第一部:椎間板性腰痛の概要
1970年代以降の数多くの研究により.椎間板は神経支配される器官ではないことが明らかになっている。線維輪の後方1/3と隣接する後縦靭帯に椎骨洞からの神経枝が多数存在する。 椎間板の変性が痛みにつながるメカニズムは主に2つあり.1つは変性によって環状線維が断裂・弛緩し.椎間板が不安定になり.何らかの「異常活動」が起こることである。 一方.椎間板の組織は.変性の過程でホスホリパーゼA2.サブスタンスP.インターロイキンなどの化学因子を大量に放出し.神経終末に化学的刺激を与えて痛みを引き起こす.すなわち「化学的な 機構 “です。
これらの機械的・化学的要因が.後縦靭帯や線維輪に存在する侵害受容神経を刺激し.変性した椎間板の痛み.すなわち「椎間板性疼痛」を引き起こすのである。 Zdeblickの概念によれば.椎間板性疼痛は.内部椎間板障害(IDD).椎間板変性疾患(DDD).セグメント不安定性の3つの主要な要素から構成されています。 .
椎間板性疼痛の典型的な症状は.腰部の正中線領域.時に左右の臀部に及ぶ痛みで.長距離歩行や長時間の座位により増悪し.横臥位での安静では直ちに軽快しないことが多い。 下肢の引きつったような痛みは.椎間板ヘルニアの放散痛とは異なり.検査では神経根の損傷を示す陽性反応は見られません。
また.椎間板ヘルニアや脊柱管狭窄症では.腰痛の症状は上記のようなメカニズムで説明できるはずなのに.腰部優位の臨床症状を示す患者がいるなど.椎間板性疼痛は独立した診断名であることに加え.単純な髄核除去術や単純減圧術で腰痛症状が十分に緩和しない原因となっていることも少なくありません。
副鼻腔神経を刺激するだけでなく.変性した椎間板が隣接する神経根を刺激し.橈骨炎や.患者によっては足の痛みを誘発することもあります。 このような場合.神経の圧迫が原因である神経根症と区別することが重要です。
椎間板性疼痛の診断についてはまだ議論の余地があり.これまでのところ.ほとんどの著者は.椎間板造影のみが局所的な診断価値を持ち.他の検査では代替できない疼痛誘発効果があると結論づけている。 椎間板造影の結果は.画像診断.造影剤の注入量.疼痛誘発の組み合わせによって決定され.椎間板造影の陽性結果は.臨床症状や他の画像所見と組み合わせて臨床診断を行う必要があることを強調しておく。
椎間板固定術は.痛みの原因が正確に特定されていれば.椎間板性疼痛の解消.痛みを伴う椎間板の除去.局所の安定性の回復に効果があり.多くの場合.満足のいく臨床結果が得られることが分かっています。 固定術の普及により.隣接するセグメントの変性の促進.固定術の失敗.内固定術の破断など新たな問題が発生しています。 そのため.融合手術の実施は.適応を厳密に管理することを前提に行わなければならない。 核融合手術の欠点に対して.近年.新しい低侵襲な方法が登場しており.プラズマアブレーション核形成術(Coblation Nucleoplasty)は.その代表的な低侵襲な方法である。 臨床結果については後述します。
第二部:プラズマアブレーション核形成術の作業原理と手術方法
I. 動作原理
骨髄形成術は.高周波エネルギーを用いて少量の髄核組織を除去し.髄核内に開口部を形成する方法です。 プラズマ低温焼灼法(コブレーション技術)では.高周波エネルギーの効果により.電極周辺の局所組織にプラズマフィールドを形成し.組織内の分子間結合を切断して孔を形成するのに十分なエネルギーを持つ高電離粒子を大量に発生させることが可能です。 このプロセスの副産物として.分子量の大きい不活性ガスが多数発生し.ディスク穿孔用チャネルから排出されることがある。 先端を引き抜く際に.熱凝固により孔周辺組織を高温で処理します。 そこで.骨髄形成術に熱凝固を併用し.組織の一部を切除して髄核に穴を開け.最終的に椎間板の圧力を下げるというものです。
