腰椎分離症とは.腰椎間の骨結合の異常により.上の椎骨の一部または全部が下の椎骨の表面で滑っている状態を指します。 両側のアーチの崩れによって.患部の椎骨が前方に滑り出す場合は.真性すべり症と呼ばれる。 もし.イスムス破壊がなく.椎間板変性症や滑膜性変形性関節症でシナプスの関係が変化している場合は.偽滑膜となります。
脊椎すべり症は.ギリシャ語のSpondylo(椎体)とListheis(すべり)を組み合わせた言葉で.上位の椎体が下位の椎体の上を前方にすべることを示し.200年以上前から知られています。 19世紀半ばまでは.脊椎すべり症は肥満によってL5が仙骨の上を滑ることが原因だと考えられており.1854年にドイツの医師キリアンが初めて脊椎すべり症について記述したのである。 1882年.ノイゲバウアーの結論は.すべり症は先天性か後天性かということだった。 また.肩甲骨間に欠損がなくても.伸展があればL5は前方に滑り込むことがあります。 しかし.この滑りが骨折によるものなのか.腰椎島筋の局所的な弱さによるものなのかは示唆されませんでした。 武漢連合病院整形外科 楊 曹
I クラス分け
NewmanとStoneは.15年間に319例を分析して椎骨すべり症を初めて分類し.それを基にWiltseは.椎骨すべり症を病因によって5種類に分類し.国際腰椎学会で支持されました。 表16-1に示すように
表16-1 脊椎すべり症のWILTSE分類
タイプI:異形成
タイプII:イストミック 腰椎椎間板ヘルニア
IIA型/腰椎椎間関節のストレス骨折
IIB:腰椎椎間関節が長くなっているが.骨折しておらず無傷である。
タイプIIC:腰椎椎間関節の急性骨折
タイプIII:変性すべり症-長時間の立ち仕事による腰の不安定さが持続する。
Type IV:外傷性すべり症-腰椎椎間体付近の後方構造物の急性骨折
タイプV:病的すべり症-全身または局所の骨病変による脊椎後方構造の破壊。
この分類は.病因と画像診断の混合基準に基づいており.増加する術後すべり症が含まれていない点で限界があります。
脊髄すべり症の新しい分類は.1982年にMarchettiとBartolozziによって提案され.1994年に改訂されました。 この方法では.イスムスを最重要因子とするのではなく.発育性・形成不全性脊椎症を主要因子としました。 表16-2に示すように
表16-2 Marchetti-Bartolozziによる脊椎すべり症の分類
A 発達型 B 後天性
高度異形成 外傷性
イスムス骨折を伴うもの 急性骨折
峡部延長術あり ストレス骨折
低形成 術後
峡部骨折あり 直接手術
峡部延長術を伴う 間接手術
病理学的
局所病変
全身性疾患
退行性
一次
セカンダリー
II 疫学
腰椎分離症の有病率は一般に5%程度と考えられており.年齢.地域民族.職業.性別によって異なる場合があります。 脊椎症を伴う.あるいは伴わない等尺性脊椎症の有病率は.6歳で4.4%.18歳で6%に増加すると報告されています。 成人の変形性脊椎症の発症率は約6.0%と比較的安定しているようですが.40歳以降(特に40~50歳以上)の発症率の増加は.変性と関連していると言われています。 欧米の白人のすべり症の発症率は4〜6%.黒人は1〜3%.エスキモーでは40〜50%と高い確率で発症します。 南アフリカの骨格を調査したところ.3.5%の発生率で.人種や性別による差はなかった。VITRAらは45-64歳のフィンランド人1,100人を対象に調査を行い.男性で7.7%.女性で4.6%の発症率を確認した。 一方.ローゼンバーグは.DSは男性より女性の方が4〜6倍多く.白人より黒人の方が3倍多いことを発見した。 中国の学者である任佑恒が有名スポーツ選手を対象に行った調査では.総発生率は20.7%で.特にバレーボールのアクロバット競技が高いという結果が出ています。
III 病因
腰椎分離症の原因はまだよくわかっておらず.以下の説をはじめ.各派の見解が一致していない。
