膝の再形成骨量の評価は.レントゲン写真所見と再手術時に確認されるものを基に行われます。 治療の原則は.病期分類の基準によって異なります。 Grossは骨欠損をcontainedとnontainedに分類し.前者は皮質縁を伴わず.小さな欠損を骨セメントのみ.あるいはスクリューで治療し.後者は骨欠損の部位と大きさに応じて均質な粒状の骨移植で修復し.構造骨移植や様々なカスタマイズ補強を必要とします(図説)。 片側の脛骨プラトーや片側の大腿骨顆部のような限られた骨量に対しては.骨移植や調節可能なウェッジを使用することができます。 脛骨の骨欠損が大きい場合は.厚いポリエチレンパッドやコンプレッションプレートなど.従来の再置換システムを用いて再建することが可能です。 40mm以上の欠損の場合.構造的な骨移植やカスタムメイドの補綴物の再建が必要となります。 10mm以上の大腿骨欠損の場合.骨移植が必要です。 Anderson Orthopaedic Research Institute(AORl)は.膝の正面と側面のX線写真に基づく類型化を行い.以下の類型化基準と各タイプの治療原則を示しました。 タイプ1(F1およびT1.茎顆の骨を含まない).小さな骨欠損で再置換人工器官の安定性に危害はない。X線では人工器官が沈んでおらず.人工器官下の骨溶解もなく.大腿骨の輪郭と関節線は正常.腓骨頭の脛椎とそのままの茎顆を持つ人工器官 をご覧ください。 管理は.骨セメント.補強.構造的なインプラントの介入を必要としませんが.術中のプロテーゼの除去により小さな海綿骨欠損が生じた場合.骨セメントや骨移植による治療が必要です。 タイプ2(F2.T2.乾燥顆路端を含む骨量減少).乾燥顆路端の骨量減少。 多くの場合.大腿骨単顆または(および)脛骨プラトーに発生し.関節線上の隆起.大腿骨単顆プロファイルのぼやけ.脛骨人工関節が腓骨頭レベルまたはそれ以下にある脛骨密度の減少などのX線学的徴候が見られる。 正常な関節線レベルに戻すためには.骨セメント.補強.骨移植が必要です。 骨とインプラントの界面におけるストレスを緩和するために.ステムと補強材を用いた再置換人工関節が望ましく.骨セメント.自家移植または自家移植のインプラントを補充することができる。 肉芽腫.弛緩した骨.あるいは辺縁の骨硬化性病変を伴う骨欠損の場合.再置換には生存海綿骨までのデブライドメント.壊死あるいは硬化した骨の切除.可能であればセメントあるいは骨移植のための海綿骨の保存.人工関節の沈下を防ぐための宿主骨との50%接触に向けた補強が必要である。 タイプ3(F3およびT3.乾燥顆末の分節性損失).骨損失が大腿骨顆または(および)脛骨高原の一部に及び.側副靭帯または膝蓋靭帯の両側剥離を伴うことがある。X線は大腿骨インプラントが顆上レベルに移動.脛骨人工関節が移動または沈下.顆末線の喪失を示す。 重度の骨溶解.何度も再手術を行うことによる医療損失.ヒンジ式人工関節の顆上骨折などが原因であることが多い。 厚さ1cm以上の補強材.または同一の骨インプラントを埋め.さらに骨量減少や不安定な靭帯を補う適切な人工固定インプラントが必要である。 ニューヨーク特殊外科病院(HSS)では.骨欠損を以下の5種類に分類しています。1.カプセル骨欠損は.人工関節の接合に骨セメントを使用した場合に多く.骨セメントが周囲の骨に浸透してカプセル状に分布し.人工関節を外すと骨セメントが周囲の骨と一緒に抜けてカプセル骨欠損となります。骨溶解や肉芽が骨内に成長して局所骨欠損となり.融合して空洞となることがあります。 骨欠損部は.骨セメント.術中摘出骨.自家骨で埋めることができ.広い面積の場合は自家骨と同種骨を混合して使用します。 2.プラトーや顆の骨量減少は.関節のアライメント不良に基づく非対称な過負荷による脛骨くさびの喪失や大腿骨遠位部の崩壊とよく関連しています。 包埋欠損の場合.自家骨または同種類の粒状骨移植を行い.欠損部全体の圧力荷重を髄腔に伝達するステム付き人工関節を選択し.非包埋欠損の場合は適切なサイズの楔状補強を選択し.必要に応じて同種類の骨インプラントを使用することが可能です。 3.ステム付きプロテーゼの抜去後.トンネル状の骨量減少がよく見られる中心空洞型の骨量減少。 皮質縁は無傷である。 再置換プロテーゼと宿主骨との接触を強化するために.