骨は.肺.肝臓に次いで3番目に多い悪性腫瘍の転移部位である。 病理学的骨折は四肢の転移性癌の主な合併症であり.その発生率は約0~30%で.ほとんどが長骨であり.中でも大腿骨が最も多い。 病理学的骨折を引き起こす原発腫瘍の中では.乳がんが最も多く(約60%).次いで肺がん.前立腺がん.腎臓がんの順となっています。 大腿骨近位部は転移癌の好発部位の一つであり.この部位は生体力学的な負荷が大きく伝わるため.病理学的骨折のリスクは高いです。
大腿骨近位部の病的骨折の50%は大腿骨頸部に.30%は転子下.20%は転子間に位置しています[3]。 病的骨折や骨折に近い状態の患者には.痛みの軽減.機能の回復.QOLの向上をできるだけ早く実現することを目的に.治療的あるいは予防的な内固定術や人工関節置換術が必要となることが多い。 本稿では.大腿骨近位部転移性癌患者の術前評価.手術管理.包括的治療について.システマティックレビューを行う。
1.大腿骨近位部転移癌の評価は.術前の患者の手術適応.予想生存時間.切迫骨折の評価など.他の四肢の転移癌の評価と多かれ少なかれ同じである。
1.手術適応患者の術前評価
大腿骨近位部への転移性がん患者の全身状態は.包括的な病歴と身体検査を通じて正しく評価されます。 外科的治療か非外科的治療かは.病巣の位置.腫瘍の種類.腫瘍の大きさ.患者の全身状態によって異なります。 腫瘍の種類は.外科的アプローチを評価するための重要な基礎であり.生存期間.術中出血.骨破壊の程度を決定する。 また.腫瘍の大きさや範囲も術前評価の重要な要素である。 プレーンX線写真に加えて.術前のMRIは髄腔の腫瘍浸潤の程度を評価し.軟部組織浸潤も特定できるが.骨破壊についてはCTの方が値が高い。 骨シンチやMRIでは.同じ骨に複数の病変があることを示すことができる。 手術は.患者の全身状態が良好で.手術の外傷に耐えられ.治療やリハビリに十分協力できる場合.通常可能です。
最も一般的な相対的禁忌は.末期症状.手術部位の感染.急性深部静脈血栓症(特に肺塞栓症).腫大した軟部腫瘍による血管神経路への広範な侵襲.外科治療に耐えられない全身衰弱.生存期間が短く外科治療による利益がほとんどない患者です。 禁忌は.患者の特性.疾患の特徴.手術方法の特徴によって異なることがある。 また.患者さんのニーズも考慮しなければならない。 患者の身体的.精神的な状態全体.リハビリテーションに参加する意欲や能力も考慮する必要があります。
2.期待生存期間の評価
骨転移患者の生存期間の評価については多くの報告があるが.多くは脊椎転移を対象としている。 オランダのモデルスコアリングシステムは.生存率を評価するための最も一般的な臨床尺度である。 このスコアは.Kamofsky Performance Scale(KPS).原発部位.内臓への浸潤の有無から生存率を予測するものです。 その結果.予後は.総スコアが0~3で生存期間中央値が3ヶ月のA群.総スコアが4~5で生存期間中央値が9ヶ月のB群.総スコアが6で生存期間中央値が18.7ヶ月のC群に分類されます。 実際の患者さんの生存期間を予測することは困難ですが.期待される生存期間を上回ることが多いようです。
3.切迫骨折の評価
切迫骨折の評価に関する最も古い研究は.1956年と1961年にSnellとBealsらが乳がんによる大腿骨転移の病理学的骨折の患者19人を報告したことです。 1970年にはParrishとMurrayが転移性骨癌患者104名の治療経験を報告した。 大腿骨茎部近傍骨折の予防的内固定術の適応は.皮質破壊が進行し.痛みが徐々に強くなり.皮質破壊が直径1/2以上であることであった。 1974年.Murrayらは.股関節の二次的な病的骨折の外科的治療について論じた。 それによると.骨破壊が直径の1/3以上の症例では.予防的な内固定が可能であると結論付けている。 痛みの増大と放射線治療に対する鈍感さがその参考要因であった。 しかし.このような結論には明確な根拠がない。zickelとMouradianは.回転子下領域で起こりうる骨折の焦点特性を明らかにすることを試みた。
彼らは34人の患者をレトロスペクティブに分析し.大腿骨の病理学的骨折のリスクが高い基準として以下を提案した:
(1).X線写真は純粋な溶骨性破壊である.