1 先天性説 1つの椎弓の2つの骨化中心が治癒しない場合や.1つの骨化中心が2つに分裂した場合に.椎弓の崩壊が起こる可能性が指摘されているが.今のところ発生学的.解剖学的根拠は十分でない。 特に腰椎の先天性発達奇形と局所的な構造的弱点は.病因論的に重要である。 臨床的には.椎弓が伸展すると.局所骨折を起こしやすいことが分かっています。 骨端線骨折の原因として.遺伝的要因が重要であると考えられています。 腰椎椎間体骨折の発生率には.人種差や男女差があることが明らかになっています。 Backerは.400人の学生のうち3組の親子が弓部骨折を併発していたことを報告し.Scottは.遺伝性脊椎すべり症は常染色体異常であることがほとんどであることを示唆した。
2 トラウマ説 現在.ほとんどの学者は.この病気は後天性のもので.明らかにトラウマや緊張と関係があると信じている。 後天性等腰椎裂孔性脊椎症は.腰部等腰椎の疲労骨折に起因することが多くの研究で明らかにされています。 神経弓は高い強度に耐えることができますが.in vitroやin vivoの実験では.繰り返し荷重がかかると腰椎島弓の骨折につながることが分かっています。 一度の激しい外傷で急性骨折を起こすこともあるが.通常は繰り返しのストレスが発生機序となる。 そのため.スポーツ選手は骨端症骨折の発生率が高いと言われています。
3 峡部発育障害と外傷の混合説では.峡部は局所的に弱く.外傷によって峡部が骨折しやすいとされています。
結論として.弓部断裂の原因は様々であるが.一般的には遺伝的な形成不全に基づく関節間突起への繰り返しストレスが原因であると考えられている。 椎間板の変性により椎間腔が狭くなり.さらに小関節の変性変化や軟部組織の支持構造の弱体化が進行し.変性すべり症が発生するのです。
VI 臨床症状および徴候
腰痛は腰椎分離症の最も一般的な臨床症状であり.放散痛を伴うこともある。 軽度のすべり症では.腰椎の動きがわずかに制限され.歩行は基本的に正常です。 重度のすべり症では.傍脊椎筋が痙攣し.腰部の動きが制限され.腰部が階段状に変化するように見えることがあります。 重度のすべり症では.身体検査で腰椎の前弯の増大.体幹の短縮.前腹部のひだ.股関節の外旋.ハート型の腰.特徴的なよちよち歩きを認め.ThalenとDicksonは変形とN cord tensionによるものと考えています。 仙骨神経が仙骨の上部に変位したり圧迫されたりすると.排便・排尿障害が起こることがありますが.あまり一般的ではありません。 小児の脊椎症は成人とは異なり.患者さんの成長期にはさらなる脊椎症に注意する必要があります。
VII イメージング
脊椎すべり症の診断には.レントゲン写真が望ましい。 前後方向のX線写真では.通常すべり症はわかりにくいが.重度のすべり症では特徴的な逆ナポレオン帽サインを示し.これはX線写真が軸方向投影であるL5椎体の重前方すべり症によるものである。 立位および体重負荷X線写真では.すべり症の程度やすべり症の発現が増加し.腰椎不安定性の存在が示唆されます。 Fergusonの位置は腰仙関節とL5横突起の仙骨翼とこれらの構造物の間の領域を示している。Meyerdingは仙骨上関節面を4等分し.仙骨上のL5の前方滑りの程度により滑りを4度に分類している。 I°は0%~25%.II°は25%~50%.III°は50%~75%.IV°は75%以上です。 Newmanはこれを修正し.L5の滑りの程度と回転の程度を示すようにした。boxallは下方の椎体の前後径における前方変位の割合を用いて.滑りの割合を説明した。 仙骨の傾きは.垂直面に対する仙骨の位置関係で.すべりが進行するとこの角度が小さくなる。 矢状回旋とは.L5に対する仙骨の角度のことで.腰仙後凸角とも呼ばれ.すべり症の進行とともに大きくなります。 仙骨の水平角は.仙骨の上端と水平面との角度関係で.すべりが進むと減少する。
MRIは下部腰椎神経根とL4L5椎間板の変性の程度を画像化することができ.セグメントの癒合の程度を決定するのに役立ちます。 CT検査は診断的意義が少なく.高齢で多面的な変性がある患者にはCMTがより多くの情報を提供できる。spECTは痛みを伴う峡部裂孔と峡部裂孔の患者に対してより感度と特異性が高い。
