する必要がある。 画像X線では.過形成性非結合は通常.骨折端の骨壊死と周囲の痂皮の成長を特徴とし.萎縮性非結合は骨折端の骨量減少を特徴とし.痂皮の形成はない。 萎縮骨折では.骨折治癒に必要な局所の血管や生体微小環境が損なわれ.骨折治癒が不十分になります。
上腕骨近位端骨折の患者さんでは.上腕骨頭の無菌性壊死の可能性.病的骨折.X線での骨質評価の必要性を画像評価で確認する必要があります。 評価の精度を上げるために.対側の肩関節のX線検査が有効である。 レントゲンだけで骨折が治らない場合は.CTを行うこともあります。
手術のタイミング
通常.長骨骨折が6～9ヶ月以上治る傾向がない場合.非結合と診断されます。 保存的治療を受けた患者では.通常13週頃に長骨が治癒し始めるか.橋渡しとなる痂皮を形成し.この時期にX線で骨折の非結合の兆候があれば臨床介入が必要である。 また.保存的治療を受けた患者さんで.6週間後と8週間後の連続した2回のX線検査で骨折の治癒が進んでいない場合も.治癒不全と診断されることがあります。
受傷後3～6ヶ月の間に.術前の骨粗鬆症.骨折の著しい変位.軟部組織包皮の断裂などの骨折非結合の関連危険因子との組み合わせで.骨折非結合の疑いがある場合は手術をお勧めします。 上腕骨近位端慢性骨折が治癒しない場合の上腕骨不安定症の発症予防には.この時点での外科的介入が効果的です。
非外科的治療
治癒しない症状のある上腕骨近位端骨折の患者さんでは.重度の内科的合併症がある場合.手術療法に耐えられない場合.術後のリハビリや機能訓練が期待できない場合にのみ.非手術療法が適応となります。 一方.上腕骨骨折が治癒せず.軽度の痛みや軽度の機能低下しかない患者さんには.保存的治療が適切な選択肢となります。
外科的治療
オステオシンセシス（骨切り術）
上腕骨近位部骨折に対するロッキングプレートによる内固定術の適応：骨質が良好で.上腕骨頭がネービング可能で.著しい内側皮質混和骨折や骨量減少がないこと。 上腕骨近位端骨折の適切な内固定法を選択するためには.画像X線による大結節の機能と完全性の臨床的評価が重要である。
外科的頸部骨折が治癒しない患者さんでは.様々なタイプのプレートを用いて骨折を強固に固定することが可能です。 3.5mmまたは4.5mmの上腕骨近位部プレート.アングルプレート（ブレードプレート）.4.5mmTプレートなどがあります。 ロックプレートや角度を固定したアングルプレートは.骨粗鬆症性骨折を安定的に支持することができます。
大結節または小結節の孤立骨折は.上腕骨の外科的頸部の骨折よりも少ない頻度です。 手術の必要性は.骨折片の質や腱板の機能によって異なります。 大結節骨折が大きい場合は.テンションスクリューによる圧迫やサポートプレート＋自家骨移植で固定することができます。 機能的な腱板とより重度の上腕骨結節の交連がある患者には.腱板損傷の修復における緊張帯固定.または経皮的縫合.または縫合アンカー技術を用いることができます。
これらの手術は.三角筋の大胸筋アプローチまたは三角筋間アプローチで行うことができます。 上腕骨近位部骨折が小結節成分として治癒しない場合.三角筋大胸筋アプローチが推奨されます。 また.上腕骨大結節骨折を肩関節鏡で整復し.非結合となった症例が文献に報告されています。
治癒しない骨折の患者さんでは.内固定術と併用して骨折端の自家骨移植が推奨されます。 インプラントに必要な大量の骨は腸骨部から採取できますが.術前にドナー部位に痛みが生じる可能性があることを認識しておく必要があります。 自家骨採取部位の悪影響が受け入れられない場合は.同種移植骨移植を検討することがあります。
近年.大規模な皮質骨欠損や非結合骨折の治療において.髄腔内拡張システムであるReamer-irrigator-aspirator（RIA）システムを用いて.低侵襲に大量の自家骨を採取することが行われています。この方法は.腸骨ドナー部位の術後疼痛発生率を低減し.多能性間葉系幹細胞を大量に取得することに有効である。 強力な機械的支持を必要とする患者には.先端が血管で覆われた腓骨インプラントブロックを骨移植に使用することが考えられる。
Healy らは.上腕骨非結合骨折に対して内固定＋骨移植を行った 13 例中 12 例で骨折が治癒したと報告している。 術後の肩の機能が良好から優れている患者の割合は80％であり.ドナー骨部位に痛みを感じた患者は2名のみであった。
