人工大腿骨頭置換術の治療における大腿骨頭チタンプレート再建術の役割とは?

  高齢者大腿骨頭置換術後の不安定骨折に対する三葉チタンプレートによる大腿骨頭再建術の臨床的適用性
  骨粗鬆症の高齢者が徐々に増加する中.高齢者の転子間骨折の発生率は年々増加傾向にあり.そのうち35~40%は不安定骨折で.内固定術に比べ.人工大腿骨頭置換術は寝たきりの期間を大幅に短縮することができるとされています。これにより.寝たきりの合併症の発生を抑え.受傷前の生活状態への早期復帰を実現します。 そのため.高齢者の転子間骨折の治療には.近年.人工関節置換術が広く行われています。 本研究の目的は,2009年3月から2011年10月までに当院に入院した75歳以上の大腿骨転子間骨折症例に対して,ワイヤーとチタンプレートによる大転子再建の効果を比較検討することである.
  1.臨床データ
  1.1 一般的な情報
  2009年3月から2011年10月までに当院に入院した高齢者の転子間骨折に対する人工関節置換術の症例は67例で.男性:31例.女性:36例であった。 平均年齢は78.5歳(75歳〜101歳).Evans III型25例.IV型32例.V型10例であった。 人工関節置換術群:67例にセメント二段式人工大腿骨ヘッドと延長ステムを置換した。 大斜角の固定は,鋼線+Kirschnerのピンテンションワイヤーバンドが20例,単純なワイヤー縛りが13例,大斜角のクローバーリーフチタン再建が34例であった. 高血圧43例.冠動脈疾患49例.脳血管疾患20例.脳梗塞後遺症11例.糖尿病36例.老年性心筋梗塞・不整脈12例.老人性慢性気管支炎13例.認知症2例であった。 2つ以上の内科的疾患を持つケースは34件でした。
  1.2 術前の準備
  患者は総合的な検査を受けた:ルーチンの血液検査.生化学.凝固.Dダイマー.沈降.動脈血ガス分析.心電図.心臓カラードプラー超音波検査.腹部B検査.首の血管のカラー超音波検査.胸部X線.腰椎正面と側面X線.両下肢の血管の超音波検査で手術に耐えうるかどうかを評価し.基礎の内科疾患の治療計画のために疾患に関係する医師と協議した。 手術前に患者さんの心臓.肺.腎臓.脳などの重要な臓器や.生きるための能力を評価する必要があります。 貧血.水電解質異常.酸塩基平衡異常の是正.栄養状態の改善.アルブミンは手術前に正常範囲に達していなければならない。 患者の心機能.呼吸機能を改善し.血液粘度を下げ.術前抗生物質を投与し.血液を準備する必要があります。 骨盤プレーンフィルム検査.患部股関節の側面フィルム;全身麻酔または腰椎と硬直の複合麻酔を麻酔科医が使用する。 患者さんやご家族には.術前にリスクや術後合併症について十分な説明をする必要があります。
  1.3 手術の方法
  持続硬膜外ブロックまたは全身麻酔下で.患者を側臥位とし.股関節を後外側切開し.大殿筋を筋線維の方向に沿って鈍的に分離し.大腿骨転子上部の大殿筋の付着点を可能な限り保存し.関節包を開き.大腿骨頭下頸部を骨切りして.大腿骨頭と大腿骨頸部の破片を取り除き.転子の骨折ブロックはクローバーリーフチタンプレートで固定されます。 の固定と.大腿骨ステム側スクリューによる単顆固定があります。 骨皮質を傷つけないように注意しながら.骨を小口から大口へリーミングし.遠位プラグを装着し.髄腔を洗浄し.患肢を90°屈曲させ.大腿骨顆部を10°~15°前傾回転させて前傾角を決め.人工関節の装着を行います。 第3世代骨セメント法で髄腔内に骨セメントを注入し.人工大腿骨ステムを挿入して骨セメントで大腿骨棘を再形成しています。 骨セメントが固まった後.適切なネック長さの大腿骨頭を選択し.関節の位置を変え.切開部を十分に洗浄し.ドレナージチューブを入れ.関節包と外旋筋群を縫合し.切開部を一層ずつ閉じます。
  1.4 術後管理
  術後は感染予防のために3~5日間抗生物質を投与し.24~48時間術後ドレナージを行う。 術後1日目に深部静脈血栓症予防のため低分子ヘパリン(ケッセ)5000IUを1日1回7~10日間皮下注射する。下肢外転ニュートラルポジションで回転防止靴を着用する。 下肢筋の機能的な運動。 体調が許す限り.術後1週間以内に体重をかけての運動歩行を行う。
  1.5 観測指標
  両群の手術時間.術中出血.術後合併症発生率。 術後の股関節機能はHarris[2]スケールで評価し.合計100点=90点以上優.80~89点良.70~79点良.70点未満不良とした。 画像検査では.主に人工関節の沈み込みや脱臼.摩耗の有無.大転子を固定するワイヤーやカーフピンの緩みやズレなどを調べます。 チタンプレートは.ネジの緩みの兆候を調べた。
