頸椎の外側ブロックは.椎体の後外側.椎弓根と椎弓の結合部にあり.頭側に突出する上関節突起と尾側に突出する下関節突起からなり.それぞれ左右1つずつあります。 隣接するセグメントの上下の関節突起は小さな関節を形成し.側面のブロックを結合して骨柱を形成する。 前方の椎体.椎間板とともに.両側の小関節と外側ブロックが頸椎の椎間関節を形成し.互いに平行な3本の骨柱を形成する構造で.頸椎の安定のための基本骨格となる。 側方ブロックの詳細な解剖学的測定は報告されていない。 Howardsは.隣接する側方ブロックの中心間の距離は平均13mm.スクリューは神経根に触れることなく.頭側15°.外側30°のブロックに10~11mmの深さで入ることを確認した。これはブロックの高さと前後方向の直径長さをある程度反映している。 後脊髄神経枝も側瘤を取り巻く重要な構造物であり.Ebraheimは後脊髄神経枝の平均高さがC3(2.2±0.6mm)からC7(1.2±0.2mm)まで先細りであることを発見している。 脊髄神経後枝から上関節峰の先端までの平均距離はC5(7.4±1.6mm)で最大.C7(5.5±2.9mm)で最小.脊髄神経後枝と外側塊の上関節面との角度は23.3° ± 14.3° ~ 29.8° ± 11.2° の範囲であった。 頚椎の小関節の完全性は.頚椎の安定性を保つ上で重要な役割を果たします。Zdeblickらは.ヒト頚椎試験片に軸荷重をかけて伸展.屈曲.回転運動を観察し.小関節の50%を除去するとねじれに対する抵抗力が著しく低下することを明らかにしました。 伸展・屈曲運動において.頸部の応力変形は無傷の標本.椎弓切除標本.25%関節亜全摘出標本で有意差はなかったが.歪みは関節亜全摘出標本50%で2.5%.75%および100%の標本で25%増加した。 Robertの研究では.椎弓切除が頸椎を不安定にし.外側-後側の関節亜全摘出を確認した。 椎弓切除した頚椎の固定術は安定性を回復し.変形の進行を防ぐ。 これは.結節に穴を開け.縦長の帯状の骨をワイヤーで結節に装着することで実現します。 Richardらは.2つの椎骨とその周辺構造からなる頸部運動セグメントのせん断試験において.亜全関節の50%以上を除去すると.せん断に対する抵抗力が著しく低下することを発見した(試験中に亜全関節破壊が発生)。 小接合部を50%以上除去すると.せん断に対する抵抗力が著しく低下した(実験では小接合部の破断が発生)。 Josephらによるバイオメカニクステストでは.片側関節亜全切除では屈曲荷重を担う能力が平均31.6%±9.7%低下し.両側関節亜全切除では平均53.1%±11%低下することが示されました。 Limingらはさらに.小関節の損傷が頸椎の全体的な安定性に影響を及ぼすことを確認しました。 彼らは.回転運動の大きさは関節亜全切除の程度に伴って増加し.最も大きな変化は.50%と75%の両側関節亜全切除とそれに伴う環状線維束応力の増加を伴う標本で生じることを発見した。外側屈曲において.回転が11%増加すると.環状線維束応力が30%増加した。 彼らは.関節亜全切除による環状ストレスの増加は.椎間関節のアンキローシスによるものより大きく.50%以上の両側関節亜全切除は環状ストレスと運動セグメントの可動域を有意に増加させると結論付けている。 このことから.頚椎の小関節は頚椎の安定性を保つために重要な役割を果たしていることがわかります。 左右の外側ブロックと関節は.頸椎の後方安定性を支える柱として機能しており.小関節の破壊は頸椎全体の安定性の破壊を意味し.逆に小関節の安定性は頸椎全体の安定性を構成しているのです。 1.頸椎後方内固定における外側ブロックの使用 外側ブロックの解剖学的測定に関する研究は報告されていないが.外側ブロックに関連した頸椎後方内固定の方法は古くから臨床で使用されてきた。 頸椎後部の内固定にプレートスクリューを用いたのはRoy-Camilleが最初で.その後MagerlとSeemannがこの技術を改良し.外側ブロックでスクリューの咬合力を高めることを目的として.主に外側ブロックのスクリューの軌道が異なるという違いがあります。 Hellerらは.Roy-CamilleとMagerlの技術を解剖学的に比較し.Roy-CamilleまたはMagerlが説明する方法に従って.26個の新鮮な頸部標本上のC3-C7外側ブロックにネジをねじ込み.両方の方法がもたらす神経根.椎骨動脈.小関節への潜在的リスクを判断している。 神経根.椎骨動脈.小関節への潜在的なリスクは.両方の方法で判断されました。 Roy-Camille法では.侵入点は外側ブロックの中心(結節の後頂点).スクリューの向きは後内側から前外側へ.椎骨動脈を避けるために矢状面に対して10°の角度をつけ.スクリューは直径3.5mmで骨皮質の前・後二重層を貫通させます。 Magerl法では.