隣接する膝関節の巨細胞腫に対するジホスホネート併用骨セメント充填内固定術

巨大細胞腫(GCT)は.原発性骨腫瘍の約5%を占める比較的頻度の高い腫瘍で.侵攻性・再発性を有しています。 局所再発率は単純掻爬術で高く.腫瘍部分を切除して人工関節や大きな同種移植片で再建すると低くなりますが.患者さん自身の関節機能は著しく低下します。 腫瘍の生物学的挙動に対する理解の深まりと手術手技の向上により.病巣掻爬術はAggressive curettageへと変化している[1]。 これは.高速研磨ドリルで腫瘍壁を削り.切削範囲を拡大した後.パルス圧潅流と化学薬剤(フェノール.アルコール.骨セメント)で骨腔を処理し.辺縁切除を得るものである。 2008年1月から2010年10月までに当科で治療した隣接膝GCT16例(いずれも病巣内の腫瘍を拡大削り取り.骨セメント充填.プレート内固定にジホスホネートを併用)を追跡し.腫瘍の再発と関節機能の観察.最近の治療成績について評価した。 済南軍医総病院整形外科 于秀淳
1 材料と方法
1.1 クリニカルデータ
このグループの16名は2008年1月から2010年10月までに入院した完全症例で.男性7名.女性9名.年齢は27-78歳.平均38歳である。 病変部位:大腿骨遠位部10例.脛骨近位部6例。 骨の原発性巨細胞腫が12例.再発例が4例であった。
1.2 臨床的診断と病期分類
X線写真.CT.MRIなどの画像検査により.臨床的評価と画像的評価を行った。 すべての原発症例は術前に病巣穿刺生検を行い.骨巨細胞腫の診断を明確にしてCampanacci病期を決定し.I型2例.II型11例.III型3例であった。
1.3 外科的アプローチとアジュバント治療
病変の位置により手術方法を決定し,tumor-free operationの原則に従い病変外壁を完全に露出し,周囲の軟組織を保護し,病変端からできるだけ大きな骨窓を開き,ヘラで腫瘍組織を削り取り,高速研磨ドリルで切除部を拡大,腫瘍壁の皮質骨を滑らかになるまで研磨,海綿骨を0.5~1.0cm拡大研磨,電気ナイフで腫瘍壁を焼灼,大量の蒸留水で脈圧下フラッシュを施した. 解剖学的に適切な鋼板を選択し.正常骨幹と腫瘍壁にドリル.タッピングを行い.適切な長さのネジを選択し仮にネジ込み.進入角度をマスターしネジをネジ込み.仮固定板は1枚のみ使用.プレートを持ち上げ.骨セメントを充填.元の釘道に沿ってネジを素早く締め付けた(図1)。
全例にアレンドロネート錠10mg/日を術後2ヶ月間経口投与し.その後1ヶ月間休薬し.1年間経過観察した。
1.4 術後レビューのフォローアップ
術後は全例で経過観察が行われた。 追跡期間は2~36ヶ月(2011年1月現在)で.追跡期間の中央値は15ヶ月でした。 審査方法:術後2年間は3ヶ月毎.2年後は6ヶ月毎にレントゲン撮影を行った。 肺CTは6ヶ月ごとに実施した。 同時に.Enneking Limb Functional Reconstruction Scale [2]に従って.機能的なスコアが与えられました。
2 成果
2.1 腫瘍学的経過観察結果
このグループの全患者は.2-36ヶ月(2011年1月現在)の追跡調査を受け.追跡調査期間の中央値は15ヶ月であり.局所再発および転移は発生していません。
2.2 四肢の機能
全例一段階切開治癒で.術後3〜5日目から患側膝の機能訓練を.術後14日目から体重負荷活動を開始しました。 術後1ヶ月で四肢の機能は基本的に回復しました。 スクリューが長すぎて膝の屈曲時に痛みが出たため.再手術でスクリューを取り除いたケースは1件のみでした。 Enneking Limb Function Scale(図1)を参照すると.この患者群の平均スコアは2011年1月時点で29(27-30 )であった。
図2 男性 41歳 右大腿骨遠位部巨細胞腫の術後再発 a 2009-3-26 腫瘍摘出・骨移植後1年.X線で内側顆の溶骨性破壊と皮質の菲薄化を確認 b,c MRではT2強調画像で大腿骨遠位に高低混合信号.横断像で腫瘍の後方皮質の突破を確認 d 2009-4-14 再術4日後.満足できる骨セメント充填と固い内部固定が認められる e 2010-10-11 術後22ヶ月目 f 2010年10月11日.術後22ヶ月目.関節腔は正常で.骨セメント周囲に透光域は見られず.内固定は強固であった。
