低侵襲人工関節置換術の問題点と展望

  人工関節手術は近年急速に発展し.金型設計.人工関節材料.バイオメカニクス.部品互換性.手術器具.手術手技が大きく進歩し.手術成績や人工関節の生存率も向上し.手術手技の主な進歩は低侵襲人工関節手術の開発であった。 低侵襲技術は進歩し続けており.理論的にも実用的にも強い魅力がありますが.この技術の理解.適用.性能に関しては.いまだに論争や誤解が存在しています。 本稿では.関節手術における低侵襲技術の歴史と問題点を概観し.低侵襲関節手術の動向について考察する。  開発の経緯 現在.低侵襲な人工関節置換術は.主に股関節と膝関節が対象となります。  人工膝関節全置換術(MIS-TKA)の低侵襲手術のコンセプトは.1990年代初頭にRepicci.Eberle.Romanowskiが発表した低侵襲技術に端を発しています。 Repicciらによる単顆置換術は.従来のTKAと異なり.膝蓋骨上極から脛骨関節線まで7~10cmの切開で済み.内側または外側からのアプローチで行うことができる。 Priceらは.小切開UKAを標準切開UKAおよび標準TKAと比較し.小切開UKAは標準切開UKAの2倍.標準TKAの3倍の回復速度であることを示唆した。  1990年代後半.低侵襲UKA法に触発され.小切開TKA法が登場した。(1) Tenholderらは.膝蓋骨上2-4cmから関節包を切開し.膝蓋骨内縁から膝蓋靱帯停止部の内側1/3まで大腿四頭筋腱を分離する限定的な膝蓋骨内側アプローチを行った。(2) Laskinら.Haasら.”TKAは.大腿骨靱帯を分離したもので.靱帯の内側から外側まで分離した。 ‘sのtransmedial femoral approachでは.膝蓋骨の内側上極から脛骨結節の直上まで傍膝蓋骨支持帯と関節包を切開し.内側大腿筋腹を斜め上方向に2~3cm完全分離.(3)Masri et alのinterior medial femoral approachでは膝蓋腱内縁に沿って内側関節包を脛骨結節端まで切開.四柱筋と四頭筋の腱と膝蓋上包はそのまま残しています。 下腿を内旋させ.大腿内側斜角筋の腹を引っ張り.膝蓋骨の内側縁の中点に沿って内側コンパートメントを2~3cm切開し.その後.大腿骨内側腔を鈍的に切り離します。 その後.TriaとCoonは大腿四頭筋を損傷しないMIS-TKAのための限定的内側被膜切除術(Quadficeps Sparing TKA, Qs-TKA)を提案した。Qsアプローチの被膜切除の遠位端は.膝蓋骨の内側縁を通り.膝蓋骨上縁にある大腿四頭筋の付着部に沿っており.外科的アプローチは.その妨げにはなっていない。 大腿四頭筋や腱に支障はない。 大腿四頭筋の運動機構を破壊せず.膝蓋上包を破壊せず.膝蓋骨を回旋させない.低侵襲手術の基本条件が徐々に形成されていくのです。  低侵襲人工股関節置換術 従来の切開する人工股関節から.筋肉を傷つけない低侵襲な人工股関節へと小型化が進んでいます。 初期の小切開人工股関節置換術(THA:total hiparthroplasty)には.(1)中村らの後外側アプローチ(従来の後外側アプローチを小型化・精密化し.短伸筋の一部を切断するものの.切断した関節包や腱の修復を重視して手術した).(2)Jonesらの前側アプローチ(中臀筋の前1/3と後2/3を切断した).がある。 (2) Jonesらのanterolateral approachは.大殿筋の前1/3と後2/3の間を切断し.小殿筋とその下部の被膜を「L」字状に切開し.切断した被膜の修復と切断した小殿筋と大殿筋の停止部の再縫合を重視したもので.同じです。 従来のTHAの有効性を損なうことなく.また.関節の局所的な解剖学的・生物学的環境に対する手術の干渉という概念の影響を最小限に抑えるために.2種類のTHA低侵襲手術(MIS-THA)が登場しました。