高齢者における骨粗鬆症性胸腰部骨折の治療の進歩

  骨粗鬆症は.高齢化社会における一般的な疾患であり.社会的な公衆衛生上の重大な問題として認識されています。 骨粗鬆症の有病率は.世界の様々な一般的疾患の中で第7位に急浮上しています。 高齢化に伴い.全身の骨の質と量の低下に伴い.高齢者では体の各部位の骨粗鬆症性骨折のリスクが増加し続けているのです。 中国の高齢者の骨粗鬆症の有病率は.男性で60.72%.女性で90.84%です。 骨粗鬆症の高齢者では.わずかな外力で骨折することがあり.中でも脊椎の圧迫骨折が最も多く.股関節骨折の2倍の頻度で発生することが分かっています。
  高齢者の骨折の30%以上が骨粗鬆症に関連しており.脆弱性骨折の死亡率の高さと治療費の高さは.家族や社会に大きな経済的負担を強いています。 椎体骨折の中でも胸腰部骨折は最も多く.椎体骨折の患者さんは一般人よりも障害や死亡の割合が高いと言われています。 本稿では.骨粗鬆症性胸腰椎圧迫骨折の治療の現状について簡単に述べる。
  非外科的治療 非外科的治療とは.主にベッドの安静.枕の体位変換.装具.痛みを和らげるための薬物投与.機能的な運動などです。 生体に負担をかけず.安全性が高いという利点があります。 しかし.長期の安静は骨量の減少や筋肉の萎縮を促進し.痛みを悪化させる可能性があります。 その結果.骨粗鬆症→骨折→寝たきり→骨粗鬆症の悪化という悪循環に陥りやすく.さらに下肢の圧迫性肺炎.床ずれ.深部静脈血栓症など致命的な合併症を次々に引き起こし.椎骨の高さの回復が思わしくなく脊椎変形を悪化させるおそれがあります。 したがって.ベッドレストと機能的運動の併用に留意する必要があるが.ベッドレストによる一連の合併症を防ぐためにも.早すぎる過度の機能的運動による新たな傷害を避けるためにも.ベッドレストの期間と機能的運動の程度は把握する必要がある。
  単純な椎体圧迫骨折の多くは手術以外の治療で軽快しますが.それでも1/3以上の患者さんが持続的な痛みを抱えています。 進行すると.かなりの割合の椎骨がさらに倒れ.後弯変形を起こし.慢性疼痛を発症する。 高齢者において受傷椎体前縁の高さが著しく低下すると.骨折治癒後に重度の後彎変形が生じ.脊椎の力学的分布が変化して変性が悪化し.日常生活に影響を及ぼす腰痛を引き起こすことがあります。 そのため.脊髄損傷のない.圧迫高が椎体高の40%以下.後凸角が20°以下の単純椎体圧迫骨折の安定骨折や.全身状態が悪く.高齢で手術療法に耐えられない不安定骨折によく使われます。
  1.1 鎮痛剤治療:適度な疼痛コントロールが不可欠である。 麻薬性鎮痛剤は痛みをよく緩和してくれますが.中毒にならないように期間や頻度を厳密に管理する必要があります。 さらに.高齢者では脱力感.認知障害.吐き気.便秘などの副作用が出やすいとされています。 また.椎体圧迫骨折患者の痛みは.骨膜内炎症と軟部組織変化の炎症に伴い.痛みと筋痙攣の悪循環に陥ることがあり.麻薬性鎮痛剤はこのような痛みの緩和に有効ではなく.非ステロイド系の薬剤が必要となる。 このような薬剤は.腎臓や胃への副作用に注意して適用する必要があります。 シクロオキシゲナーゼ阻害剤の使用により.これらの副作用の一部を軽減することができる。
  1.2 抗骨粗鬆症治療:骨粗鬆症は.高齢者における骨粗鬆症性胸腰椎圧迫骨折の発症の本質的な要因である。 患者の生体は老化の過程にあり.骨ストレスの減少.骨量の減少.生体の窒素バランスが長期的にマイナスとなり.カルシウムの吸収障害や破骨細胞の活性化が起こり.そのような患者では再び骨折に至る可能性が高くなるのです。 長期のベッドレストやブレーキによる非外科的治療は.骨量のさらなる減少を招き.再骨折や筋肉の萎縮を引き起こす可能性があります。 したがって.骨折を治療しながら再骨折のリスクを減らすために.骨粗鬆症のさらなる評価と抗骨粗鬆症薬による早期治療が必要である。