VIII 治療
滑膜の治療は賛否両論あり.多くの選択肢があります。 ほとんどの患者さんは保存療法によく反応しますが.少数の患者さんは手術が必要です。
(i) 非外科的治療
急性または慢性の腰痛を呈する軽度の腰椎分離症患者には.まず非手術的治療を行う必要があります。 安静.理学療法.牽引.腰背部運動.マッサージ.腰部周囲保護などを行い.症状の軽減とすべり症の進行の予防を行います。 良好な結果が報告されています。 特に.小児や青年の単純弓部骨折では.この傾向が強い。 峡部急性骨折は.早期に診断されれば.ブレーキをかけることでほとんど自然治癒します。 この方法は.高齢の患者さんにもお使いいただけます。
(ii) 外科的治療
痛みの緩和.脊椎変形の矯正.神経圧迫の緩和.腰椎の安定性の向上などを目的としています。
手術の適応は以下の通りです。
(1)成長期で.50%以上のすべり症がない.または症状のある青少年。
(2)滑りが進行しているもの。
(3) 脊椎の変形や重大な歩行異常があり.手術以外の治療では改善されない場合。
(4) 非外科的治療で緩和されない痛み。
(5)下肢の神経症状または馬尾圧迫症候群。
手術の選択肢は多く.椎弓切除術と除圧術.内固定術による峡部の直接修復.脊椎固定術.内固定術などがあります。
1 椎弓切除術による減圧:神経根や馬尾の圧迫.椎間板ヘルニアを併発している方に適しています。 アーチが椎体の前方へのズレを防ぎ.背骨をサポートします。 しかし.フリーアーチを除去した後は.さらに背骨が滑るようになります。 そのため.アーチを除去するのと同時に癒合を行う必要があります。
2 骨移植による峡部直接修復を伴う内固定:峡部欠損部位に骨移植を行う直接修復で.Ⅰ°までの症候性アーチ破壊や滑走を有する若年成人に適しています。 構造的・機能的なダメージが少なく.腰椎の正常な解剖学的構造を回復できる利点がありますが.腰椎の変性が著しい高齢者には不向きです。
3 腰椎固定術:脊椎固定術には多くの方法があり.後方椎間体移植.峡部不連続に対する直接移植.外側・後方峡部固定.前方・後方椎間体移植に分けられる。
(1) 後方ラメラ固定術 後方ラメラ固定術は偽関節の発生率が高いため.あまり使用されない。
(2)外側後方固定術 ポイントは横骨間移植で.場合によっては距骨下関節の同時固定が必要です。 この方式は融着率が高いのが特徴です。 その利点は.(1)減圧手術が同時に行えること.(2)骨移植が腰椎の屈曲・伸展軸に近いため.血流が豊富で骨の治癒が促進されること.(3)術後のベッドレスト期間が比較的短いこと.などが挙げられます。 横方向固定術は変形性脊椎症で特に注目されており.広範な後方除圧と椎弓切除術の後に脊椎を安定させるために使用することができます。 しかし.この方法では偽関節や不安定なインプラントフュージョンの発生率が高いことが報告されています。
(3) 椎間固定は.前方アプローチでも後方アプローチでも可能である。 腰椎の荷重は椎骨と椎間板が担っているので.椎体間固定術は腰椎をより安定させ.椎骨間の接触面が大きいので.骨移植のためのより理想的なベッドを提供することができます。 前方椎体間固定術は.経腹的アプローチと腹膜外アプローチに分けられる。 前方椎体間固定術は.神経症状のないL5断裂や軽度のすべり症例や.後方アプローチで広範囲な弓切除を行うため後方固定が困難な症例によく用いられます。 前方椎間体癒合術は.特に後方手術が失敗した患者さんにおいて.椎間腔の高さを回復し.椎間孔を拡大し.それによって神経根を除圧することができます。 しかし.前方からのアプローチは困難であり.出血.下肢静脈血栓症.腹部臓器障害.腸閉塞.性機能障害などの合併症を引き起こす可能性があります。 後方椎体間固定術は.後方椎弓切除術と椎体間に骨移植を行い.椎体間の間隔を維持または拡大し.神経根の探査と除圧を同時に行えるようにしたものです。 生体力学的な要件と高い癒合率から.現在.後方椎体間固定術が最も合理的な方法と考えられています。
