現在における AO の骨折治療原理とは 骨組織の血行を温存すること 関節面とアライメントを整復すること そして安定した固定性を得 早期に痛みのない可動を獲得するということです 過去と比較して最も変化しているのはこの血行温存の点につきます そして これらの AO 法の知識を習得し 骨折治療の技術を習得

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1 AO 法の理論 10:00-10:20 土田芳彦 この一連の講義の最初に 47 年の歴史を有する AO 法の治療哲学 についてお話させていただきます 時代の要請に合わせて変革と遂げてきたのが AO 法 の特徴であり この講義を通して 昔の AO 法と今の AO 法との相違点がお分かりいただければ幸いです 最も重要な Key word は 生物学的骨接合術 であります さて 少しばかり歴史を紐解いてみます 第二次世界大戦後にベルギーの外科医である Robert Danis がこう提唱しました 解剖学的整復と強固な内固定により骨幹部骨折は仮骨形成を見ることなく治癒していく のだと そのことに興味を持ったスイスの革新的外科医である Müller が 1950 年 3 月に Danis のもとを訪れたのが全ての始まりでした Müller は理解者を集め 1958 年にスイスにおいて AO グループ を結成したのです 一方 日本における AO のドアを開いたのは神戸大学の柏木教授であります 先生は 1987 年に日本で始めて AO コースを開催し その後 18 年が経過しました AO コースは今では日本の外傷整形外科教育の重要な地位を確立しています さて AO とはドイツ語の Arbeitsgemeinschaft fur Osteosynthes Fragen の略語であり 英語でいうところの ASIF-Association for the Study of Internal Fixation であります いわゆる 骨接合術の学術団体 というわけです これは AO の革新的進歩を理解するためのスライドです AO は以前提唱していたことと異なることを言っている 節操がないなどと陰口を言う整形外科医もおられます しかし そうではありません 我々が未来に備えるためには現在に生きなければいけない そしてそのためには過去から学ばなければならない というわけです 過去にどのような過ちがあったのか それを詳細に分析することで AO は発展してきました 1

2 現在における AO の骨折治療原理とは 骨組織の血行を温存すること 関節面とアライメントを整復すること そして安定した固定性を得 早期に痛みのない可動を獲得するということです 過去と比較して最も変化しているのはこの血行温存の点につきます そして これらの AO 法の知識を習得し 骨折治療の技術を習得し またインプラントに習熟していただくことが教育を最も重視している AO の目的であります いずれにしても どのような治療を選択施行するにせよ 治療結果をきちんと記録し評価する そして何が悪かったのかを考え次に生かすことが 常に治療成績を向上させるために必要なことなのです そしてそれが生体力学などの基礎研究を発達させ より良いインプラントを開発することにつながっていきました もちろん全ての骨折が手術を必要とするわけではありません たとえば鎖骨骨幹部骨折や脊椎圧迫骨折 小児の骨折などは保存的治療が原則であります しかし 転位した関節内骨折や肘頭や膝蓋骨骨折など伸展機構の破綻したものは手術治療の絶対的適応であります それに対して脛骨の骨幹部骨折などは保存的に brace などで治療できるけれども手術で治療してもよいという相対的な適応であります スライド左下の大腿骨は骨折が完全に癒合した状態ではありますが 著しく曲がっています 骨折は癒合すれば良いというものではなく 機能が最も重要なことであります 生きているということは動けるということであり 動けるということが生きているということであります すなわち外傷後に完全に復活するということは疼痛のない関節可動を持ち 健全な精神で社会に適応するということです 2