  1.6 統計処理
  統計解析にはSPSS 13.0ソフトを適用した。 t-testとx2 testを使用。p<0.05の差は統計的に有意であった。
  2.実績
  3ヶ月から2年間の追跡調査を行い.人工大腿骨頭置換ワイヤーとカーフィング針の再建群では.カーフィング針の抜けやズレ.ワイヤーの緩みや破損が4例。 圧迫性肺炎1例.ワイヤーの切断や緩みが2例。 下肢の深部静脈血栓症は2例であった。 クローバーチタンプレート固定群では.内固定が緩むことはなかった。 代表的な事例を紹介します。 下肢深部静脈血栓症2例.脳梗塞1例.肺塞栓症1例。 プロテーゼのゆるみ.沈み込み.脱臼.周辺部骨折などの合併症はなかった。
  手術時間および出血量については,2種類の主要な肉眼工事で統計的に有意な差は認められなかった(P>0.05). 合併症の発生率(P<0.05)は統計的に有意であった。 2種類のグロスコンストラクションのハリススコアに統計的に有意な差はなかった(P > 0.05)。
  表1.
  手術時間(分) 出血量(ml) 合併症(%) 3ヶ月 ハリススコア ワイヤー群 チタンプレート群
  P45±25 50±20 >0.05
  230±109 210±112 >0.05
       27.3 11.8 <0.05
  90.3±5 189.1±3.6 >0.05
  3.ディスカッション
  3.1 高齢者における大腿骨転子間骨折の選択
  人工大腿骨頭置換術の適応症。
  (1) 75歳以上の方で.受傷前の身の回りのことができ.医学的な基礎疾患があり.長期の安静には適さない方。
  (2) Evens III 型.IV 型又は V 型の不安定な大腿骨転子間骨折.又は著しい骨粗鬆症の発現があり.内固定術の予後が不良であると予想されるもの。
  (3) 治療に支障をきたさない程度にコントロールされた基礎疾患があり.麻酔に耐えられると評価された場合。
  (4)受傷前の自制心や協調性が良好で.脳卒中やパーキンソン病の後遺症があるが.受傷前の介護が可能である。 下肢筋力が4級以上であること。
  (5)期待される生存期間は1~10年程度。
  (6)治癒しない高齢の転子間骨折。
  (7) 手術前に患者さんやご家族と十分なコミュニケーションをとり.手術を受ける意志があること。
  3.2 大転子について
  大腿骨転子部および小転子部の粉砕を伴う不安定な大腿骨転子間骨折では.骨標識が不明瞭であり.人工関節の前転角度と肢長の決定が術中に困難となるためである。 大腿骨頭の回転中心を決定し.それを目印に大腿骨頭の中心が大腿骨頭と同一平面になるように大腿骨頭を再構築し.正しい偏心距離を回復して四肢のアイソメーションを確保します。 人工関節の高さが低すぎると患肢が短くなり.外転筋が弱くなって脱臼しやすくなり.高すぎると患肢が長くなって術中の体位変換が難しくなり.術後の股関節痛や寛骨臼の摩耗の原因になります。 大転子は中殿筋の外転筋であり.小転子の停止部です。 外転筋群は股関節の機能維持と人工関節の安定性に非常に重要な役割を担っています。
  3.2.1 大転子造設法の現況。
  (1)ワイヤーストラップによる固定。 破砕ブロックにダブルワイヤー8本結束方式を採用することで.良好な結果が得られています。 大転子骨折ブロックの重度の骨粗鬆症は.ワイヤーリング結紮のみ時々切断.緩み.信頼性の高い固定目的を再生することはできません。 完全な復元は困難である。
  (2) Yang Zhikuiらはmodified tension band wireを使用しており.術中のcoarctation steel pinは骨セメントが完全に乾固する前に穿刺する必要がある。 この方法は.キルシュナー針で骨ブロックを貫通させ.キルシュナー針の周囲でワイヤーを縛るというテンションバンドの原理を応用したものです。 しかし.キルシュナー針が緩んでしまい.ズレる危険性があります。
  (3) 学者によっては.リーミングの前に.砕いた骨ブロックをしっかりと固定するために.複数の記憶合金製の乗用縫合釘を用い.大転子部の完全な構造を再構築している者もいる。
  (4) 大転子部の大きな骨塊は.吸収性シルクや抗菌性マイクロコードで固定・結合しています。