4重度のすべり症に対しては.体間固定術と外側-後側方横突起骨移植術の併用が提唱されている。脊椎すべり症に対する内固定術の必要性については議論があり.Wiltseは25%以下のすべり症は再置換の必要がなく.50%以下のすべり症はほとんど再置換の必要がないと考え.Dickは神経症状のない50%以下のすべりはその場で固定すべきと考え.後方固定に内固定術を追加して回復期間を短縮し.固定率を向上させることができるとしています。 Matthiassらは.30%以上のすべり.進行性すべり傾向.神経学的欠損を有する症例に固定術を行うべきであるとした。 この修復により.脊椎の正常な配列.脊柱管の形態と容積が回復し.外観が改善され.神経根の減圧が容易になり.腰仙生体力学的機能が正常に回復されるのです。
5 近年.経椎間関節内固定術の使用により.再ポジショニングが可能となり.効果的な固定ができるようになりました。 例えば.RF.DRFS.CD.Steffee.Soconなどの器具を使用して.再ポジショニングや固定を行います。 ポストリフトテンションを持つシングルセグメントまたはショートセグメントのペディクルスクリューシステムであれば.同様の原理で適用することができます。 すべり症に対しては.L5すべり症椎弓切除術とL4再位置決め仙骨内固定術による固定術(ゲインズ法)が行われます。 internal fixatorは.すべり症の位置を変えるだけでなく.術後しばらくは脊椎の安定を保ち.再すべりを防ぎ.インプラントの確実な癒合を確保・促進する重要な役割を果たし.癒合率を大幅に向上させました。
TFCは.70%の穴が開いた金属製のチューブに糸を通すことで.確実な固定を行い.体幹崩壊の可能性を最小限に抑え.チューブ内に骨移植を行うことで体幹の癒合を促進させるものです。 これにより.椎間融合が可能になります。 内固定装置との併用で広く臨床的に使用され.その有効性が確認されています。 ただし.この方法は高度な技術力を必要とするため.使用には注意が必要です。
leeds-Keio靭帯法を用いると.腰椎分離症に対する完全な再ポジショニングと強固な固定が可能ですが.術後合併症が増加することが懸念されています。 この手術では.主に腰椎後部の椎間安定性や癒合強化に取り組んでおり.腰椎分離症という問題に対して.ペディクル・スクリュー固定がより適切な解決策であると考えられていたのである。 腰椎椎間板ヘルニアに比べ.ペディクル・スクリュー固定術はより適切な解決策であると考えられています。
(iii) 手術成績の評価
腰椎すべり症後の転帰を評価する方法としては.腰痛や下肢痛の臨床評価(LBOSなど).固定術を行った場合の画像評価(すべり角.すべり率固定率など).仕事・レクリエーション機能の術前・術後の比較.治療成績に対する患者の自己評価など.さまざまなものがあります。 さらに.周術期の合併症についても考慮する必要がある。
1 腰椎症に対する手術の適応 腰椎症の人口比は約5%です。 このうち.既存の患者さんの大多数を占めるのは.峡部すべり症と変性すべり症ですが.正しく合理的かつ体系的な保存的治療により.患者さんによっては外科的治療を必要とせずに症状の緩和や安定が得られる場合があります。 このグループの121例では.積極的な保存療法を行った後でも症状が顕著に残っているか.悪化していた。 その理由として.(1)患者さんの保存療法に対する意識の低さ.(2)現在の社会の激しい競争の中で完全な保存療法が困難であること.(3)患者さんの脊椎が長年不安定で腰仙部への負荷が大きく.現時点では保存療法では長期的な症状の緩和が困難であることを探った結果.保存療法は.患者さんの負担を軽減することができることがわかりました。 この群では.術前の画像検査とCT検査が行われた。 すべり症による神経根と硬膜の牽引による脊柱管狭窄と脊髄圧迫.特に長期の不安定性による滑膜関節の反応性過形成と肥大化が.すべり症に伴って神経根管を狭くし.患者の主症状が緩和しにくい病理的基盤となっています。