3 先に 過去から学ぶのだと述べましたが スライド左は 100 年前の Thomas splint による大腿骨骨折の治療です この 100 年の間に骨折治療のパラダイムは変化してきました まず第二次世界大戦の頃までは全てが保存的治療だという時代がありました それが Kuntcher や AO の台頭により積極的に手術をするという時代となり さらに月日が流れ手術的治療と保存的治療のバランスがとられる時代となってきました そしてさらに新しい 21 世紀になり血行を温存する生物学的手法による手術治療の時代となりました ということで手術の適応です これには多くの因子が関与してきます まず患者の年齢や既往症などの問題 それに骨折の形態や軟部組織の状態 そしてこれが実は大切なのですが 外科医の技量や病院の設備 人的能力なども大きく関わってきます 患者と 医師 病院によって 手術の適応は個々に決められるものなのです 繰り返しになりますが AO とは全ての骨折を手術することを意味してはいません 観血的な整復固定術は早期可動を可能にする魅力的な手法ですが これには同時に大きな責任を伴います メスを入れて手術をするのであれば 本当に患者にとって利点がなければなりません 手術の適応は個々に決められるというのはそうなのですが 絶対的手術適応というものが存在したのでした 全てを解説しませんが 例を挙げれば関節内骨折は解剖学的整復が必要な骨折であり手術の絶対的適応と言えます また多発外傷などの際に看護を容易にするために手術が必要となることもあるのです 3

4 AO の骨折治療原則の繰り返しになりますが 治療の目的はこのアスリートのように完全な関節可動性を獲得することでした そのためには安定した解剖学的整復固定により 疼痛のない可動性を獲得しなければならない さらに血行を温存しなければならないのでした 脛骨の骨折一つを例に挙げても その治療法には functional brace や plate 髄内釘 創外固定などなどいくつかの方法があります それぞれに特徴があり 色々な要因によって選択されるわけであり 決して画一的なものではない こう言っては 料理人 にお叱りを受けるでしょうが 実際の患者の治療は料理本のように画一的ではないのです 患者治療の原則 目的は同じであっても そこにいたる道にはさまざまな方法があるのです 逆に言えば どんな方法であっても 合理的な方法であればよいのです これから何人かの先生により手術的固定法についてレクチャーがあると思います 例えば plate とか髄内釘とかの用いる骨接合材料や 絶対的固定とか相対的固定などの骨接合方法によってさまざまですが それぞれが生物学的 生体力学的特徴を有しています そして これが重要なことですが どのような方法を用いるにしても 固定性というのは骨癒合が得られるまで その安定性を維持していなければならない そしてこれが合理的で 合併症の少ない快適な方法であれば最も良いということです さて AO は 47 年の間に何を学んできたのでしょうか 過去の失敗をどのように分析し どこが変わってきたのでしょう 4

5 これは昔の固定術の写真です 大きく創を展開して 一つ一つの骨片を正確に整復し 沢山の金属を入れて固定してきました これが早期関節可動を得る最良の方法だと思っていたのです しかし軟部組織のトラブル 感染の併発などの問題により 大きく反省することになりました すなわち生物学的側面の認識です 安定性を獲得することは必要だったのですが そのために生体活性を失ってはならなかったのです 生物学的配慮に基づいた骨接合法とは 骨への血行を保持し 軟部組織を破壊しない さらに全身に与えるストレスを最小限度に抑えるものであります それは Minimal invasive osteosynthesis ということになるわけですが その概念はこの有名なモデルに現れています AO の有名な外科医 Chris Colton がデザインした Banana model です 初期の頃軟部組織を大きく剥いで 骨片を一つ一つ正確にとめていました それが最小の剥離で止めるように変わってきました そして今日 小切開でプレートをすべらせて挿入し固定する MIPO となったのです 生きた骨しか治癒しない ということを忘れてはいけないのです 沢山の金属で固定することが良いわけでは決してない 生物学的に正しい手技をとらなければならない かつて Gardlestone はこう言ったそうです 骨というのは その根を軟部組織に伸ばした植物のようなものである と 骨は軟部組織と連結している そしてそこから血行を得ているということが治癒するために重要なわけです 侵襲性の高い手術でさらに血行を阻害することは骨にとって残酷なことであります 生体活性を重視した固定法といえば 小さな切開でピンを刺入し固定する創外固定や reaming のしない髄内釘が今までにもありました そして MIPO テクニックにより plate をすべらせて挿入する方法があり しかも骨との接触を最小限度に抑える あるいは全く接触しない plate を用いて行うようになってきました 5