(1) 前側アプローチ:広筋膜張りと縫合の間.大腿直筋の間.であり.この場合 MIS-THAにおけるBergerらのdouble-incision approach.MIS-THAにおけるSiguierらのanterolateral single incision approach.MIS-THAにおけるKennonらのthree incision approachなど.棘突起伸筋叢を切断・結紮し.前外側包を露出させる( 2) 前外側アプローチ:大殿筋と広筋膜張筋の隙間のアプローチを選択.すなわちRfttingerの整形外科ミュンヘン(Orthopadische Cherurgie Mfinchen.OCM)アプローチ.手術は大殿筋と広筋膜張筋の隙間に選択.大殿筋の剥離や裂開はない.大殿筋の損傷による跛行はない.寛骨の直接可視化.また.寛骨臼は 大腿骨は.手術中に透視による位置決めをすることなく.操作することが可能です。 術中の低侵襲手術に加え.術後の疼痛コントロールやリハビリテーションの継続的な改善にも.低侵襲技術の利点が反映されています。  低侵襲性人工関節置換術は.従来の人工関節置換術の効果を損なうことなく.関節の局所的な解剖学的・生物学的環境に対する障害を最小限に抑えることができれば.真に低侵襲な置換術といえます。 従来の人工関節手術では.安全で確実な手術を保証するために十分な視覚化が必要であり.骨内インプラントを正確に設置することが求められます。 低侵襲な人工関節置換術は整形外科医や患者さんに受け入れられつつありますが.低侵襲という概念が低侵襲を意味しない.切開創が小さいほど外傷が少ない.といった論争や誤解がまだ残っています。 小さな切開を追求することは.本質的な外科的外傷を増やし.さらには不必要な合併症を引き起こすだけです。  中国では.低侵襲人工関節手術はまだ始まったばかりで.小切開による低侵襲人工関節手術は技術的要求が高いため.術者の熟練度が問われるところです。 そのため.正式なトレーニングを受け.低侵襲人工関節置換術の本質を理解した熟練した人工関節専門医のみが.この技術を行うのに適しています。 低侵襲手術器具の使用.専任の手術チーム.厳格な手術適応.慎重な手術計画.細心の手術手順.積極的なリハビリテーション.良好な鎮痛により.低侵襲関節形成術は合併症を減らし.患者さんに真の利益をもたらすことができるのです。 ダブルカットEl法を行う整形外科医がこの手術のトレーニングを受けた後の術後合併症は159例で.この手術を行った最初の1O例で最も多く発生しており.優れたトレーニングと手術手技により合併症の発生を大幅に減少させることができます。 同様に.低侵襲手術を成功させるためには.低侵襲手術用の特別な道具が必要です。 MIS-THAでは.特殊な牽引手術用ベッド.修正オーバーベンドHohmannプリングフック.オフセット付きファイリングおよび配置ツール.および標準コンポーネントプロテーゼが.手術を確実に成功させるために必要である。 また.MIS-TKAでは.段階的骨切り術とMoving Window法により手術を完了するために.縮小・修正した手術器具が必要です。 MIS-TKAの適応となるのは.BMI(body mass index)が30未満であること.特に筋肉質な脚の症例ではMIS-TKAの初期には選択できない.術中に大腿骨頭を脱臼させることができる.寛骨臼の再置換が不要であること.などである。 MIS-TKAの適応は.膝関節の回旋が15回以内.外反が2O以内.屈曲拘縮が1O以内.可動性が90以上.大腿顆の幅が適度.膝蓋靭帯長が長いことである。  低侵襲手術は.術直後の成績の大幅な向上.外傷の少なさによる術後疼痛の軽減.