顆粒骨および/または共融合骨を使用することができ.複合楔状欠損のための補強をオプションで使用することができる。 4.多再置換術では.骨の弱い土台の上で人工関節を除去すると.大腿骨遠位部や脛骨上部に穿孔や骨折が生じることが多い。 穿孔がある場合は.ステムの先端が穿孔を3cm以上超える長ステムの人工関節を選択する。重度の骨折の場合は.骨の正常な形と位置を保つために内固定が必要であり.骨折に圧力負荷を伝えるためにステムの人工関節を選択し.穿孔と骨折の治癒力を強めるために自家骨または同種のインプラントと組み合わせて使用する。 5.再置換術が多発し血管障害を起こし.骨の大部分が虚血で失われること.TKA後の大腿骨顆上骨折によりさらに骨が虚血し.骨の大部分が崩壊してアライメントが悪くなることなどが原因で.骨の一部が欠損することがよくあります。 同じ骨インプラントでも.オーダーメイドや調整可能なインプラントの介入が必要です。支持靭帯の喪失を伴う場合は.関節の安定性を回復するために制限付きインプラントやヒンジデバイスが必要です。 膝の再置換術では骨欠損が非常に多く.単顆置換術でも時に非対称な骨欠損が生じることがあります。 手術中に予期せぬトラブルが起きないように.事前に膝の準備をしっかりとしておくことが大切です。 術者は.様々な形状のスペーサー.同種移植骨.肥厚モジュール.特殊なプロテーゼなど.様々な材料をすぐに利用できるようにしなければなりません。 (i) 骨セメント:骨移植.補強.人工関節と併用されることが多い。 骨セメントのみでは.高さ5mm以下の骨量に限られ.スクリーンやスクリューで補います。高さ5mm以上の骨量や左右の脛骨プラトーの半分以上が欠損した場合.骨セメントの非含有性により効果的に加圧できず.骨セメントとホスト骨の界面の融合が難しく.術後早期のX線で界面の骨粗しょう症線が確認されます。 Ritter氏は.骨セメントのみの塗布とスクリーンやスクリューの塗布を比較した結果.有意差はなく.骨粗鬆症線の発生率は23%であった。 (ii) 補強材:複合型とカスタムメイドで義肢と一体化したものがある。 カスタムメイドの補強材は.強度がよく.ゆるみにくい.摩耗粉の発生が少ないなどの利点がありますが.術前評価の精度が厳しく問われるところです。 骨欠損の根元のレベルまで骨を削り.インプラントが両方の顆路に密着するようにして.正常な関節線のレベルを回復させる必要があります。 再置換は.さまざまなプロテーゼが利用できるため.制限されます。 アジャスタブルコンビネーションスティフナーの開発により.カスタムメイドスティフナーの使用は減少しています。 アジャスタブルスティフナーには様々な厚みがあり.適切なサイズと形状で.最大16mmの厚みまで関節のラインと安定性を回復でき.重度の骨欠損を埋めるために骨セメント接着で増やすことも可能です。 Denhamは.ポリエチレン製のくさび形補強材を使用して.転子周囲の骨欠損をうまく充填し.関節近傍の健康な骨を切除する必要をなくした最初の例です。 大腿骨遠位部の前方の小さな欠損は骨セメントで充填し.遠位部および後方の欠損は補強材で充填することができます。 適切なサイズと厚みのプロテーゼを選択する。 一般的には後方5mmで十分ですが.遠位10mmが必要な場合もあります。必要な厚みは膝関節の屈曲・伸展に応じて判断し.関節線が一定になるようにすることが必要です。 (iii) 骨移植:臨床的には自家骨移植と同種骨移植の2つが主な用途である。 自家骨は.骨形成性.骨芽細胞性.骨誘導性.骨介在性などの特性を持つため.移植後すぐに融合し.吸収されにくく.病気を広げず.免疫原性の拒絶反応がない。 骨源は.術中に切除した骨や自家腸骨ボリュームを使用することができます。 しかし.その骨量は少なく.腸骨を採取するにも合併症があるため.骨バンクの設立に伴い.自家骨移植が徐々に補助的に行われるようになってきました。 単独での使用は.含有する骨量が少ない場合に限られ.骨量が多い場合には.ホモグラフト骨との併用が必要である。 ホモグラフト骨は骨量に制限がなく.様々な形状に切断することができ.宿主骨と這うように置換することでグラフトとの癒合を実現することができます。 しかし.ホモグラフト骨はあくまで骨介在性であり.免疫拒絶反応.機械的ストレス反応.インプラントとホスト骨の接触安定性.