6 これは plate を骨に圧迫することにより いかに骨の血行が障害されるかということを説明するスライドです 左のような従来の plate では接触した部分の骨皮質の血行は著しく減少しますが 右のような接触面積を抑えた plate を使用すれば骨皮質の血行はある程度温存されます LC- DCP の登場というわけです 角状安定性を有する利点を示したスライドですが screw と骨との間の緩みを生じづらい また骨の形状に完全に合っていなくともよい また先ほどから述べている骨に圧迫しないので血行を障害しないなどの特徴を持ちます これは近年の骨接合材における革命と言ってよいかと思います そして さらに全く骨と接触しないで固定する plate が開発されました これがその locking compression plate LCP です 従来の dynamic compression 機構と角状安定性を合わせ持つ plate です Plate と screw にねじが切ってあり 挿入することで一体となってしまう原理ですが これについてはあとで小幡先生より講義があると思います これは Less invasive Stabilization System LISS と呼ばれるものですが 解剖学的形状に合わせて作られた plate をアウトリガーによって小さな切開から挿入するというものです スライド右の X 線写真を見てわかるとおり plate は骨との距離を保っており接触していません 6

7 髄内釘においても unreamed テクニックを使うことにより髄内の血行を温存するということができます しかし 周囲軟部組織の状態が良い場合には reaming をしても速やかに血行は改善することがわかっています 個々の症例に応じて使い分ける必要がありそうです 最後になりましたが 有名な Schank の言葉を引用したいと思います 力学的 生物学的 臨床的側面を大事にし 外科医がそのために論理的な治療法をするのなら あとは生物が治してくれるというわけです また髄内釘の刺入点も変わってきました 以前は髄腔の延長である梨状かから刺入していましたが 骨頭への血行阻害をきたさないように より外方に刺入点は移ってきています まとめです AO が生まれてから 47 年が過ぎました その間にどのようなことが変わってきたでしょうか AO の根底に流れる概念は変わっていません それは早期関節可動を許容する固定です しかし さまざまな時代の求めに応じて変化してきました 骨折治癒に関する知識も変わってきているし 診断の技術も進歩しました また損傷のパターンも変化し 治療の技術 インプラントにも改良が加えられてきました それに患者の治療に対する要求度も変わってきました 怪我をしたから仕方がないという時代ではなくなったのです 過去はこのようでした 多くの外傷患者は結果的に切断を受け障害を負ってしまったのです でも今は違います たとえ重度の損傷を受けたとしても その機能を温存することができるようになったのです 高度のスポーツ活動もできるわけです 今日の講義を通して 四肢外傷治療の基礎を学んでいただければ幸いです 7 ご清聴ありがとうございました

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9 AO 分類 10:20-10:40 小幡浩之 なり 結果の評価に役立ってこそ有用である これは AOfoundation 成立時の member の一人である MauriceE.Muller の言であります 右に挙げたのは皆さんの手許にある CCF( 系統的骨折分類 ) ですので これを参照しながら講義を聴いてください AO 分類は 共通言語として 骨折分類のコード化をしました それはLocation ( 局在 ) と Morph ology( 形態 ) からなります 何故 AO 分類なのでしょうか? 分類の意義は汎世界的に骨折治療における共通言語をもつことであります つまり AO 分類は言語の世界の 英語 のようなものであると言えます まず 局在のコード化ですが このスライドは (Orth opaedictraumaassociat ion:ota 分類 ) による骨折分類 ( 部位 ) のコード化をあらわしたものです それぞれの骨には番号がつけられています 先に配布した小冊子のp4 を見てもらいたいのですが そこの図と比べて若干のminorchange があります しかし 本日話す長菅骨については 変わりがないのでこのまま話を進めることとします 分類は骨傷の重症度を考慮し 治療の拠り所と 9