Allendeらは.上腕骨近位部の非結合7例に対して90度ブレードプレートを用いて治療を行い.平均経過観察期間22ヵ月.術後治癒期間5.9ヵ月.肩のDASHスコアとConstantスコアはそれぞれ25と72.7で成功したと報告しています。
アングルロックプレート＋自家腓骨骨移植
Badmanら（2006）は.上腕骨近位部骨折の非癒合型治療として.固定角度のロッキングプレートと自家腓骨移植を併用した初めての例です。 腓骨移植は.上腕骨近位部骨折を高強度で支持し.腸骨ドナー部位で起こりうる合併症を回避できるなど.多くの利点を備えています。 この方法は.内側皮質混合の存在下で支持力を欠く急性の上腕骨近位部骨折の患者にも用いることができます。 (図1)
重度の骨粗鬆症患者における上腕骨急性外科頚部骨折の術中映像（A）.前後方向X線（B）。 上腕骨近位部ロッキングプレートと髄内腓骨ブロックを使用した骨移植。 Bでは.腓骨インプラントを内側に固定するためにプレート穴からロッキングスクリューを入れ.骨折端を固定するためにプレートロッキング穴の上にロッキングスクリューを入れる。 術中前後X線写真（C）と術中腋窩図（D）では.複数のロッキングスクリューが骨移植片を貫通し.髄腔内側の骨にさらなる支持を与えていることがわかる。
髄内ネーリング
上腕骨近位端骨折の患者さんには.これまで髄内釘打ちによる治療が行われてきましたが.その主な理由は.初期の髄内釘打ちの設計では.術後に肩峰のインピンジメントが起こりやすく.そのため内固定を除去するための再手術が必要であったため.満足のいく治療ができませんでした。 それでも.ほとんどの患者さんが骨折の治癒と良好な肩の機能を獲得しています。
最近.Yamaneらは.上腕骨近位部骨折が治癒しない13名の患者をロック式髄内釘で良好に治療したと報告している。しかし.2名の患者は近位のロックが外れたため.依然として内固定を除去する必要があった。
非拘束型およびリバース型人工肩関節置換術
上腕骨近位部骨折端の骨粗鬆症の程度.上腕骨頭の生存期間.大結節と腱板の機能的完全性など.いくつかの要因によって制限のない人工肩関節置換術の必要性が決まります。 もし.患者さんが肩甲上腕骨変形性関節症も患っていて.腱板がまだ機能している場合は.人工肩関節全置換術が検討されるかもしれません。
Boileauらは.人工肩関節置換術の成功に影響する要因を検討し.上腕骨結節の完全性と解剖学的位置が肩の機能に影響を与えることが重要であることを明らかにしました。 そこで.彼らは.Neerタイプ4骨折のように大転子関節を回避できない患者には.逆肩関節置換術を推奨しています。
上腕骨近位部非結合患者に対する人工肩関節全置換術は.痛みの軽減に有効であることが研究で証明されていますが.術後の肩の機能回復に関しては.まだ多くの不確実性が残っています。 痛みは大幅に改善されました。 しかし.どの患者さんも受傷前の活動レベルに戻ることはできませんでした。
Antunaらは.25人の人工肩関節置換術患者（21人の半身と4人の全肩）の臨床結果を報告し.痛みや肩機能は有意に改善したものの.肩機能は受傷前のレベルまで完全には回復しなかったとした。 上腕骨大結節骨折の治癒率は52％（35例）に過ぎなかった。 肩の挙上動作の復帰は.上腕骨大結節の解剖学的またはそれに近い治癒と関連していた。
上腕骨頭が潰れている患者.臨床的に腱板機能不全がある患者.腱板萎縮の画像所見（Guotallier grade 2以上）がある患者.大結節の治癒を伴う近位骨折の非結合または治癒遅延の患者には人工肩関節逆位法が良い選択となります（図2参照）。 14名の患者が術後の肩の機能に満足または非常に満足していた。
図2：81歳女性.右リップの手。 術前の前後方向X線写真（A）と腋窩方向X線写真（B）では.右上腕骨近位部骨折の非結合.重度の骨粗鬆症.大結節の骨吸収が確認されました。 術前.患者は前方挙上により40度の肩の可動性を有していた。 逆肩関節置換術後の術前・術後X線写真（C）と腋窩X線写真（D）。 術後4ヶ月の時点で.前方挙上動作は160度でした。
上腕骨茎葉部骨折の非治癒性