(2).大腿骨の悪性病変破壊はそれが現れる前に他の骨に存在していなかった.
(3).皮質の一部浸潤.
(4).進行性の疼痛。 彼らは.特に病変がX線上の華やかなプレゼンテーションである場合.股下領域への肺がん転移を高リスク.乳がんを低リスクとみなし.患者に1つ以上の高リスク因子が存在することは.予防的固定のための適応となった。Fidlerは.100個の長骨転移を持つ66人の患者を分析した。 Fidlerは100個の長骨転移を持つ66人の患者を分析し.病変の大きさを測定し.長骨の直径の何パーセントを占めているかを計算しました。 彼の研究によると.骨破壊が直径の50%以下であれば骨折はまれであった(骨折の2.3%)。 骨破壊が直径の75%以上であれば.骨折が起こりやすいことがわかった(骨折の80%)。 原発巣の分析では.上肢と下肢の転移性癌の骨折の発生率に差はなく.有意差もなかった。
1982年.Harrington [12]は近位骨折の特徴について述べた。 彼は.大腿骨病変の直径が2.5cm以上.長骨皮質の50%以上の溶骨破壊.放射線治療後の体重負荷による持続的な痛みを.近位骨折の特徴として考えた。 今後の研究では.転移性大腿骨癌における骨折の評価基準を確立すべきであると提言している。 骨折間近の評価基準としては.解剖学的位置.骨破壊の種類.破壊の程度.活動に伴う痛みなどから12段階で評価するMirelsスコアリングシステムが最もよく使われています。 複合スコアが9.8.7の場合.骨折発生率はそれぞれ33%.15%.4%とされています。 したがって.骨折に近いスコアが8以上の転移性骨癌患者には.予防的固定術が適応されます。
Mirelsのスケールは.骨折リスクのある転移性がん患者を治療する際に.医師にとって良い指針となりますが.放射線治療患者78名に基づくもので.患者数が少なく.後向き研究であり.骨折患者群と非折損患者群の重複.スケールの主観的性質から.病的骨折の良い予測因子とはなりません。 Van der Lindenらは.大腿骨の縦方向の皮質損傷が30mm以上(P=0.01).皮質輪長の50%以上(P=0.03)のみが骨折の予測因子であり.Mirelsのスコアリングシステムは骨折を予測するのに十分ではない(P=0.36)と結論付けています。 また.臨床医の経験も重要である。
放射線治療に感受性のない患者で痛みが進行している場合は.Mirels’ スコアにこだわらずに予防的に固定する必要があります。 大腿骨近位部は.その特異な解剖学的位置.高強度の応力伝達.大腿骨頚部.転子間.転子下への転移癌の存在により.病的骨折のリスクが高く.できるだけ早期に予防的に固定する必要があります。
第二に.外科的治療
大腿骨近位部転移性癌の外科的治療の原則は.第一に.手術後の回復期間が患者の予想生存期間よりも短いこと.第二に.提供される固定が完全な体重支持を提供し.患者の生存期間中も継続的に安定すること.第三に.外科的再建が破壊した骨全体を覆う必要があることです。 手術は.骨折部位.骨破壊.患者の全身状態.予想される生存期間などの観点から検討する必要があります。 非病理学的骨折と異なり.病理学的骨折は治癒に時間がかかることが多く.50%近くの骨折が全く治癒しない。GainorとBuchertらは.腎細胞癌の骨転移の治癒率は44%.乳癌の骨転移の病理学的骨折の治癒率は37%であることを明らかにした。 肺がんからの骨転移患者の骨折は.最後まで治癒しなかったのです。
したがって.この治癒しない.あるいは治癒が遅れる状態を.患者の限られた生存期間中に維持するためには.内固定具の強度が十分でなければなりません。 さらに.これらの患者さんの生存期間が限られているため.患者さんのQOLを向上させるためには.手術直後の完全な体重負荷が治療の目標になるはずです。 化学療法.放射線療法.外部放射線療法などの医療の進歩に加え.ジホスホネートの追加使用により.転移性骨癌患者の生存期間は以前と比較して大幅に延長しており.より耐久性と強度・安定性のある内固定が必要とされています。
1.プレート・スクリュー固定