10 続いて形態のコード化ですが 骨折の形態学的特徴を表現するためにA,B,C の3つの型に分類しました そして それぞれの型は さらに3つの群に分けられA1,A2,A3 B1,B2,B 3 C1,C2,C3 と細分類されました 部位 (Segme nt) は近位部を1 中間部( 骨幹部 ) を 2 遠位部を3に分類し さらに果部( 脛腓骨遠位部 ) を4に分類しました 以上をまとめますと 4 つの長管骨骨折に対して それぞれ部位と形態に応じて 数字とアルファベットの組み合わせにより コード化したわけです 近位部および遠位部の定義の仕方ですが これは正方形のルールに基づいています すなわち近位部 遠位部は骨端部の最大幅を一辺とする正方形に囲まれた部分と定義するわけです それでは コード化を具体的に説明していきます まず 長管骨は上腕骨を1 橈骨/ 尺骨を2 大腿骨を3 脛骨/ 腓骨を4としました ここで橈骨 / 尺骨 脛骨 / 腓骨は一つの長管骨と見なしていることに注意してください 10 しかし いくつかの例外があります これはその一つである大腿骨近位部 (31) ですが 小転子下端を横切る線より近位を 31 としました

11 また 脛腓骨遠位部の果部骨折は43- には含めず 44 として別の部位に分類しました そして さらに靭帯結合部より遠位をtypeA 靭帯結合部を type B 靭帯結合部より近位をtypeC に分類しました また近位部 遠位部における型 (type) 分類について説明します TypeA は関節外骨折であります ここで 顆上骨折などは関節包内の骨折である可能性がありますが関節面は含まないので関節外骨折と分類していることに注意してください TypeB は部分関節内骨折であり 関節面の一部のみ損傷されたもので 残りの関節面は骨幹部と連続しているものです そして typec は完全関節内骨折で関節面が骨幹部からから完全に分離しているものです 続いて 骨幹部における型 (type) 分類について説明します TypeA は単純骨折であり 骨幹における一か所の全周性の破綻 typeb は楔状骨折であり 骨幹における一つまたはそれ以上の中間骨片を有する骨折で 整復後 近位 遠位主骨片が部分的に接触するもの そして typec: は複雑骨折であり 骨幹における一つまたはそれ以上の中間骨片を有する骨折で 整復後 近位 遠位主骨片が全く接触しないものとしました さらに進んで 骨幹部における群 (group) 分類について説明します TypeA1 は螺旋骨折 A2 は斜骨折 (30 以上 ) A3 は横骨折 (30 未満 ) typeb1 は螺旋楔状骨折 B2 は屈曲楔状骨折 B3 は多骨片楔状骨折 typec1 は螺旋骨折 C2 は分節骨折 C3 は不規則骨折です 各々の定義については小冊子のp10 の下を見て下さい 11

12 近位部 遠位部における型 (type) 分類にはいくつかの例外があります 11 の上腕骨近位部骨折ですが typea は関節外単極骨折で 大結節または小結節の骨折 あるいは骨幹端骨折です typeb は関節外双極骨折で 大結節または小結節の骨折と骨幹端骨折です typec は関節内関節面を含むものです また 31 の大腿骨近位部骨折ですが type A は転子部骨折で上縁は転子間線 typeb は頚部骨折 typec は骨頭骨折です また 転位がある場合には関節内骨折としますが 転位がなく亀裂が及んでいる場合には骨折の中心位置によって骨幹部 近位 遠位部に分類します さて 骨折部位を決めるのに 骨折中心のルールというものがあります 単純骨折では骨折線の中点とします 楔状骨折では楔状骨片の最大幅の leve lとします 複雑骨折では整復後に決定しますが 粉砕部の中点とします ここでもう一度 診断のコード化を思い返して下さい 例えば脛骨 / 腓骨骨折で 近位端骨折で 関節外 そしてこれが単純骨折であった場合はどういう風に分類するでしょうか 41-A1 ということになりますね 実は AO 分類は分類しやすいように二者択一方式を採択しています すなわち 関節外か関節内かで分類し 関節外であれば単純か多骨片か 多骨 12