術中・術後の出血の軽減.術後のリハビリテーションや入院期間の短縮が期待できます。 しかし.術後3~6カ月で従来の人工関節置換術と同等の結果を示した文献もあり.人工関節置換術の長期成績を有意に向上させるというデータはない。 一方で.低侵襲手術に伴う合併症の臨床報告が増えており.手術の有効性を誇張することは逆効果で.無用なトラブルや紛争を招く恐れがあるため.臨床結果を客観的に評価することが必要である。  IV.手術合併症の誇張と無視 MIS-TKAでは.手術切開部の露出度の低下.分数骨切り.骨片の不完全な除去.力線の不完全な回復.人工関節の設置不良.こぼれた骨セメントの不完全な除去などにより手術成績に直接影響し.潜在的合併症の発生率が高くなる可能性があります。 BalとHahomは.初回に二重切開のMIS-THAを受けた87人の患者のうち.6ヶ月後のフォローアップで10%の患者が合併症のために再手術を受けなければならず.従来のTHAよりも合併症の割合が高かったとまとめている。 MIS-TKAの合併症には.人工関節の位置異常.創縁部の挫滅.筋損傷.血腫などがあり.MIS-THAの合併症には.寛骨臼カップの位置異常.神経損傷.人工大腿骨回転などがある。 傷.人工大腿骨回転不良.大腿骨近位部骨折.骨折部血腫形成.創縁部挫傷.筋損傷など。 しかし.これらの合併症には注意を払うべきですが.合併症の発生と低侵襲手術そのものとの関係を過大評価しないことが重要です。 合併症の多くは.術者の初期の経験不足.手術適応の把握不足.正しい手術手技の不徹底.不十分なハード条件など様々な要因によるもので.術者の厳しいトレーニング.正しい患者選択.ハード条件の改善によって回避することができます。  V. 結果評価に影響を与えるその他の要因 低侵襲手術は従来の技術を充実・発展させたものであり.既存の技術に取って代わることを意図したものではないが.その出現により人工関節置換術の成功の概念が変わった。 低侵襲手術の目的は.術後の痛みを軽減し.入院期間や移動補助具の使用期間を短縮することです。 患者さんにとって最も重要なのは.臨床結果と長期的な機能的結果です。 現在.最長の臨床追跡調査は10年未満であり.低侵襲手術の長期成績はさらに評価される必要があります。 初期の短期間の追跡調査の結果の中には.低侵襲性関節形成術が 有益であることを示唆するものもあったが.これらの研究は.術後 の鎮痛とリハビリテーションのプログラムを修正した選択症例を対象と したものであり.Ogondaらによって報告されたMIS-THAに関する 最初の大規模無作為化二重盲検比較試験の結果は.低侵襲性技術の 有益性の可能性について疑問を呈した。 . 綿密な追跡調査の結果.術後疼痛レベル.鎮痛剤投与量.周術期出血量.入院期間.早期機能回復のいずれにおいても.標準手術と比較して低侵襲法の短期的優位性は認められませんでした。 したがって.比較臨床試験において統計解析を行い.低侵襲人工関節手術の即時および長期臨床成績を客観的かつ科学的に評価する必要があります。 さらに.臨床成績は.近い将来の転帰の改善.患者満足度は患者の期待.審美性.疼痛管理.術後リハビリテーション.医療従事者が提供するサービスの質などに影響され.低侵襲技術だけが患者満足度の要因ではないなど.多くの要因に影響を受けます。 同様に.臨床成績は.術後疼痛の程度.患者の活動性.プロテーゼ固定の質と位置.合併症の発生率に影響されます。 したがって.客観的な臨床結果評価は.より多くの症例とより長いフォローアップによって確認する必要がある。  現在の低侵襲性関節形成術の開発は.既存の人工関節を使用しながらも.切開部の縮小.軟部組織の外傷の軽減.麻酔と鎮痛の改善.回復過程の促進を目的としています。 小切開による低侵襲手術は.切開部の正確な位置決め.