II.骨髄形成術の操作のポイント
1.体位:仰向け.局所麻酔.椎間板を超えて針を刺す全行程に麻酔をかける。
2.穿刺針の位置:透視下で治療ギャップに合わせた水平線をマークし.この線から8~10cm離れた正中線を針の刺入部位とする
3.患側正中線から8~10cmの位置でCアームガイダンスにより.皮膚に対して35~45°に特殊な穿刺針を刺し.針先は線維輪の内側縁に到達させる。 透視下での刃先の正しい位置:アーチの内側縁を基準とした起立像.椎体の後方1/3~1/4を基準とした側位像。
4.穿刺針を2mm外側にゆっくりと引き抜き.コアを抜き.腰部プラズマナイフを刃先が穿刺針の先端から5mm出たところに置き.この点を穿刺・切除の開始点(近位点)とし.繊維輪の斜め内側端まで穿刺方向にゆっくりと刃を進め.抵抗感があれば止め.刃後端の金属カードをこの点まで動かして固定する。 この点をパーフォレーションアブレーションのエンドポイント(遠位点)として使用する。
5.Cアームモニター下.エネルギーを2に設定した状態で.プラズマサージェリーシステムのフットペダルのアブレーションキーを押し.プラズマチップをゆっくりとエンドポイント(最も遠いところ)まで進めて穿孔し.熱凝固キーを押して同じ方向に5mm/secの速度で戻り.クラーレのアブレーションを一方向に完了させる。
6.同じ方法で.レンの2.4.6.8.10点の他の5方向のアブレーションにも気を配る。
7.ナイフの先端を引き抜き.穿刺針の芯を装填し.滅菌ドレッシングで眼球を覆いながら穿刺針を引き抜く。
8.注意事項
A. 脊椎の隙間に平行に保つ
B. 腰部痛を感じるが.線維輪まで貫通すると下肢への放散痛はない。
C. 下肢への放散痛がある場合は穿刺を中止し.針先の位置を変更すること。
D. 治療中の腰の痛みや軽度の痛みは正常な状態であり.患者に説明する必要があります。
第III部:臨床試験情報
1.情報・方法
1.1.一般的な情報
男性20例.女性42例で.年齢は22歳から55歳で.平均37.4歳であった。 腰痛のみの症例が37例.腰痛に脚の痛みを伴う症例が17例.腰痛に会陰部痛を伴う症例が8例であった。 腰椎のMRIでは.T2位相の椎間板信号が全体的に減少し.28例にModic変化が見られ.22例に椎間板後縁に明らかな「高輝度域(HIZ)」が認められた。 すべての症例において.神経構造の明確な圧迫は認められませんでした。 骨髄破壊術前に椎間板造影をルーチンに実施し.定型疼痛42例.非定型疼痛16例.陰性疼痛4例であった。 このグループでは.1間が33例.2間が24例.3間が5例で.アブレーションによる治療が行われた。
1.2.手術法:ArthroCare社(米国カリフォルニア州サニーベール)のプラズマアブレーション法(Coblation Neucleoplasty)を用い.システム2000メインフレームとプラズマヘッドとしてD-perc Spine Wandを使用しました。 患者をうつ伏せにし.シーツは定期的に消毒する。 穿刺位置は棘突起から8cmの病巣腔の高さで.横方向は術者の慣習による。 17ゲージのトロッカーで椎間板を穿刺する。 穿刺針の先端を線維輪から髄核まで通し.テレビX線監視下で.作業チャンネルを残してコアを取り出す。 プラズマチップをワーキングチャンネルから髄核に挿入し.安全性を確保するため.入側の線維輪の内層から対側の線維輪の内層で切除を開始します。 治療強度を3に設定し.「コブレーションボタン」を押してチップを最後までゆっくり挿入すると.この工程に15~20秒かかり.ワーキングチャンネルの外側の開口部から気泡が抜けるのが確認できる。 凝固)の速度でゆっくりと治療チップを開始点まで引き抜く。 穿刺針の円形開口部の6.8.10.12.2.4点を目印に.この操作を6回繰り返す。 治療終了後.広域抗生物質を1-2ml.椎間板に注入します。