13 片であれば楔状か複雑かという風に分類していきます そして 関節内骨折なら部分関節内か完全関節内か 部分関節内であれば矢状面か前額面かそして 矢状面なら外側か内側かというわけです さらに完全関節内なら関節面単純か関節面多骨片か 関節面単純であれば骨管端が単純か多骨片かということです 複雑になってきたような印象を受けるかも知れませんが 小冊子を見ながら いくつか例題をやってみると理解が深まると思います 13

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15 整復手技 あります そして他の構造物 例えば神経や血管といった組織を保護するといったことも目的となります 10:40-11:00 辻英樹 それでは外科的に骨折を整復する原則とは何でしょうか? これはまず関節面を含む骨片は正確に整復しなくてはいけません また整復操作では骨と周辺軟部組織の血流が温存されなくてはなりません また血管 神経 腱などの重要組織を保護する といったことが挙げられます これには経験と綿密な計画が必要となります この講演では 直接的整復法と間接的整復法の違いというものを知ること それから両整復法の適応 そして両整復法の手術テクニックと臨床応用についてお話いたします それではまず 何故骨折を整復するのでしょうか? それは骨折の治癒環境を改善して その後固定をして 機能的な骨折治癒をめざすためで 15 ここで言葉の定義ですが 整復 とは 正しい 位置に骨をもってくる行為を言います その中で解剖学的整復 Anatomical reduction とは骨片を元の位置にもどし 骨面を正確に再建する より正確にあたかも骨折がなかったかのようにぴったりと戻すことを言います それに対して機能的整復 Functional reduction とは 骨折治癒が完了した時 正常の機能が得られるような位置に骨片を戻すことを言います すなわちぴったりと元の位置に戻す必要はないのであります よってどちらも 正しい 位置なのであります

16 関節内骨折は解剖学的に整復しなくてはなりません ぴったりと合わせるということです 正常な関節機能の獲得には解剖学的整復が不可欠でありますし 関節軟骨の治癒には perfect な整復が必要です 不十分な整復では OA が引き起こされてしまいます ですから関節内に至る骨片の機能的整復とはすなわち解剖学的整復ということになります こちらは大腿骨の粉砕骨幹部骨折に対して hip screw plate を bridging plate すなわち架橋 plate として橋渡しさせて固定しています ここでは粉砕部は展開されておらず アライメントのみの整復ということになり 機能的整復による相対的固定をしております それに対して骨幹部骨折はいわゆる機能的整復をすべきということになります 個々の骨片は 特に粉砕しているような場合は 解剖学的に整復する必要はなく 骨長 軸 回旋を整復すればよいということになります しかし関節近傍の骨片は 関節面のアライメントに影響しますので正確に整復する必要があるかもしれません 今述べましたように 骨幹部の粉砕骨片は解剖学的整復しないで 骨長 軸 回旋の整復を行います しかし関節面は解剖学的に Water tight に整復して骨片間に圧迫を加えた絶対的固定をする必要があります 次にこの解剖学的整復 機能的整復を得る為の 16

17 直接的整復法と間接的整復法について述べます 両者は根本的に異なるものです 直接的整復法とは 骨片を直接操作し 元の位置に戻すことを言います 骨折部はいつもではありませんが 通常露出されることになります 骨折部の血流の障害は避けられません しかし上手な手術操作法により最小限にとどめることが出来ます またこの整復法により通常は解剖学的整復がなされることになります というよりそうしなければなりません これもよく行われる方法ですが 二つの整復鉗子を使って把持して 骨に直接牽引をかけて 整復しています これもよく行われる方法ですが 点型整復鉗子を用いて twisting ひねることにより得た整復位を別の鉗子で保持する といったテクニックです ここからは具体的な整復のテクニックですが まずこれは通常よく行われる点型の整復鉗子を用いた方法ですが 利点としましては 直接骨を見て整復できるということ また鉗子自体は直接骨折部はさわらないということであります 欠点はくりかえし把持操作を行うことがあることや 骨の上で鉗子が滑ってしまうこと また骨膜などの軟部組織をはさむことになること などがあります これはホーマン鉤を使った直接的整復法ですが 利点は小さい展開で大きな力を加えられること 欠点は Hohmann 鉤を抜く時に整復がずれることなど が挙げられます 17