  現在.骨粗鬆症の治療薬として使用されている薬剤は.骨吸収抑制剤.骨形成剤.骨吸収促進剤の3つに分類されます。 具体的な薬物療法については.個別に検討する必要があります。 適切なカルシウムの補給や活性型ビタミンD系栄養剤のほか.骨吸収抑制剤や骨形成促進剤を服用することもありますが.前者がより一般的に使用されます。 最近.Griffithらは.骨粗鬆症患者の骨量が減少すると.骨灌流も著しく減少し.一方.骨髄脂肪量は著しく増加することを見出し.骨灌流の減少も骨粗鬆症をもたらす骨再建のアンバランスに重要な因子である可能性が示唆された。 血中脂質を低下させ.動脈硬化に対抗するために使用されるスタチンに.骨保護作用のある抗骨粗鬆症作用があることを示唆する臨床データが増えつつあります。
  1.3 漢方治療:骨粗鬆症は.漢方では腰痛や虚労のカテゴリーに属します。 腎は精を集め.精は骨髄を生み.骨髄は骨を生む。 伝統医学では.骨粗鬆症の病態は腎臓と密接に関係しており.「腎は骨髄の主」「腎は生殖の主」であると考えられています。 現在.西洋医学の治療の多くは.カルシウム.活性型ビタミンD.カルシトニン.フッ化物などを用いており.これらは有効であるが副作用が大きい。 骨粗鬆症の治療において.漢方薬は総合的な効果を持ち.副作用が少ないことが臨床観察および実験により確認されています。
  2.椎弓形成術(Vertebroplasty
  2.1 経皮的椎体形成術 Galibertらが最初に椎体血管腫に用いた手法で.その後徐々に老人の胸腰椎骨折に対する治療法として発展した。 近年.骨粗鬆症性椎体骨折に伴う痛みに対して.特に保存療法が無効で開腹手術に耐えられない患者さんに対して.椎体形成術や骨盤形成術が選択されるようになりました。
  経皮的椎体形成術は.経皮的穿刺により人工骨セメントを椎体内部のペディクルから注入し.強度と安定性を高め.崩壊を防止して腰痛を緩和するものです。PVPによる疼痛緩和のメカニズムはまだ明らかではありませんが.疼痛緩和と迅速な機能回復の効果は広く認められており.この技術を用いることで疼痛緩和.椎体の安定性向上.早期運動機能向上が得られることが多くの臨床試験から明らかにされています。 この手法を用いることで.痛みの緩和.椎体の安定性の向上.早期運動の促進.QOLの向上が期待できることが.多くの臨床試験で明らかにされています。
  しかし.PVP自体には位置変更効果はなく.「変形の固定」しか実現できないのが.PVP手術の大きな反省点です。 痛み軽減のメカニズムとしては.骨セメントを注入した後.セメントの機械的.化学的.熱的作用により.椎体の神経終末が壊死し.椎体が強化され.痛みが軽減されるということが関係していると考えられます。
  経皮的椎体形成術では.骨セメントを注入する際に.セメントの熱反応や脊柱管への漏出による脊髄や神経根の損傷.血圧の急低下によるショック.さらには肺塞栓症などの命に関わる合併症が起こる可能性があります。 椎弓形成術の有効性については.まだ議論の余地があります。 多くの非ランダム化比較試験で.椎弓形成術は安全で簡便かつ効果的な方法であると結論付けられています。
  2.2 経皮的椎体形成術
  この方法は.バルーンを拡張して椎体内の海綿体を圧縮し.比較的密度の高い骨壁を作り.骨折の割れ目や静脈に沿ってセメントが漏れる経路を塞いで椎体内に空洞を作り.高粘度・低圧でセメントを椎体内に注入できるため.椎体形成術に比べて.骨折を固定しながら椎体の高さと脊椎のサジタルアライメントを回復させるという二つの利点がある。
  (2)骨セメントの漏出率およびその合併症の低減。