上腕骨茎状突起骨折の患者の大部分では.機能的な装具固定により骨折の治癒が成功します。 正面および側面視で20度以下の角変形は.術後の機能への影響は限定的である。 Papasoulisらによる最近の系統的評価では.非手術で治療した患者の骨折非結合率は全体で約5.5％であったが.過去数十年の文献では.50例以上の機能的装具による上腕骨茎状突起骨折の保存療法の結果.骨折非結合率は約10～23％という知見が報告されており.対照的に.上腕骨茎状突起骨折の保存療法の結果.骨折非結合率は約30％であることが示されている。 これは.上腕骨茎状突起骨折の保存的治療の結果に関する以前の文献の結果とは異なります。
上腕骨茎状突起骨折の癒合不全に関連する危険因子は広く研究されており.Hwalyらによるある研究では.横骨折が最も癒合不全になりやすく.次いで短斜骨折であることが判明しています。 別の研究でも同様の結論が得られています。
上腕骨茎状突起骨折に対して機能的装具を用いた保存的治療を行った患者において.10年間の治癒率が最も低かったのは螺旋骨折または斜骨折（84.4％）であり.横骨折の12.5％に比べ.Ekhonlmらが78名の患者を対象に行った研究の結果.OTAタイプA骨折の保存的治療ではタイプB骨折よりも骨折非結合の割合が高いことが明らかになりました。 保存的治療による骨折の非結合率は.OTAタイプAの骨折がタイプBやCの骨折より高かった。
また.骨折の部位も骨折の治癒に影響を及ぼします。 これは.上腕骨近位部骨折が三角筋に引っ張られて骨折端の微小運動が大きくなること.上腕二頭筋腱の長頭が骨折端に滑り込むことも骨折の非結合に寄与していると考えられること.上腕骨近位部骨折が装具で制動しにくいことが原因であると考えられます。
患者評価
上腕骨茎状突起骨折が治癒しない患者は.通常.患肢を繰り返し使用することができないため.同じ反復運動を行うことができない状態にあります。 高エネルギー損傷や併存する病状は.骨折の治癒に影響を及ぼす可能性があります。 適切なサイズの装具と皮膚刺激の少ない素材を選ぶことで.患者さんの装具療法への耐性を向上させることができます。 骨折の評価には.神経学的損傷の併発の可能性を排除するため.患者の神経学的状態の評価を伴 う必要がある。 骨折部位が過度に動くと非結合のサインですが.骨折部位の水腫や痛みのため.患者がこの検査に協力できない場合があります。
画像X線では.骨折の非結合は.地殻の成長不足による骨折端の角度.または安定性不足による地殻の過形成が見られます。 CTは.X線検査だけでは骨折の治癒が判断できない場合に適応されます。
その他.骨折非結合に関連する検査として.CBC.代謝マーカーなどがあります。 その他.vitDなどの臨床検査は.骨折非癒合症の原因のスクリーニングに有用である。
手術のタイミング
多くの著者は.術後4ヶ月で骨折部位に画像で確認できる痂皮の成長がない場合は骨癒合の遅れと判断し.術後6ヶ月で骨折部位に痂皮の成長がない場合は非癒合と判断することを推奨しています。 上腕骨茎状突起骨折の非結合に対する保存的治療に対する外科的介入の時期については.Toivanenらは.ブレース固定後6週間経過し.骨折治癒の明らかな兆候がない場合に外科的介入を推奨しており.依然として議論のあるところです。
Rutger.Ekholmらは.それぞれ28週.36週の保存的治療で骨折の非癒合を管理しています。 Papasoulisらによる系統的評価では.上腕骨茎状突起骨折の治癒までの平均時間は10.7週間であり.治癒しない上腕骨骨折の患者には10～12週間での介入が適切であることが示唆されています。 術後6～8週間の連続X線写真で有意な骨折治癒の進行が見られない患者には.非結合の可能性を強く疑わなければならない。
非手術的治療
非手術的治療は.上腕骨茎状突起骨折の治癒を保証するものではなく.外科的に管理できない重度の内科的合併症がある場合.臨床的に症状がなく.機能的要求が低い場合にのみ適応されます。 また.骨に刺激を与えて成長させる方法もあり.低電気パルス刺激.音響刺激などがあります。 これらの方法は.滑膜性偽関節.骨折の隙間が5mm以上.骨折端への血液供給が少ない場合には有効ではありません。 上腕骨非癒合骨折に対する骨刺激の臨床応用はまだ不明である。
外科的治療
コンプレッションプレートによる内部固定＋骨移植
上腕骨茎状突起骨折の非結合の治療には.幅4.5mmの圧迫板による内固定と骨折部位の骨移植がゴールドスタンダードである。 破断部位によって異なるアプローチを選択することができます。 術中は保護のため橈骨神経を露出させるよう注意する必要があります。 神経が線維性瘢痕組織内にある場合は.神経解放を補助的に行うことができます。