18 外固定などがあります 直接的整復に対する間接的整復ですが これは骨折部を直接展開せず 骨片に付着する軟部組織を破壊しない骨折部の biology を保つ方法といえます 通常はいわゆる機能的整復がなされます しかしこの操作で単純骨折では解剖学的整復も可能でしょう これは牽引台を用いた間接的整復 皆さん日常でやっている方法です 通常は X 線透視を使用します 骨折部から離れたところから力を加えて間接的に骨片を整復する方法です 大きい点把持型の整復鉗子など 特殊な器材の使用することもあります 次は distractor を用いて牽引する方法です まず近位と遠位の骨片に schantz screw を入れて長軸方向に牽引することで間接的に整復できます 間接的整復ではまずは牽引力をもって骨折を整復します Fracture table や distractorr 創 次は創外固定を用いて牽引する方法です これは AO のモジュラーシステムの図ですが この型の創外固定は多くの異なった形態をとれるので 融通性があって応用が利くシステムであ 18

19 ります 初めのほうのスライドで関節内骨折は解剖学的整復が必要である というお話をいたしました それでは関節内骨折における間接的整復の位置づけとはどうなのでしょうか? スライドは脛骨関節面の陥没をきたした脛骨高原骨折であります あくまで治療のゴールは関節面を解剖学的に整復することにあります そのほか関節をまたいだ創外固定 bridging external fixator ですが これは関節面に骨折が近い場合に使用されます 骨片を ligamentotaxis による整復しよう というものであります 牽引と整復鉗子を併用したこのような間接的整復方法もあります これは前のスライドでもお見せしたように libamentotaxis である程度整復したのち 関節面骨片に圧迫を加えるものです このような関節内骨折でも間接的整復を行うことで 関節面の解剖学的整復が容易になります まず distraction をかけて ligamentotaxis で靭帯がついている骨片を整復します これは typeb すなわち部分関節内骨折ですが typec の場合はこの distactor による整復で軸のアライメントも整復することができます 陥没骨片を丁寧に持ち上げて 再び陥没がおこらないように骨移植をして 内固定しました 関節鏡を併用して行う という option もあります このように関節内骨折でも間接的整復を行うことで靭帯が付着している骨片の整復が可能ですし 軸のアライメントも整復できるのであります いづれにしても間接的整復は徒手的な力が必要となります 助手が女性であった場合はちょっと苦しいかもしれませんが いろいろな器機 19

20 を使うことで可能となるでしょう 主に骨幹端部の斜骨折に使われるテクニックです 正確にプレートを bending しておくことで screw を入れるに従って整復位が得られる方法です そのほか間接的整復法には plate を用いた push-pull 法があります これは骨折部を spreader などで distraction 伸ばしていくと 軟部組織の緊張が増して骨片が元の位置に戻ろうとする性質を利用したものであります 特に前腕骨などでこの方法が応用されます 最後になりますが 本講演では直接的整復法と間接的整復法について その違いと 一般的な適応 手術手技についてお話致ししました 強調したいことは骨幹部粉砕骨折はジグソーパズルではない ということであります これも push-pull 法を用いた間接的整復法であります 他に単純かつゆっくりと整復する方法としては plate を滑り止めとして使う方法があります まとめになりますが 外科的整復法として直接的整復というのは 骨折部を露出し鉗子などを用いて骨片同士を直接操作し整復する方法であります このような整復法をとった時には絶対的整復がなされるべきであります 一方間接的整復とは骨折部を露出せずに離れたところから牽引力などを加えて整復する方法であります この方法をつかって MIO(minimum invasive osteosynthesis) が行われます いわゆる Biological な整復とは この l o g i c a l が大きくなっていますが 上記の 2 つのバランスをとって 骨折部位と型に応じて使い分けることであります 関節面骨片などに直接的整復法をとるにしても 血行を阻害せ骨片を上手に操作することが 20