1.3.術後処置:術後当日はできるだけベッドで安静にし.翌日から直下型挙上訓練が可能であり.腰部周囲の装着やベッドからの移動を行い.徐々に活動させる。
1.4.観察指標と機能評価:痛みの強さとその変化をVisual Analog Pain Scale VASを用いて記録し.術前.術後.経過観察の各時期に結果を記録した。術後の日常動作と満足度については.修正StaufferCCoventry評価システム(表1参照)が用いられた[1]。
Excellent:完全に痛みが取れ.以前の日常生活や運動ができるようになる。
良好:痛みが大幅に緩和(70%以上の緩和).職場復帰.日常的な運動の制限がないか軽度.鎮痛剤の使用がないか最小限。
OK:痛みの部分的緩和(30%以上の緩和).仕事への部分的復帰.日常的な運動の制限.鎮痛剤の頻繁な使用
不良:緩和がない.またはほとんどない(30%以下の緩和).仕事ができない.日常の仕事や生活に大きな制限がある.鎮痛剤を常用する。
優秀・良好は満足.許容・不良は不満足と判定されます。
2.実績
このグループの62例のフォローアップ期間は38ヶ月から65ヶ月で.平均は47ヶ月であった。 フォローアップの時点は.術後1週間.術後6ヶ月.術後1年.最終フォローアップとした。 痛みの変化を観察するためにvisual pain scale score(VAS)を使用し.術後の日常生活や満足度の評価にはmodified StaufferCCoventry rating system(表1参照)を使用した[1]。
2.1:手術前後のVAS(Visual Pain Scale)スコアの変化:術前VASスコア:5.4~8.5.平均6.8.術後1週間:3.7.6ヶ月:3.4.12ヶ月:3.4.最終フォローアップ期間:4.1。
2.2 修正StaufferCCoventryシステムによる術後満足度:術後1週間:87%.術後6ヶ月:84%.術後12ヶ月:86%.最終フォローアップ:68%。
VAS疼痛スコアと満足度から.本法は椎間板性腰痛の治療において.3年以上の長期にわたってより満足のいく結果を維持することが示された。
2.3.単一ギャップと複数ギャップ(2つ以上)の手術成績の比較。
2.4.手術合併症:ほとんどの患者が術後に穿刺部に違和感を覚えることがあったが.3日以内に消失した。このグループでは.治療した隙間に椎間板炎が1例発生したが.治療後に元の痛みの症状はかなり緩和され.2日目には地上での移動が可能になり.1週間後には基本的に元の状態に戻った。 一方.術後5週目に腰痛が出現し.急激に症状が悪化した。 6週目に来院し.検査の結果.椎間板炎と診断され.安静と局所制動により治癒した。 この患者群では.アブレーション後の神経損傷は見られなかった。
3.ディスカッション
3.1.椎間板性腰痛の臨床的特徴:椎間板性腰痛という言葉は.国内外の文献に広く登場するようになりましたが.その臨床症状.画像的特徴.診断根拠についてはまだ統一された理解が得られていません。 診断に関しては.症状.徴候.画像検査の組み合わせの原則を重視しており.300例以上の診療経験から.椎間板性腰痛の診断では.①若年・中年者で.長時間の座位・立位で腰痛を訴え.特にX線所見がなく.MRIで膨隆した椎間板を疑うべき.②仰臥位で股関節・膝関節が極端に屈曲している場合.②の点に留意すべきと考えています。 (3)いわゆる診断の「ゴールドスタンダード」である椎間板造影は.様々な要因に影響され.その診断価値を一方的に強調すべきではない。