スクリューの進入点は側塊の中間点から2~3mm上で.上方の関節隆起の関節面と平行に25°外側に角度をつけ.スクリューは前後の皮質を貫き.先端は関節隆起の上方および側方に位置するようにします。 どちらの方法でも.爪の先端の位置は.横ブロックの3ゾーングレーディングシステム.すなわち横ブロックを上関節隆起の上端から上横隆起の根元までの上ゾーン.横隆起の上端と下端の間の中間ゾーン.横隆起の下端から下関節隆起の下端までの下ゾーンに分割して決定される。 ラテラルブロックの上1/3(アッパーゾーン)はマゲルテクニックスクリューの先端が位置する位置.下1/3(ロアゾーン)はロイカミーユテクニックネイルの先端が位置する正しい位置を表しています。 実験では.神経根.椎骨動脈への潜在的なリスク.小関節への影響.スクリューが位置するゾーンによって.各スクリューの位置を評価しました。 その結果.Roy-Camille法では神経根を損傷する可能性が低く.スクリューがゾーン3を超えて入る可能性も低いこと.Magerl法では小関節を損傷するリスクが低く.いずれの手法も椎骨動脈や脊髄を脅かすことはないことがわかりました。 また.神経根を損傷する確率は外科医の腕と関係があり.腕がいいと神経根を損傷する確率が著しく下がることも実験で明らかになった。 また.Howardsらは.頚椎後方経穴プレートスクリュー固定の潜在的リスクを判断するために.C3-C7結節間の距離とC7-T2ペディクルの形態について研究した。 そのために22個の頚椎標本を研究し.C3-C7から上下に隣接するブロックの中心間の距離は9-16mm.平均13mmと個人差がかなりあり.プレートのデザインはこの個人差とセグメント間の変化に対応しなければならないことを発見したのである。 神経根は上関節突起の外側を貫通するため.内側と頭側の角度が大きいほど神経根を損傷する可能性が高く.スクリューの刺入位置は外側ブロックと合わせて横突起の上縁が理想とされています。 Anderdonらは.頚椎不安定症患者30名に対し.Howardsと同様のアプローチで頚椎後A0再建プレート内固定と骨移植を行い.釘刺し位置は外向き10°.上向き30°とした。 -Ebraheimらは.脊髄神経後枝の位置の決定に基づいて.Magerl and Anderson法はRoy-Camille法よりも脊髄神経後枝を損傷し.片側の頸部背部痛または感覚異常を引き起こす可能性が高いと結論づけた。 Ebra-heimらの解剖学的研究により.釘の10°外向きアプローチは椎骨動脈を脅かさないことが確認されました。 上記の研究は.手術のリスクに関するものが多いが.Johnらは.異なる種類のスクリューの側方ブロックへの結合力の大きさに着目している。 この研究では.X線学的に無傷と判定された12個の新鮮な頚椎標本を用い.その後CTスキャンにより各標本のC 2-C7椎体の海綿骨密度を測定し.6種類のネジ径とネジ山を試験した(2.7, 3.2, 3.5, 4.5 mm皮層ネジ, 3.5 mm海綿質ネジ, 3.5 mm セルフタッピングスクリュー)を頸部側ブロックに正確に固定し.その後.スクリューの軸方向の引き抜き抵抗を測定した。 データを分析し.スクリューの直径.ネジの形状.頚椎のセグメンテーション.骨密度.二層構造の骨皮質の貫通との相関を明らかにした。 その結果,引き抜き抵抗が最大となったのは直径3.2,3.5,4.5mmの皮質ネジで,いずれも二層皮質を通過しなければならず,引き抜き抵抗が最小となったのは3.5mmのセルフタッピングネジ(単層または二層皮質のいずれかを通過)であった。 椎体の海綿骨密度は引き抜き抵抗と関連せず.頸部セグメント間で有意差はなかったが.スクリューの引き抜き抵抗はセグメント間で有意差があり.C4で最も引き抜き抵抗が大きく.頭側および尾側で減少した。 このデータから.術者はスクリューの種類やサイズだけでなく.スクリューを骨皮質単層と骨皮質複層のどちらに穴を開けるかを考慮する必要があり.骨皮質複層を貫通すると局所解剖学的にリスクが高くなるが.頭尾側の頚椎の外側ブロックはスクリューへの食い込みが弱いため.これらの部位では骨皮質複層に穴を開けることが望ましいことが示唆されました。 ヒト頸椎標本とRoy-Camilleプレートを用いた頸椎安定化装置の生体力学的試験によると.Roy-Camilleプレートは重度に不安定な頸椎や重度に損傷した頸椎の固定に有効であり.ねじ脱落は頸椎頭尾端部で最も起こりやすく.すなわちプレート端部のねじが固定の弱点であることが判明しました。 診療録の統計分析でもこの結果は支持されている。多発性頚椎症患者17名に外側ブロックによる後方固定を行い.C7外側ブロックスクリューの緩みが1例あった(無症状)。 頚椎の外側ブロックに隣接するもう一つの重要な解剖学的構造物がペディクルです。 