2.3 イメージング結果
すべての患者は.術後2年間は3ヶ月ごと.2年後は6ヶ月ごとにX線写真を撮影した。 2011年1月現在.このグループの全患者は確実に内固定され.軟骨下骨折はなかった。 4人の患者は平均8ヶ月のフォローアップで半透明なバンドを認めた(4~13ヶ月)。いずれも骨セメントの周りに位置し.均一に分布し.硬化した縁で囲まれていた(図2)が.フォローアップを通じて進行していないことが分かった。
図3 30歳女性.左脛骨近位部の巨大細胞腫 a 2009-1-4 術後4日目.X線でセメント充填を確認.強固な内固定。 b 2010-11-16 術後23ヶ月.セメント周囲の半透明なバンドと縁の硬化を確認。 関節の隙間は正常で.内固定もしっかりとしています。
 
3 ディスカッション
骨巨細胞腫は.臨床上比較的よく見られる原発性骨腫瘍で.良性腫瘍ではあるが.局所攻撃性が強いため.手術後に再発しやすい腫瘍である。 現在.臨床で採用されている手術は.局所内掻爬術とブロック全切除術の2種類が一般的です。 局所内手術のみでは再発率が高く.初期の文献では骨巨細胞腫に対する局所内掻爬・骨移植後の再発率は約29%~75%と報告されています。 全摘術は再発率は低いが.自身の関節機能を破壊し.再建のために人工関節や大断面の移植骨を適用する必要があり.必然的に様々な合併症を引き起こし.長期生存の場合.長期成績が悪くなってしまうのだ。
巨細胞腫の局所侵襲性についての理解が深まり.手術手技の改良が進むにつれ.国内外の一部の学者からAggressive curettageという概念が提唱されるようになりました。 Algawahmedら[3]は.巨細胞腫病変における高速研磨ドリルの使用と他の補助方法の併用または非併用に関する13件の論文のメタ解析を行った。 高速砥粒ドリル治療と他の補助治療法を併用した323例中.66例が再発(20%).高速砥粒ドリル単独治療64例中.15例が再発(23%)であった。 著者らは.高速研磨ドリルの使用が局所再発率を下げる最も重要な方法であることを指摘した。 四肢の巨大細胞腫の治療における拡大切除は.四肢の機能を大きく保存し.腫瘍の再発率を低下させます。 現在.拡大掻爬術の標準的な適応症はなく.術前に腫瘍の成長.臨床経過.病理所見.画像所見など.骨の巨細胞腫の生物学的挙動を総合的に判断する必要があると考えています。 病理学的骨折がなく.腫瘍の位置や範囲が比較的限定されている場合には.拡大掻爬術を行うことができます。
四肢の巨細胞腫は膝関節近傍に発生することが多く.発症年齢が通常中年であることから.患者さんの生存期間が長く.四肢の機能的要求が高いことが特徴です。 病巣内骨削り取り移植を単独で行う場合.時に大量の骨が必要となり.骨移植が吸収されると再発との区別がつきにくく.骨が治癒するまで保護体重負荷が必要となり.関節機能の回復に影響します。 骨セメントは.古くから巨細胞腫病変の充填材として使用されており.以下の利点がある。 1. 骨欠損の即時再建により骨の連続性が回復し.術後の早期体重負荷が可能になる。Frassicaら(4)は.骨セメントの適用により.骨欠損の機械強度の98%が回復することを生体力学的研究により示した。 Kiviojaら[5]は.病巣内掻爬とセメント充填を行った147例を追跡調査し.術後再発率は22%.掻爬と骨移植を行った47例では52%であった。 Kafchitsasら[6]は.骨セメント充填を行った21人の患者の画像追跡調査を行い.再発した5人の患者のうち4人に骨セメントと骨の間の半透明な帯が進行していることを発見し.著者らは.これは.以下の可能性があると結論づけた。 著者らは.この現象は腫瘍の再発の信頼できる指標になりうると結論づけた。 また.追跡調査において.セメントで充填された患者には.術後6ヶ月間.硬化した縁に囲まれた平均1.4mmの半透明の帯があることがわかった。 半透明帯の幅はセメント量の大きさと関係があることがわかり.半透明帯の原因はセメントの熱焼けと微小移動であると考えられ.半透明帯の進行は腫瘍の再発を示唆するものと考えられる。 このうち4例では.平均8ヶ月(4~13ヶ月)の経過観察時に.骨セメントの熱焼けに関連すると思われる.硬化した縁を持つ半透明な帯が骨セメントの周囲に一様に分布しており.いずれの半透明帯も経過観察中に進行したものはなかった。