柔軟な格納.手術器具の改良.局所ブロック麻酔の使用拡大により実現されています。 切開の位置が正確であれば.皮膚切開の長さはプロテーゼを正しい位置に装着するのに十分な長さとなり.骨切りツールは切開の中でできるだけ場所を取らないようになります。 また.小切開は最も有利なアプローチを模索します。MIS-TKAでは.Qsアプローチは膝関節の破壊が最も少なく.膝伸展装置を最適に保護しますが.大腿四頭筋腹部のアクセスポイントの種類が異なるため.Qsアプローチには大腿内側筋の低いアクセスポイントは適しません。 経大腿骨アプローチは.ほとんどの手術のニーズを満たすことができ.無理にQsアプローチを行うと手術の失敗を招きます。 理論的には.MIS-THA手術においてMuscle gap approachは真に優れたアプローチであるが.二重切開による長く困難な学習曲線と.術中の透視ポジショニングを繰り返す必要性から.この術式の普及は限定的である。 条件と適応症の選択。 THAの低侵襲性後外側アプローチは.大腿骨の露出が容易で操作がしやすい.学習曲線が短い.ほとんどの整形外科医が後外側アプローチに慣れているという利点があり.低侵襲性後外側アプローチは初心者にお勧めできるアプローチと言えます。 低侵襲性関節形成術においてより重要なのは.コンピュータ支援手術.複合型人工関節.人工関節の小型化などの新しい技術的なラインです。 特にTKAでは.機械的な手術操作システムの固有の欠点に対処するため.コンピュータを利用したMignmentシステムが開発され.使用されています。 画像不要のナビゲーションシステムも.画像(主に術前CT画像)を必要とするパッシブナビゲーションシステムも.基本的には光電測位システムをベースにしています。 ナビゲーションシステムの利点は.人工関節の正確な位置決め.より正確な軟部組織のリリースにより術後の関節の締まり具合が現実に近いこと.大腿骨・脛骨髄腔への侵入がないこと.機械的な髄内・髄外誘導がないこと.ミスの回避と術後の出血や脂肪塞栓の軽減.高い精度.TKAアライメントのリアルタイム把握.下肢力線があり.手術中にいつでも修正できること.などです。 画像データを持たないパッシブナビゲーションシステムもTHAに使用されており.従来の2次元シミュレーションによる術前設計プランの欠点を克服している。術中ポジショニングは患者の位置や骨盤の位置から独立しており.骨.人工関節.手術器具の位置や方向について整形外科医に術中フィードバックが即時に得られるという利点がある。 コンピューターナビゲーションシステムと低侵襲人工関節置換術の組み合わせは.低侵襲手術時の解剖学的位置決めの難しさを効果的に補い.正確な人工関節の配置と正しい力線が得られ.低侵襲手術に伴うリスクを軽減し.低侵襲関節置換術をより有望なものにすることが可能です。 低侵襲性関節形成術の今後の発展としては.限られた環境下で正確な操作を可能にする道具.扱いやすさ.小型化のさらなる改善.既存の技術の改良と低侵襲性技術の正しい使用.低侵襲性関節形成術の臨床結果の正しい評価.最適な外科的アプローチの選択.より生理的に正しい人工関節設計.個別化.小型化.材料の進歩.ナビゲーションシステムの導入などが挙げられます。 つまり.最良の結果を得ることと引き換えに.局所的・全身的な追加ダメージを最小限に抑えるというのが.低侵襲人工関節手術のコンセプトなのです。 手術手技や人工関節の設計の改善.コンピュータ支援技術の開発により.統一された基準が確立され.ほとんどの低侵襲性関節形成術に適用されることが期待されています。 このプロセスにおけるマッピングや研究は.患者の利益を犠牲にすることなく.低侵襲手術が少なくとも標準的な手術と同等の臨床結果をもたらすことを保証する方法で行われるべきです。