鋼板は.骨端部や骨幹部の骨破壊の治療に効果的に使用することができます。 プレート固定を成功させるためには.2つの重要な前提条件が必要です。 第一に.隣接する関節面が無傷で.ある程度の機能的可動域があり.痛みがないことです。 第二に.望ましい安定した固定を達成し.術後すぐに体重をかけることができるよう.十分な骨が残っていることである。 皮質の少なくとも片側は.完全かつ強固な固定後.生理的負荷に耐えることができる必要がある。 これは近接骨折の場合.より有効かもしれません。 しかし.プレート固定は大腿骨遠位部よりも大腿骨近位部に適用されることがはるかに少ないです。
生体力学的には.プレートとスクリューは髄内固定ほど強くなく.病的骨折の治療では失敗する可能性があります。Yazamaらは.大腿骨近位部の転移性癌の治療において.圧縮スクリューとプレート固定を用いた失敗率を23%と報告しています。 プレート固定の潜在的な合併症は.プレート端での応力の増大である。 病気が進行し.大腿骨の他の部位に転移が生じた場合.プレート固定の失敗はよくあることです。 髄内固定に置き換えた場合.プレート.スクリュー.セメントの除去が困難になる。 転移性がんによる転子間隙の病的骨折やその近傍の骨折に対しては.従来.股関節の機能を温存するためにパワードヒップスクリューが使用されてきた。 しかし.この方法では安定した固定が得られないことが多く.内固定がうまくいかず二次手術が必要になることも少なくありません。
内側の皮質破壊が少ない転子間領域に病変がある患者には.従来.パワードヒップスクリューと外側プレートが使用されてきました。 しかし.生存期間の延長.局所的な疾患の進行.弱い内固定.治癒の遅れや非治癒.内骨と残存骨の応力分担の欠如などが.この固定術の失敗率を高めています。 股関節のスクリューやプレートを固定に用いる場合.骨セメントの塗布は重要である。 通常.骨側壁に窓を開け.骨セメントを埋めます。 セメントを入れた後にプレートやスクリューを入れるのか.それともその逆なのか.まだ議論の余地があります。 賛成派は.セメントを先に入れ.それからスクリューを入れることで.スクリューが貧弱な骨の中ではなく.セメントの中に埋まることができると考えています。 スクリューのネジ山と骨セメントが組み合わさることで.固定のための接触面が大きくなり.大腿骨頭からスクリューが抜けるリスクが軽減される。 反対派は.大腿骨頭に穴を開けると.骨壊死や大腿骨頭付近の豊富な血管叢へのセメント微小塞栓の放出につながる可能性があると主張する。 また.大腿骨頭から遠位の髄腔を骨セメントで満たすことで.スクリューやプレートの固定強度を高めることができます。
2.髄内釘の固定
髄内釘は.大腿骨の緊張側から圧力側に近い内側により配置されるという生物力学的な利点があります。 インターロッキング髄内釘打ちは.大腿骨近位部の転移性癌の治療にはあまり広く使われていません。 インターロック髄内釘打ちは.大腿骨転子下領域と大腿骨幹部の転移性癌の損傷に適しています。 転子下隣接骨折に対しては.セメント充填の有無にかかわらず.髄内釘打ちを行うことが多い。 ZickelとMouradianらは.Zickel髄内釘を用いた35人の転子下骨折と病的骨折の治療成功を報告した。 すべての患者が早期に歩行や運動ができるようになった。 しかし.大転子から小転子に向かってその上のロッキングネイルに起因する。 大腿骨頸部や転子間部の保護にはならず.大腿骨茎部の転移性癌の治療にはインターロック髄内釘がより適している。
大腿骨転子間隆起部や大腿骨頚部基部は.転移性がんが最も多く浸潤する部位であるため.疾患の進行に伴ってこれらの部位への浸潤が起こる。 したがって.再建釘打ちがより良い選択肢となるかもしれません。一方では2本のロック釘が転子から大腿骨頸部に入り.他方では遠位ロック釘が大腿骨遠位にロックされます。大腿骨近位端骨折の予防と茎の転移癌の治療の両方に適しており.回転変位と角度変位から大腿骨の全長を保護します。