腰椎分離症の症状の根本原因は馬尾と神経根の圧迫であり.症状の緩和には圧迫された神経根と馬尾を十分に減圧することが不可欠です。 従来の減圧術の概念は.腰椎分離症の軽症例で初期のGillが成功を収めた.椎弓切除術による減圧が中心でしたが.Sukは.脊椎分離症の治療では.損傷した神経根を減圧して.再ポジショニング時の神経根への負担を軽減しなければならず.他方で.これによりすべり症の脊椎が理想的に再配置しやすくなり.椎弓切除による減圧だけでは十分ではないと考えます。 腰部5神経と仙骨神経は.すべり症の患者さんで損傷することが多く.後者は主に仙骨神経の後上縁が引き伸ばされ.その負担を軽減するために再ポジショニングが理想的な手段ですが.腰部5神経はすべり症の負担に加え.主に峡部の過形成と機械的・化学的炎症物質による複合作用で起こります。 また.椎間板ヘルニアや脊柱管狭窄症.脊柱板の異常な動きによる圧迫がある場合もあり.特に大きなすべり症がある場合は注意が必要です。 Zou Deweiは.このすべり症の病態は.下結節と上結節が脊柱管に向かって発達し.神経管に入ることが中心であると考えており.実際に当グループでは.結節を中心とした完全減圧術でよい結果を残しています。 神経根の完全な緩和に対する主観的な満足度は90%以上であった。 したがって.減圧は従来の椎体板の単純な減圧という概念から.特に神経根症状のある患者さんでは.小関節突起を中心として.すべり面の脊柱管.特に神経根管の完全減圧を行う必要があると考えられています。
Wiltseはin situ融合の提唱者であり.一方.in situ融合が有効であり.再ポジショニングは必要ない.むしろ多くの合併症を引き起こすという意見もある。 Kim氏の研究は.腰椎分離症が強力なin situ固定術にもかかわらず進行していることを示しました。 生体力学的な観点から.外科的治療の基本的な目的は.脊髄配列の力線を回復し.せん断応力を正常レベルに回復し.脊髄の安定性を再構築することであり.特に仙骨の正常な傾斜角度を考慮する必要があります。 Seitsaloらは.重度の腰仙後転は.移動そのものよりも脊椎の安定性に大きな影響を与え.椎間板と仙腸関節のせん断荷重を増加させ.両者の変性を悪化させることを示唆している。 in situ固定術は.明らかに正常な脊椎の生体力学の要件を満たしておらず.腰椎分離症の治療には最適な方法とは言えません。 腰椎分離症では.術中に腰部脊柱管が梯子状に変化し.硬膜がS字状に変形し.分離症が重度になるほどこれらの病的変化が顕著であることがわかりました。 このことから.椎骨のすべり症が本疾患の病的変化の原因であることが示唆された。 さらに.変形が残っていると.内固定装置や骨移植にかかる張力が大きくなり.手術の成績に影響します。 したがって.腰椎分離症に対する治療は.最大限の再配置を達成するための十分な減圧を基本とすることをお勧めします。 腰椎症の治療において.解剖学的再ポジショニングは日常的な目標と考えるべきでしょう。
近年.多くの著者が腰椎分離症の治療において様々な内固定具を使用しており.その効果は様々である。 本稿では.1991年以降に当院で使用したHarrington.Steffee.Socon.RF.DRFSの内固定システムについて.それぞれ異なる時期の患者に対する治療について概説したものである。 これらから.様々な手術アプローチの有効性をまとめることができる。 Harringtonシステムによる固定の欠点は.信頼性の低い固定と不確かな再ポジショニング効果であり.このグループでの最終再ポジショニング率は4.7%にとどまり.滑り角には大きな変化がないことが判明した。 さらに.遠位固定が1点であるため.スペーサーバーがこの中心から前方に回転し.リポジショニングが徐々に損なわれる結果となった。 腰椎全体を癒合すると.前方凸部が小さくなり.矢状面のバランスが補正されなくなります。 