外科的骨折の整復には.角度変形の完全な矯正.関節軸の良好なアライメント.強固な内固定を確保するための最大限の皮質接触が必要です。 非治癒骨折の場合は.骨折の治癒を促すために.丁寧なデブリードマンと潅水.骨皮質の部分的な除去が必要です。 骨折の部位によって.さまざまなアプローチが選択されます。
4.5mm厚のプレートで骨折を固定する場合.少なくとも近位に6枚.遠位に8枚のコルテックスが固定されていることが重要です。 内固定後のバランスをとるために.骨折の両側で上腕骨の直径の少なくとも2～3倍のプレート伸展が推奨されます。 厚さ3.5mmのプレートで固定する場合.骨折の両側で最低8箇所の皮質固定が必要です（図3）。 骨折の状態によっては.プレートやスクリューであらかじめ圧迫することもあり.Ringらは上腕骨茎状突起骨折の非結合患者32人全員が切開・内固定後に治癒したと報告しています。
図3：19歳女性.右利き.急性左上腕骨骨幹粉砕骨折.保存的治療.X線前後像(A)． C.4.5mm鋼製プレートを用いて粉砕骨折の両端を橋渡しし.部分粉砕骨折部位に骨移植＋DBMを行った切開・内固定後のX線写真。D.術後6ヶ月後の前後方向X線写真から骨折の治癒が示唆される。
骨髄拡張後に生成される海綿骨などの骨棘や自家腸骨を骨折端に適用することは.骨折の治癒促進に効果的である。 骨折の治癒が促進された患者さんでは.痂皮は骨折を埋めるための骨移植として使用することができます。 治癒しない骨折に対して.脱灰骨マトリックス（DBM）とBMPの併用または非併用による治療の成功が臨床の場で報告されています。
Hierholzerらは.無菌性骨遅延または非結合の患者にDBMまたは自家腸骨で治療し.両群間で術後治癒に有意差はなかったが.自家腸骨移植を行った患者の44％にドナー部位疼痛が発生したと報告している。
Maritらは.上腕骨茎状突起骨折の非癒合型患者51名が圧迫板固定1年後に治癒したことを報告し.Livaniらも同様の結果を報告しています。 したがって.骨折が治癒しない患者において.ドナー骨部位の痛みに耐えられる場合は.プレート固定＋自家骨移植を非結合治療とすることが推奨される。
ダブルプレート
先に内固定した骨折の微小運動により治癒しない患者に対して.直交二重プレート固定の使用を支持する研究が2件ある。 Rubelらは.シングルプレートとダブルプレートで治療した上腕骨非癒合骨折患者の臨床結果に有意差を認めず.Prasrnらは.ダブルプレートで固定した骨粗鬆症の高齢患者全員が術後15.2週で骨折の治癒を達成したと報告しています。
自家製皮質骨移植
重度の骨粗鬆症の患者さんには.コンプレッションプレートと皮質骨移植を組み合わせて使用することができます。 これは.プレートの反対側または髄腔内に自家製の皮質骨ブロックを置き.プレートスクリューを骨ブロックの外側から内側へ通し.その間に上腕骨を挟み込んで骨折の固定を追加する方法です。 最近の2つの研究では.上腕骨茎部の非癒合性萎縮骨折に対して.上記の治療法が有意に有効であることが示唆されています。
骨折治癒を補助する生物学的因子
BMPは.骨折の治癒を助けるために臨床的に使用されています。 しかし.そのほとんどが脛骨骨折に使用されており.上腕骨に使用されたものはありません。 最近の系統的な評価では.四肢の骨折治癒におけるBMPの臨床的な有効性については理論的な裏付けに乏しいと結論づけられています。 したがって.現時点では.上腕骨非癒合骨折にBMPを使用することを推奨することはできません。
概要
上腕骨近位部および上腕骨茎部の骨折の非結合は.以前はまれであると考えられていました。しかし.多くの臨床文献が.上腕骨骨折の非結合の発生率は.以前の臨床的予想よりも高い可能性があることを示唆しています。 上腕骨骨幹の非結合や上腕骨近位部骨折で.骨折軸が十分に良好で.制動を行うことができる患者には.依然として機能的装具が治療の第一線にあります。
上腕骨骨折の非結合の診断時期については.まだ比較的議論のあるところです。 治癒しない場合は.骨折端の骨切り術と組み合わせた切開内固定術などの外科的処置が効果的である。 上腕骨近位端骨折の非結合患者に対する治療法の選択には.上腕骨大結節の完全性と位置.その機能が極めて重要な役割を果たす。