  椎体形成術を基に開発された低侵襲バルーン拡張型椎体形成術は.圧迫された椎体の高さの回復.後弯の矯正.疼痛の緩和.セメント漏れの発生を抑えることができ.低侵襲.迅速な疼痛の緩和.早期体重負荷という利点があります。 しかし.患者さんは骨粗鬆症のある高齢者ばかりなので.バルーンの拡張により骨粗鬆症の骨が圧迫されるため.バルーンリポジショニングの力には限界があり.バルーンリポジショニングだけでは最大限の椎体高回復を達成することはできません。
  バルーン拡張が過度に広がると.エンドプレート骨折につながる可能性があります。 ひどく圧迫された椎骨では.バルーンを正しい位置に置くことはおろか.正確な穿刺も非常に難しく.不適切な位置取りは必然的に再ポジショニング効果に影響を与え.さらには拡張中に新たな骨折を引き起こすこともあります。 また.高価であり.操作も複雑で面倒なため.その用途はやや限定的である。
  2.3. Sky Expandable Vertebroplasty System(スカイエクスパンダブル椎弓形成術システム
  Sky Expandable Vertebroplasty Systemは.ポリマー材料を用いた圧迫骨折に対する低侵襲な椎体形成術で.PKPの特徴を持ち.バルーンカイフォプラスティの欠点を一部克服しています。 椎体の本来の高さを取り戻した後.シェイパーを取り外し.作った空洞に骨セメントを注入して椎体の高さを維持します。 Sky Expandable Vertebroplasty Systemは.椎弓形成術やバルーンカイフォプラスティと比較して.以下のような優位性を持っています。
  (1) バルーンで膨らませるのではなく.中空ポリマー素材でできており.膨らんだり縮んだりして空間を作るため.破裂して手術の邪魔になることがない。
  (2) 椎体の側壁を圧迫することなく.冠状面においてワーキングチャンネルを拡張の中心とした制御された方向拡張を行うため.セメント漏れによる神経や血管の損傷.圧迫の発生を最小限に抑えることができます。
  3.開腹手術による治療
  老人の胸腰部骨折に対する手術の適応は.明確に定義されていない。 椎体形成術は脊柱管の容積を増やす効果はなく.脊髄神経圧迫は手術の相対的禁忌であり.椎体が3/4以上高度に圧迫されている場合.骨折が椎体後壁を巻き込み.骨折ブロックが脊柱管内の構造物を圧迫し.特に脊髄神経圧迫の場合は.適用が制限されます。 麻酔などの関連技術の進歩により.高齢者の手術の安全性は徐々に向上し.脊髄神経損傷を伴う骨粗鬆症性胸腰椎骨折の治療において.開放性後方除圧内固定術は有効な補完方法となりました。
  脊柱管内の骨片を除去することで.遅発性脊髄神経損傷や二次脊柱管狭窄症を予防し.術後の早期活動を可能にし.骨量の減少や骨粗鬆症の進行防止に貢献します。 そのため.適応となる患者さんには外科的治療が提唱されています。 重度の骨粗鬆症性椎体骨折に対する手術による整復・内固定術の適応は.神経損傷や進行性の神経障害.重度の難治性疼痛.著しい変形などを有するものであることが明確です。 全身状態が悪い場合や重度の骨粗鬆症は手術の相対的禁忌となります。
  3.1 ペディクルネイルの内固定による後方再置換と除圧
  後方切除・減圧術は.簡便で侵襲が少なく出血も少ないという利点があり.部分的または完全な位置変更と変形の矯正を達成することができます。 高齢者は骨粗鬆症を患っていることが多いため.手術時に安定した固定が困難な場合が多いのです。 そのため.症例の選択と手術方法の選択が重要です。 この手術法は.脊椎の生理的湾曲と椎骨の高さを復元し.脊柱管の容積を拡大し.脊椎の再配置.除圧.固定.安定性の再確立を目的とするものである。