人工関節周囲骨芽細胞腫は軟骨下骨を侵すことが多く.時には関節軟骨のすぐ近くまで侵されることもあります。 fraquetら[7]は.骨膜性骨芽細胞腫患者30名(73%が関節軟骨に近い)に腫瘍の掻き取りと骨セメント充填を行い.平均6.4年のフォローアップでわずか2名の患者に軽度の関節変性が生じた。 セメントと関節軟骨の距離は0~3.5mmで.平均1mm.うち3例は0mmであった。 フォローアップは6~16年で.術後体重負荷X線写真で内側関節腔の狭小化を認めたのは1例のみで.MRでは関節軟骨の存在を認め.ガドリニウムコントラスト強調および遅延強調MRスキャンで関節軟骨の損傷が認められた。 著者らは.術前の関節軟骨が連続していることの必要性を強調し.軟骨下充填材の強度が関節軟骨の変性に重要な因子であり.軟骨下骨を骨セメントで置換してもその強度が低下しないことが動物実験で証明されていると指摘しています。 また.関節軟骨は主に滑膜の栄養に依存しており.血液の供給はそれほど多くありません。 したがって.骨セメント充填による関節軟骨への影響は.理論的に推定されるほど深刻なものではありません。 このグループの16名には変形性関節症の臨床症状は見られず.経過観察期間が短いため.さらなる観察が必要である。
Fraquetら[7]は.セメント充填後に内固定を行わない場合.ストレスによるセメントの緩みでビード効果(図3)が生じ.周辺骨の吸収や軟骨下骨の病的破壊を引き起こすと指摘している。 これに対し.内固定はセメントが骨殻に固定されるため.緩みの発生を防ぐことができます。 筆者は.長骨の巨大細胞腫患者30名中16名を強化するために内固定を行ったが.骨セメントのビード効果は生じなかった。 楊正明教授は.隣接する膝の骨芽細胞性巨細胞腫の外科的治療は.CT断面.腫瘍破壊の大きさによって選択できると提案した[9]。 最大骨径が1/2以下のI型腫瘍破壊は.自家または同種骨支持骨移植または骨セメント充填による病巣内手術.(2)最大径1/2から3/4のII型腫瘍破壊は上からの内部固定によるI型治療.(3)腫瘍の直径が1/4以下のI型腫瘍は上から内部固定による手術。 3)III型腫瘍破壊径>骨径3/4.全切除後.同種関節半移植または人工関節置換術を行う。 腫瘍の破壊領域で手術法を選択するのは科学的なアプローチだと思いますが.腫瘍の軟骨下骨への浸潤も考慮しなければなりません。 腫瘍が軟骨表面に近い場合は.I型腫瘍であっても内固定が必要です。
ビスフォスフォネートは.骨転移や骨巨細胞腫などの破骨細胞を介した骨破壊に対して大きな治療効果を示しますが.これらは骨溶解を介した病変でもあります。 骨巨細胞腫に対するビスフォスフォネートの補助療法としての臨床研究がある。 Tse ら [10] は.骨巨細胞腫患者 44 例を対象にレトロスペクティブな対照研究を行い.24 例にパミドリン酸二ナトリウムまたはゾレドロン酸を術前 2 コース.術後 3 コース投与し.クロドロン酸二ナトリウムを 3 ヶ月間内服する治療を行った。 48ヶ月から115ヶ月の追跡調査後の再発率は.薬剤群4.2%(1/24).対照群30%(6/20)であった。 しかし.治験のサンプル数が少なく追跡期間が短いこと.再発率に影響を与える要因が多いことから.ビスフォスフォネートが骨巨細胞腫の再発率を低下させることができるかどうかは定かではありません。
当院の16名の患者さんでは.病巣内の拡大削孔とセメント充填プレートによる内固定を施し.術後にジホスホン酸薬であるアレンドロネートの内服を併用しましたが.再発例は確認されていません。 臨床においては.手術が簡単で.四肢の機能が理想的に回復し.最近の再発率が低く.患者さんに受け入れられやすいという利点があると考えています。 このグループのフォローアップ期間の中央値は15ヶ月であり.今後の研究で症例やフォローアップ期間の追加を継続する必要がある。