ステフィープレート固定は.骨折したすべり症の椎体と上下の椎体を安定して固定し.すべり症の椎体はペディクルスによる持ち上げ作用で修復できるが.縦方向の広がり率が悪く.椎間孔高.椎間孔高も大きくは変化しない。 矢状面の回転を修正するのは容易ではなく.椎体の前方凸を修正するために.一旦ストレートプレートを使用し.プレートを外して2回目に曲げる必要があることが多く.そのために6本のペディクルネイルを必要とし.手術が難しく.スリップ・リポジショニング率も低くなっています。 Soconは.近年.中国の椎体手術で使用されている腰椎分離症に対する新しい内固定システムです。 椎体へのペディクルスクリューの接続に加え.リポジショナーがセットになっているのが特徴です。 RF装置のネジ式ロッド構造はブレース効果を持ち.角度のついた釘は再ポジショニング時に仙骨を矢状面内で先に回転させ.仙骨の正常な傾斜を回復させるため矢状面後弯を改善し.リフトアップ釘の滑走椎体に対する後方牽引効果により再ポジショニング効果を良好にすることができます。 このグループの最終的なリポジショニング率は87.3%であった。 DRFS装置は.RFの3次元的な矯正力.鋼板の高い強度と硬度.太いスクリューと広いピッチが相まって.大きな保持力と良好な再ポジショニング効果を生み出します。 このグループの最終的なリポジショニング率は92.9%であった。 したがって.腰椎分離症に対する治療では.RF方式とDRFS方式がより優れた効果を発揮すると考えています。
すべてのインプラントは一時的なものであり.長期的な解決策となるのはインプラントフュージョンだけです。 すべり症は.外科的治療の最終目標である「癒合」を目指します。 どんなインプラントも人間の骨格にとっては異物であり.骨とインプラントの間には不適合があり.インプラントにはある程度の疲労があり.特にストレスがかかると.インプラントは接続する骨に変性変化を起こし.骨から緩んで外れる.つまり骨とインプラントの間にミスマッチが生じます。 その結果.インプラントを強固に融合させることでしか.脊椎の安定性を保つことができないのです。 同種骨移植には拒絶反応のリスクがあり.バイオテクノロジーや加工技術の進歩により同種骨移植が普及してきましたが.同種骨移植の拒絶反応が報告されています。 一方.自家骨移植は人体との組織適合性があり.拒絶反応の問題がない。 SchlegelとEvansは.体の重力線が椎体の前方を通り.筋肉の緊張が後方を通り.80%が椎間板を通るという観点から.椎間関節癒合のバイオメカニクスを分析し.最もバイオメカニクス的に必要な条件であるとした。 私たちのグループでは.自家腸骨を使って後方椎間関節固定術をルーチンに行っており.固定率は92.4%であった。
腰仙固定術の臨床成績は文献によって大きく異なるが.これは固定術の適応.固定方法.経過観察期間.評価基準が同一でないことと関係していると考えている。 腰仙手術の成績を比較できるようにするためには.統一した評価基準を設けることが必要である。 Greenoughらが推奨する客観的な基準を転帰の評価として用いた場合.この158例のグループにおける主観的満足度は94.3%.客観的満足度は81.6%であった。 これは.GreenoughらやHoweらが報告した満足度と同様である。 その理由は.まず.痛みに対する耐性や手術に対する期待が個人によって異なること.また.術後の栄養状態や機能回復の方法.社会的なプレッシャーなどが完全に一致するわけではなく.無視することができないからである。 これは.Dahiel基準を異なる患者のカテゴリー評価と組み合わせれば改善される可能性があります。 第二に.LBOSは包括的ではあるが.例えば.運動.水泳.セクシュアリティは.ほとんどの患者さんにとって正確に評価することが難しいため.まだ改訂が必要である。 評価基準を他の側面と組み合わせ.いくつかの項目を改良し.我々の集団の身体状況に適合させることができれば.腰椎手術の効果をより正確に評価することが可能になると思われる。