  しかし.骨が骨粗鬆症の場合.固定ネジが緩んだり外れたりしやすいので.太い径.長い長さ.深いネジのペディクルスクリューを使用して.ネジの保持力を高める必要があります。 アーチネイルによる内固定術は.椎体形成術が不可能な重症の椎体圧迫骨折に適しており.安全性.信頼性.鎮痛効果に優れているという利点があります。 しかし.後方からのアプローチは.さらに後方の脊柱を破壊し.最終的には前方.中間.後方の脊柱を破壊してしまいます。 前方のサポートがないため.遠位の脊椎矯正と椎体の高さが失われ.ロッドの破損や後弯などの合併症の可能性があり.腰痛の発生率が高くなることがあります。
  3.2 負傷した脊椎のセメントを用いた後方再配置型減圧釘打ち術
  骨折した椎骨をセメントで固定し.高さと強度を即座に回復させる方法です。 Ex vivo試験により.注入後の椎体は注入前の椎体よりも圧縮強度や疲労強度が優れていることが確認されています。 前方の脊柱をすぐに再建することで.後方の内固定装置へのストレスが軽減され.内固定不全の発生率が低くなります。
  損傷した椎体内埋没法よりも出血が少なく.術後の痛みや摘出部位の感染などのデメリットがなく.大きな痛みの緩和が期待できます。 しかし.椎弓形成術と同様に.骨セメントの漏れや硬化時の熱損傷により.神経根痛.脊髄損傷.肺塞栓症などの重篤な事態を引き起こす可能性もあるため.注意が必要です。 さらに.骨セメントの組織適合性や骨形成能は自家骨組織より劣るため.最終的に自家骨組織と置き換えることはできない。
  3.3 脊椎インプラント形成術を用いた後方短節経椎体内固定術
  胸腰椎圧迫骨折に伴う受傷脊椎の骨量減少は.椎体高低下の大きな原因であり.その骨量減少をarch root graftを介して補填する方法が.1982年にDaniauxによって初めて報告され.その後広く用いられている。 骨移植は脊椎の前柱を支持し.固定部に応力が集中するのを防ぐため.後彎における内固定不全や脊髄圧迫の発生率が低く.他の後側方骨移植に比べ脊椎運動への影響も少ないです。
  (1) 損傷した椎弓は.移植片のアクセスとして両側とも無傷でなければならない。
  (2) 埋込み時に弓状根の骨折や隣接神経根を損傷する危険性がある。
  (3) 骨移植量が多すぎたり.こじ開けるのが適切でない場合.椎体前方の大血管を損傷するおそれがあること。 骨移植の量が少なすぎると.椎体の骨癒合に影響を及ぼします。
  3.4 高齢者の骨粗鬆症性胸腰椎骨折に対する内固定術のための拡張ペディクルスクリュー設置術
  骨粗鬆症は.ペディクルスクリューの固定力低下.スクリューのゆるみ.癒合不全の重要な原因となっています。 骨盤ねじは.その長軸方向にのみ体内の力を受けるのではなく.横方向の屈曲モーメントや回転応力を受けるため.ねじの緩みや脱落はこれら3つの力の複合作用の結果であると言えます。
  機械的拡張の原理によれば.拡張型ペディクルスクリューの安定性は.機械的拡張を用いることにより.ペディクルスクリューの前方部分が拡張し.尾方部分は比較的小さく.内部プラントと椎体との接触面の角度が大きくなり.ネジの保持力が増すため.ネジがペディの骨管に刺さって抜けにくくなる.ペディクルスクリュー前方が拡張して爪管周囲の骨梁に微細骨折が起こり.ネジが圧縮されるという二つの方法で向上することが分かっています。 ペディクルスクリューの前方部を拡張することで.スレッド間の海綿骨の空間を圧縮し.ネイルカナル周辺の骨密度の体積を増加させ.拡張したペディクルスクリューの安定性を向上させる。