  (5) その他.大小の転子部骨折片を確実に整復するために.外部補助チタンプレートと記憶合金製のストラップやリングを用いた非セメント人工関節や.骨折端の最大安定性を得るために記憶合金製のストラップやリングによる機械的圧縮ストラップが使用されています。
  (6) 他の整形外科医は.大転子代替プロテーゼのステムを使用している。例えば.Liu Jianghuaらは.術中に大転子の骨量を再配置してプロテーゼのステムと固定するために.大転子部分に2つの穴を持つG.T.Fステムを使用している。
  3.2.2 より一般的な方法は.破砕ブロックを二重のワイヤーで縛ることである。 ワイヤー入りのキルシュナーピンもあります。 実際には.ワイヤーの切断.Kirschnerピンの臀部筋肉への滑り込み.皮下への引き込みとワイヤーの緩みが発生します。 高齢者の重度の骨粗鬆症では.特に大転子で骨内減少が起こり.場合によっては非常に薄い皮質しか残らない重度の骨内空洞が発生します。このプレートはもともと脛骨遠位端骨折に使用されていたもので.複数の釘穴を持つ遠位延長部が3枚のウィングになっており.成形が容易で大転子とのフィット感が高いこと.骨折端の再置換がプレートのフィット感のなさでずれないこと.3枚のウィングでプレートの幅が広がり患部が固定されること.などが特徴です。 3枚のウィングでプレートの幅を広げ.固定面積を増やすことで.大転子から小転子への折れ線が両ウィングのプレート中央のすぐ上に来て.折れ曲がりがまとまるようにしました。 チタンプレートは大腿骨の外側に設置され.固定時に破断端に圧力がかかるようにスライド穴が設けられており.破断端からのセメントの漏れを抑える効果もあります。 ネイルプレート方式の固定は.骨ブロックが支持され.大転子間の高さが回復しますが.ワイヤー縛りでは.大転子が重度の骨粗鬆症の場合.骨が薄くワイヤーが切れやすく.圧力をかけると大転子がちぎれることがあり.キルシュナーピン配置で支持できますが.使用中にキルシュナーピンはゆるんで抜け落ちることがあります。 このグループでは.Kirschner針が緩んで滑落したものが4例.大殿筋に入り込んで外科的に切除したものが2例.突堤の皮下に退却して皮膚切開で切除したものが2例であった。
  このグループでは,2種類の大転子固定を行った結果,Kirschnerピンワイヤーが緩んで脱落し,チタンプレート固定の比較では大転子での内固定緩みと固定不全は認められなかった. チタンプレート固定は.合併症率の点で際立っていた。 しかし.股関節手術の合併症である深部静脈血栓症.肺感染症.褥瘡の発生率は.内固定ワイヤーとクリンチャーピンの緩みの合併症を除き.両群間に差はなかった。 手術時間,出血量,術後直後の逆剥離面の回復については,2つの固定方法に差はなかった.
  3.2.3 セメンテッドエクステンションとの併用
  私たちの経験では.内側の骨を貫通するラムススクリューと.一皮質で固定する外側大腿骨スクリューでは.人工茎の配置に影響を与えることなく.スクリューが内側の壁を突破するだけで.露出した爪の先端は.髄腔に注入したセメントの圧力で骨壁に圧接し.人工茎に挿入される機会を得ることができます。 セメントを髄腔内のスクリューの露出部に「溶着」させ.スクリューの保持力を高めているのです。 大転子では.固定用のネジは大転子の内側の骨を通ってやや長くなっており.人工茎を挿入した後.骨セメントを大転子に絞り込んでこれらのネジを包み込み.骨セメントが固まった後にネジを骨セメントにしっかりと固定して.釘が後退しないようにします。 同時に.骨折端にチタンプレートを設置することで.支えになるとともに.大腿骨近位部骨折の固定強度を高めることができます。 曲げ.回転.せん断の耐性は.ワイヤークリンチャーを上回ります。
  3.3 大腿骨棘の再構築
  小転子骨量が大きい場合は.後内側骨量と合わせて.術中にスクリューで固定するか.ワイヤーで輪切りにして.より近位の骨量を温存するようにします。 大腿骨棘は.骨切り後に潰れたり.それ自体が潰れたりすると保存が難しく.大腿骨モーメントの再建は困難で.術中に骨セメントで整形することにしています。 骨折後.大腿骨頚部基部や大腿骨棘がより無傷な症例では.大腿骨頭を斜めに骨切りした後に大腿骨頚部の残存部を可能な限り保存し.保存した大腿骨棘を髄内固定により人工骨で固定することもあります。
  高齢者の不安定な大転子間骨折に対する人工関節置換術は広く行われているが.大転子の構築方法は様々であり.大転子固定にtrefoil titanium plate systemを選択することは有効であり.一般的な方法である。