骨折の治癒に時間がかかったり.最終的に治癒しない場合は.安定性を高めるために主爪のすべてのロックホールを適用することが推奨されます。 再建用釘は.削り取るべき大きな欠損がない限り.経皮的に設置することができます。 髄腔内の削り取りが必要な場合は.髄腔内での腫瘍の着床や播種を防ぐため.リーミングや髄内釘の挿入前に病変部を削り取ることが多い。Wardらによる大腿骨の再建釘による治療は89例。このうち69例が病的骨折.20例が骨折に近い状態で良い結果だった。
大腿骨近位部の転移性癌では.逆行性大腿骨髄内釘打ちはほとんど使用されません。 これらの患者では.大腿骨頭.頚部.転子間.転子下を保護することができない。 近位ロックは応力集中を高め.骨折の素因ともなり.近位ロック部は転移癌の好発部位でもあります。
最近では.外傷性大腿骨近位部骨折の治療における大腿骨近位部髄内釘打ちの応用もあるようです。 PFN.PFNa.Gammaネイルなどです。 これらの髄内固定については.孤立した転子間転移癌の患者で.転子下または大腿骨茎のいずれにも局所的な破壊がない場合.適切な場合がある。 しかし.大腿骨近位部の短い髄内留置釘は.その固定部の先端で問題を起こすことが多く.特に.患者が十分に長く生存して.その固定部の先端から遠位に新しい転移性癌病変が発生する場合には.その問題を起こす。 両者とも細長い髄内固定であるが.文献は少なく.遠位固定は通常ナビゲーションやターゲティングデバイスがなく.操作も比較的複雑である。
3.人工関節置換術
大腿骨頭頚部縁骨折.特にこの部位の病的骨折は人工関節置換術を行う必要があります。 大腿骨近位部には高い応力がかかり.治癒能力も限られているため.それほど負担のかからない患者であっても内固定術の失敗率は高い。 さらに.大腿骨頚部の病的骨折は.患者が期待する生存期間内に治癒することはほとんどなく.場合によっては重度の骨欠損を伴うこともある。 人工関節置換術後の優れた転帰に関する報告は数多くあり.Laneらは.内蔵型人工関節置換術を受けた股関節の病的骨折または骨折に近い患者167名を報告しています。 すべての患者さんで痛みが著しく軽減されました。 病的骨折前に歩行が可能であった患者の3/4では.長茎術や全置換術により運動機能が有意に向上した。 セメント半関節置換術は.病的骨折や大腿骨頚部.骨頭.転子間隙に広範な損傷がある患者に適しています。
術後早期の放射線治療が容易になり.内固定時の骨折治癒への影響も軽減されます。 成功例も多く報告されています。 大腿骨近位部の病的骨折に対する人工関節置換再建術は.骨癒合に依存しないため.早期に機能回復.疼痛軽減.安定した再建が可能です。 さらに.人工関節は内固定術の失敗を改善するためや.術後に放射線照射ができない患者さんに使用されます。 大腿骨頭病変に対して.股関節全置換術と股関節半置換術を行うべきかどうかについては.議論があります。 これは.両方の手術が成功したと報告されている一方で.半関節置換術後の持続的な痛みと高い失敗率も報告されているためである。 プレーンX線写真で寛骨臼の問題が明らかになった場合.術前に寛骨臼のCTまたはMRIを撮影することが有用である。 臼蓋に問題がある場合は.人工臼蓋を適用することがある。 人工股関節全置換術を適用する場合は.術後の放射線治療のために臼蓋と大腿骨頭の両方の人工関節をセメントで固定する必要があります。 寛骨臼の広範囲な損傷には.脱落防止カップ.サドル型人工関節.または骨セメントで設置しS型釘で補強する人工寛骨臼(ハリントン法)を使用します。
大腿骨近位部の臼蓋周囲に広範囲の骨破壊や欠損がある場合.従来の大腿骨近位部人工関節は治療に適さず.大腿骨近位部置換用のカスタムメイドまたはモジュール式人工関節(腫瘍用人工関節とも呼ばれる)が大きな役割を果たすことがあります。 しかし.その軟部組織の再建はかなり重要である。 関節包の温存と軟部組織の修復は必須です。 大腿骨近位部の悪性腫瘍の治療には.組み立て式の人工関節が非常に有効であり.Selekらは大腿骨近位部置換癌の患者44人を人工関節で治療した。 彼らは.大腿骨近位部の転移性がんに対する内蔵型人工関節による再建は.早期に安定した固定が得られるとともに.痛みを軽減し.良好な機能を達成できると結論付けています。