  また.拡張型ペディクルスクリューは.拡張後に椎骨に埋め込まれる2つのオープンな「爪」のフィンができるため.一般のペディクルスクリューに比べて格段に高い一定の回転抵抗が得られ.さらに拡張型ペディクルスクリューのネジ山は首付近から徐々に浅くなり.首部で徐々に消失するため.他の部分より太くなります。 これにより.スクリューの首の部分が折れたり曲がったりする抵抗力が増し.爪が折れたり曲がったりしにくくなるのです。 拡張されたペディクルスクリューは.時間の経過とともに体内にある骨梁がスクリューの縦ヒダに入り込み.「骨と釘.骨と釘」現象が起こり.スクリューがより強固に固定されるようになるのです。
  3.5 骨粗鬆症性胸腰椎骨折に対する後方短縮骨切り術
  また.癒合したセグメントでの偽関節の形成を抑えるため.ペディクルスクリューを使用するセグメントにペディクルフックや横突起フックを追加して握力を強化し.内固定力の向上と癒合に適した環境を整えることを目的としています。
  骨粗鬆症の胸腰部骨折では.フックやスクリューのみの使用は避けるべきであり.骨粗鬆症により脊柱根の皮質骨や皮質下骨の強度が低下し.ペディクル・スクリューのみではネジの緩みが生じやすいため.ペディクル・フックが優れていると一般に言われています。 また.骨折した椎体の上下1~2セグメント.または上下2セグメント.1セグメントずつ固定を増やして椎体プレートを引っ掛けることで.内固定が緩む可能性を低くすることができます。
  また.後弯を矯正する際には.内固定具の緩みなどの合併症を避けるため.過度の矯正力を避ける必要があり.完全な矯正を過度に追求しないようにする必要があります。
  3.6 前方減圧術 前方減圧術は.より直接的で完全ではあるが.脊柱管の容積を効果的に回復し.脊髄機能の回復のためのスペースを提供し.後弯を矯正し.より安定した脊椎固定術を得ることができる.そして
  これにより.臨床結果が改善されます。 しかし.前方除圧術はより侵襲的で.合併症も多くなります。 スクリューは中空で.スクリュー先端の開口部とネジ山の隙間から外部にアクセスできる自家骨を充填することで.スクリューの内外の骨を融合し.スクリューと骨の結合を強固なものにすることができます。 骨粗鬆症の椎骨の内固定。
  高齢者における胸腰椎の圧迫骨折は.骨粗鬆症の主要な合併症の一つであり.患者のQOLに深刻な影響を与え.障害や死亡の割合も高くなっています。 老人性胸腰椎圧迫骨折の治療は予防に重点を置き.特に骨折による疼痛症状を迅速かつ効果的に緩和し.日常生活を再開させることが重要である。 従来のベッドレストや装具などの非外科的治療は.骨量の減少を加速させ.筋肉の萎縮を引き起こし.それが痛みを悪化させるという悪循環を生みます。一方.薬物療法は反応性が高く.即効性に乏しく.これ以上の進行を防ぐことはできません。
  一方.手術はより短時間で.より侵襲的で.重度の骨粗鬆症の場合は慎重に行う必要があり.どちらも患者さんのニーズに十分に応えられないのが現状です。 椎体形成術は.簡便かつ安全で経済的な低侵襲治療法であり.骨粗鬆症性椎体圧迫骨折の治療における新たな方向性を示しています。 しかし.充填物の漏れ.神経損傷.肺塞栓症などの合併症があります。 最近では.椎体強化のための新しいメッシュポケット型骨拡張器Vessel-Xの適用により.骨セメントの漏れをさらに減らすことが期待されています。
  今後の研究の方向性としては.生体適合性.生分解性.注入性.生体力学的特性が良好な複合型骨形成因子を見出すことである。 今後の研究の方向性としては.骨形成誘導性化合物.生体適合性.生分解性.注入性.生体力学的な材料を見つけることである。 高齢者の骨粗鬆症性骨折は.高齢であること.複数の疾患を併発していること.再骨折の発生率が高いことなどから治療が困難であることから.高齢者の骨粗鬆症性骨折の適切な状態評価を行い.治療方法を合理的に選択する必要があります。 また.骨折の予後やリハビリテーションには.多職種によるリハビリテーション運動が欠かせません。