胸腰椎におけるペディクル内固定法の普及に伴い.頸椎においても同様にスクリューの入口を外側ブロックにした固定法が考案されました。 この点.中国のSun Yuらは健康な成人50人の頸椎弓を観察し.C3-C7にペディクル・スクリューによる内固定を行う条件があることを示し.スクリューの設計と外科的位置決めに解剖学的根拠を与えています。 生体力学的なテストは.transforaminalとlateral internal fixationの両方で実施された。 その結果.ペディクルスクリューの引き抜き抵抗は.ラテラルブロックスクリューよりも有意に大きいことが確認された。 さらに,下部頸椎アーチ固定に関する解剖学的検討を行い,釘の刺入部を正確に定義した。19例の臨床応用を行ったが,神経学的,血管学的,内固定的合併症は認められなかった。 しかし.頚椎への負荷という点では.より複雑な経椎体内固定術を必要とせず.外側ブロック内固定術で固定要件を達成できるかどうか.さらなる研究が必要である。 Gillらは.生体力学的な実験を通して.異なる外科的アプローチが提供する相対的な安定性を明らかにすることを目的として.4つの異なる後方内固定法を比較しました。 (1)ロジャース棘突起間ワイヤー内固定.(2)ハリファックス板フック.(3)経側ブロック1/3管状プレート内固定(皮質ネジ1層使用).(4)経側ブロック1/3管状プレートと皮質ネジ2層内固定などである。 ヒトの頚椎標本を用いた屈曲・伸展運動試験により.上記の第4の方法が最も強い安定性を示し.他の3つの方法で得られる安定性は比較的弱いことがわかった。Weisらは.後方トランスラテラルブロック内固定が後方ワイヤー内固定よりも頚椎運動節および全頚椎に有意に大きな安定性を与えることも示した。Roy-Comilleの研究 Gillらは.屈曲靭帯損傷症例の固定において.すべての後方内固定法がGarspar前頚椎プレートより有効であることを明らかにした。 らは.in vitro動物モデルおよびヒト頚椎標本において.sublaminar wire固定.Rogers wire固定.Bothlman triple wire固定.AO hooked plate固定.Cas-par anterior plate固定を比較検討した。 屈曲抵抗と回転安定性については.いずれの方法も有意差はなかったが.Caspar前方プレートはすべての後方内固定法に比べて頸部後方応力を有意に増加させた。 その結果.屈曲傷害の治療成績が悪くなってしまうのです。 MontesanoとJnachはRoy-Camille法とMagerl法を比較し.Magerl法の方がより妥当な安定化効果を有するとした。 後方内固定法のうち.特に曲げ応力に対する耐性が最も安定しているのはMagerl hook plate法である。 プレートの上部は外側ブロックにネジ止めされ.下部は下椎のラミナに引っ掛けられる。 伸展損傷では.後方ワイヤーによる内固定法は安定性が低いのですが.この場合は後方プレートでより確実な安定化効果を得ることができます。 Rogers Mcfee.Edwardsらは.さまざまなタイプの頸椎損傷に対する頸椎後方ワイヤー固定の信頼できる結果を報告しているが.多節の椎弓切除や薄板および棘突起の骨折を有する患者では.ワイヤー固定の使用は限定的である。 縦方向の骨ブロックのワイヤー縛りでは.頚椎の安定性が保てない。 3.まとめ 両側外側塊状関節と前方椎体・椎間板構造が一体となって頚椎の安定性の基本骨格を形成している。 これらの構造が破壊されることは.頚椎の安定性が損なわれることを意味します。 頚椎後方内固定術は.ワイヤー縛り内固定術と経側板・ネジ内固定術の2つに分類され.後者がより広く使用されています。 側板・スクリュー固定法は.釘を打つ部位や角度が異なり.Roy-CamilleとMagerlが代表的な方法である。 経皮的内固定術の実現可能性が実験的に証明され.初めて臨床的に使用されるようになりました。 外側ブロックで十分な固定が得られているため.経直腸内固定の必要性はまだ証明されていない。 また.両者の手術リスクは比較されていない。 5年間の中国および海外の文献を検索しても.外側ブロックの詳細な解剖学的計測を行った報告はなかった。 しかし.Johng Hellerの研究では直径3.5mmのスクリューを使用し.Howardsの研究では隣接するラテラルブロックの中心間の平均距離は13mm.スクリューの進入深さは平均10~11mmでした。 このことから.ラテラルブロックの大きさがある程度わかると思います。 生体力学的試験の結果,骨皮質二重層を貫通する直径3.2,3.5,4.5mmの皮質骨ネジが最も引き抜き抵抗が大きく,3.5のネジが最も強度が高いことがわかった。 外側プレートスクリューによる内固定では.プレートの頭部と尾部のスクリューが固定の弱点となります。