椎間板性腰痛症の診断では.臨床的特徴に加え.MRIの高輝度域(HIZ)のT2強調画像やModic変化などが診断の参考になると考える学者もいますが.今のところ明確な結論は出ていないようです。
3.2.椎間板性腰痛に対するプラズマアブレーション法の作用機序:現在.より肯定的な見解として.この技術の作用部位は椎間板の髄核であり.したがって.髄核組織を焼灼・蒸発させて椎間板内の圧力を下げることにより.緩和の役割を果たすことから.文献的にはプラズマアブレーション核形成術(Coblation Nucleoplasty)と呼ばれることが多い。 Yung C. Chenは.ヒトの脊椎標本を用いた試験を行い.プラズマアブレーションにより.椎間板内圧が有意に低下することを確認しました[2]。 しかし.このような患者さんが典型的な臨床症状を持ち.画像診断で重い椎間板変性を示し.椎間板造影で造影剤が非常に容易に注入され.漏れが大きく.椎間板内に高圧状態がないことが確認された症例を.我々は臨床で他にも見ています。 さらに.これらの患者は.非典型的で.時には疼痛誘発テストが陰性であることもある。 このような症例に対して.すなわちプラズマアブレーションによる骨髄形成術も試みられ.その結果.一部の患者.特に単関節症例では満足のいく結果が得られています。 今回紹介した症例では.シングルギャップ群で非典型的な痛みと陰性を示した12例のうち.6例(50%)が優れた終末期フォローアップの結果を得ている。 したがって.プラズマアブレーション技術が髄核組織に作用した場合.椎間板内圧の低下に加え.椎間板内の炎症反応を抑制する効果が期待できると考えています。 この点.我々は動物実験を行い.ウサギの変性した椎間板においてプラズマアブレーションがホスホリパーゼA2(PLA-2)の活性を抑制することを見出した(論文申請中)が.同様の知見はまだ文献的には報告されておらず.Yung C. Chenの研究では.プラズマアブレーションは椎間板内圧を下げることが示されているものの.重度の変性がある場合には減圧効果がほとんどないことも判明している[2]。 したがって.プラズマ焼灼の作用機序については.さらなる研究が必要である。
3.3.核形成プラズマ技術の展望:腰椎椎間板ヘルニア性腰痛症に対する本技術の利用は.基本的に中国が海外と並行して開始しており[3.4].4~5年経っているが.これまでの文献に見られる初期臨床報告はすべて1年以内であり.GibsonとWaddellは.椎間体疾患に対する外科的治療のメタアナリシスにおいて.核形成プラズマ技術は腰椎ヘルニア性腰痛症に対しての治療法であるとしている。 は.経皮的穿刺法の代表としてプラズマアブレーション(Coblation Nucleoplasty)と椎間板内吸熱療法(IDET)を挙げたが.いずれも無作為化比較プロスペクティブ研究がなく.その有効性について明確な結論は出ていない [7]. 我々の症例群では.平均4年までの経過観察の結果.最終的な総合満足度は68%.特にシングルギャップ群では81%と高い満足度を示し.満足できる臨床成績となったはずである。 私たちは常に手術の適応を厳格に管理する必要性を強調し.臨床応用の数を増やす目的で適応の管理を緩和することはありません。 この点については.患者の臨床的特徴が重要であること.シングルギャップ症例が最適であること.椎間板造影はルーチンに行うべきと考えるが.椎間板造影所見に影響を与える要因は非常に複雑なので.特に変性の激しいセグメントについては.典型的な疼痛再現の陽性結果を単に強調した症例選択をしてはいけないと考える。 本研究における臨床経過観察の結果から.プラズマアブレーションは椎間板性腰痛の治療において.低侵襲で簡便かつ安全な選択肢となり.単一ギャップ症例ではより良い結果が得られると考えられる。