内固定デバイスの選択などに応じて.インプラント部位の血行再建時に吸収される可能性があります。 インプラントの骨と宿主の骨が融合する際.移植片はもろく.骨折や崩壊の恐れがあり.関節の完全性が損なわれる。 術後の合併症としては.骨折のほか.感染.界面の非結合.骨溶解.関節脱臼などが考えられます。 危険因子としては.患者の全身状態が悪いこと.遠位部コンパートメントの感染巣.局所的な皮膚膿瘍.複数回の再手術.再手術前の感染.大きなセグメントの骨移植.長くて複雑な手技などがあげられる。 同質骨移植には.小片骨移植と大型構造骨移植がある。 骨源は主に退行性関節炎患者のTHAで摘出された大腿骨頭で.高齢者のものであることが多いにもかかわらず75%の強度を保っています。多再建.大腿骨顆上骨折の非連結.溶骨過剰の進行などによる大きな骨欠損や全セグメント骨移植を要するケースには.死体から採取した骨を冷凍・滅菌して使用することが可能です。 顆粒状骨移植は.骨量減少が抑制され.再置換人工関節が十分な骨支持力を持つ場合に限られる。 大型の構造用骨移植に比べ.より早く完全な癒合が得られ.合併症が少ないという利点があります。 大型の構造用ホモグラフトは.主に大腿骨顆部を補強材で埋められない場合(遠位または後方1cm程度).脛骨プラトーに2cm以上の片側骨欠損がある場合.両側骨欠損で補強材や厚いポリエチレンインプラントで埋められない場合).広範囲の骨欠損を充填することが可能です。 骨移植の際.構造骨移植片が整形しても宿主骨に完全に適合しない場合.同種移植片や自家骨移植片の小片を補充し.構造骨と宿主骨の密着・融合を促進することができる。 しかし.この融合は不完全で.骨セメント.補強材.ラメラインプラント.スクリュー.プレート.ワイヤー.構造骨移植を固定する有茎人工器官などで補う必要があり.その中でも有茎人工器官は特に重要なものです。 骨移植の成功は.宿主骨と移植片の界面が適時に融合し.移植後に骨折や痛みを伴わずに体への負荷に耐えられるかどうかにかかっています。 顆頭骨の完全な癒合が可能であるとの報告が多数ある。 骨密度が増加し.関節のアライメント.安定性.痛みが大幅に改善される。大きな構造骨移植の膝の安定性.機能.痛みが大幅に緩和される。 骨量減少の管理における再置換プロテーゼの選択 骨量減少の管理においては.より制限が少なく.より安定したプロテーゼを選択することが原則である。 AORIタイプlの骨欠損には.オリジナルプロテーゼやプロトタイププロテーゼがあり.AORIタイプ2.3にはステム付きプロテーゼが必要です。重度の骨欠損には.ポストステーブルプロテーゼの使用が効かず.内転・外転制限付きプロテーゼが選べ.靱帯欠損の場合はカスタムタイプやヒンジタイププロテーゼを選択する必要があります。 内外旋拘束型人工関節や回転ヒンジ型人工関節は.宿主骨と移植片の界面における応力を増大させ.界面での融合を促進する可能性があります。 ステム付き人工関節は.ステムの性質によってカスタムメイドとアジャスタブルに分類されます。 ステムの直径と長さは.固定グラフトの安定性と密接な関係があり.切り株が良質であれば.短いまたは中程度の長さのステムを使用することができます。 内向き.外向き拘束型.ヒンジ型人工関節は.良好な安定性を維持するために中型以上の長さのステムが必要です。 カスタムメイドのステムは.一般的に直径が1~2本.長さが50~120mm程度しかなく.大きな骨移植やセグメント骨移植が必要な場合.カスタムメイドのステムでは対応できないことがあります。 アジャスタブルステムプロテーゼは.様々な長さと直径のものがあり.適切な長さと直径はグラフトとプロテーゼの界面における圧力負荷を軽減し.骨セメントを必要とせずに髄腔にフィットし.圧力固定はグラフトとホスト骨の界面における圧力負荷を増加させて癒合を促進します。 ステムをセメントで固定するか圧入で固定するかは.ステムの性質だけでなく.プロテーゼを支える骨の質やプロテーゼのアライメントの程度によります。 髄腔が分岐していたり.骨端が骨折して変形していたりすると.圧入固定では関節位が悪くなるので.骨セメント固定でプロテーゼ下部顆路端にストレス保護を作ることが必要になってくるのです。 また.術者の経験も再置換用プロテーゼの選択において重要な要素である。