腫瘍の人工関節を装着した場合.完全に治癒するまで通常6~8週間かかるため.周囲の軟部組織を保護するよう注意する必要があります。 内転筋の衰えにより脱臼することが多い。 また.術後の感染や股関節屈筋・外転筋の筋力低下により.歩行が不安定な状態が続くなどのデメリットもあります。 合併症の発生率は高いですが.術後すぐに体重をかけることで痛みを軽減することができます。 大腿骨近位部に転移性の癌がある場合.例えば腎細胞癌が原発の場合.術中に病巣を削る際に出血が多いことが予想されますが.単発性であれば完全切除を行い.腫瘍を用いた人工関節の再建が可能です。
4.骨セメントの塗布
転移癌の病巣削り取りと骨セメント充填に関する大規模な統計はありませんが.ほとんどの骨腫瘍医が骨セメントの塗布を推奨しています。 軟部組織の腫瘤が大きく.宿主骨の50%以上の骨破壊がある患者では.腫瘍組織を削り取り.骨セメントを充填することが有効である。 また.骨折端の欠損が大きい場合.セメント充填と橋渡しにより.内固定具の故障率を下げることができる。 髄内釘を装着する際には.病巣部への骨セメントの塗布も重要である。 髄内釘を挿入する前に.病変部のスクレイピングを別の切開で行う必要があります。
掻き取り後.髄内釘を挿入し.適切な深さにマーキングし.病変部の近位で釘を引き抜き.その時点で欠損部に骨セメントを充填して髄内釘を挿入する。 骨セメントには.必要に応じて抗生物質が添加されることがある。 また.骨セメントは.その熱損傷によって病巣内の腫瘍細胞を死滅させることができる。 また.この熱作用により出血を抑えることができます。
III.総合治療
大腿骨近位部の転移性がんに対する放射線治療やその他の補助療法は.四肢の骨格に転移した他のがんと同じです。 Townsendらのレトロスペクティブスタディでは.放射線治療を行わず手術のみで治療した患者の15%が痛みや人工関節のゆるみのために再手術を必要とし.術後放射線治療を行った患者の3%のみが再手術を必要としました。 術後放射線治療は.通常.手術後2~4週間以内に行われ.大半の患者さんは切開部が治癒した後に受ける。 通常.10分割で合計3000cGYを選択し.病変部位.術野.人工歯根の全長.歯髄が拡張している場合は歯髄腔全体に照射する。
英国における外科腫瘍学会のガイドラインでは.2000cGYを術後5回に分けて照射することになっています。 腎細胞癌の骨転移がある患者さんには.照射量を増やす(合計4500cGY/各180cGY)。 一般に.特に放射線治療を必要とする患者では.病的骨折を治すよりも骨折を予防する方が容易である。 放射線治療は骨折の治癒を遅らせ.創傷合併症や感染症のリスクを高める可能性があります。
また.放射線治療は主に疼痛緩和のために使用されます。 現在.様々な薬剤が使用されていますが.サマリウム153(153Sm)やレニウム186(186I )に比べて半減期が長い(それぞれ最大12dと50d)ため.リン32(32P)とトランス89(89Sr)が多く使用されています。 放射性医薬品は主に腫瘍そのものよりも腫瘍を取り囲む正常な骨に存在するため.治療量は腫瘍の大きさと同位体の性質に関係します。
ジホスホネートの主な作用は.破骨細胞の活性を抑制することです。 骨基質上のヒドロキシアパタイト結晶に強く結合することにより.破骨細胞によって破壊された骨欠損部で高濃度の凝集体に到達し.アポトーシスを引き起こすことができます。
現在.アメリカやヨーロッパでは.骨転移した癌の治療に様々なジホスホネートが使用されています。 クロロホスフェート1600mg/dの経口投与.アミノジホスフェート二ナトリウム塩90mgやゾルピデムリン酸塩4mgの点滴投与など。 また.最近の研究では.ジホスホネートが腫瘍細胞に対して直接的にプロアポトーシス作用を持つ可能性が示唆されており.ジホスホネートは転移性骨癌の治療において貴重な薬剤であり.腫瘍転移の予防効果も現在さらに評価されている。