21 必須であります 整復手技は Gentle そして atraumatic に血流を温存し 軟部組織付着部を保護するように行わなくてはなりません そのような手技をとって初めて骨折治癒の biology を assist することになります Viability は Stability よりもむしろ重要である ということを肝に銘じておく必要があると思います 21

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23 圧迫固定法 11:10-11:30 佐藤攻 とになります 具体的には創外固定 髄内釘 架橋プレート ロッキングプレートなどいわゆる創内固定 ギプス シーネなど いわゆるスプリントというものが Relativestab ility ということになります Relativestabili ty はあくまで骨癒合を妨げない範囲内ですから Instabili ty とは違います 一方それに対する概念として Absolute stab ility 絶対的固定というものは機能的負荷をかけても骨片の転位がおきないものと定義されます 本日のお話は Lagscrew 法と圧迫固定法についてですのでそれに関連した基本原理として 固定性の概念ということで Relati ve stability と Absol utestability そして骨片間圧迫についてお話いたします 転位が生じないためには圧迫によって生じる摩擦力を基盤とする骨片間の圧迫が原理的に必要となります つまり Absolutestability = 圧迫固定法となります DCP Lagscrew,Tension band 法は代表的な方法です 髄内釘は基本的には Relat ive stability ですが例外的に T2 nail で横骨折に圧迫を書けた場合は Absolutestqbility といえるでしょう 基本的には圧迫固定法以外はすべて Relative stability となります まず Relativestability 相対的固定についてですが 定義は負荷がかかると 骨癒合を妨げない程度の多少の骨片間の動きがあるものというこ 23

24 このように骨片間を整復して力学的前負荷である圧迫を加えることによって絶対的な安定性が得られます 骨片間の圧迫には具体的には静的な圧迫 動的な圧迫があります さて 骨片間圧迫という考え方についてお話いたします 静的な圧迫によってもたらされる効果は具体的にはここにあげる 3 つです 絶対的安定性と負荷に対する遮蔽 そして一次性の骨癒合が剛性のある静的な圧迫によって得られる効果です このように骨片間を整復して 力学的前負荷である圧迫を加えることによって整復位を保持しようという考え方が骨片間圧迫です Absol utestability というのはこのように骨片間に圧迫がくわわることによって力学的に安定することを示します この積み木をもっているのはうちの息子ですが このように両端から圧迫を加えることによって真ん中の積み木は力学的に安定した状態となります 24

25 力学的に安定した状態のところに機能的負荷がかかる場合 これを遮蔽することによってこの丸でかこんだあたりは力学的に安全地帯とすることができます こういったことを Stress prote ction というふうに表現いたします 実際の固定法ですが まず Lagscrew 法についてお話いたします こういった絶対的安定性のもとでは骨折部は一次性骨癒合と表現する特殊な修復が発生します 骨折部は Havers 管の再生により内部から修復され 仮骨が発生しない治癒となります Lagscrew は骨折治療の基本となるテクニックで 2 つの骨片間にスクリューで圧迫をかけることによって絶対的安定性を獲得する方法です 動的な圧迫は動的な負荷と これによる骨片間の圧迫 その結果として二次性の骨癒合を生じますがこれについてはあとで Tensi on band 法でお話いたします Lag crew sの原理はスクリューのねじ山 Thread の部分で対側の骨片をとらえ スクリューのシャフト部分では骨を把持しないことで対側骨片を Screw head のほうへ引き寄せて圧迫力を生み出します 25

26 Glind hole を近位骨片に Threadhole を対側骨片につくることで骨片間圧迫が加わります Lag crew s専用のスクリューとして Shaft screw があります Head があり Glidinghole 部分に相当する Shaft があり Threa dがあります この特徴は Shaft と Threa dの径がほぼ同じにつくられていることです Shaft screw の特徴は Gliding hole でのぐらつきがないため Cortical screw より圧迫力が強く Shaf tが太い分強度が強いことです 近位骨片に Glind hol eを作成しないで Cortical scre wを挿入するとねじの部分が両方の骨片にかかってしまい圧迫力は発生しません Shaft screw 使用時の注意点は Shaf tが骨折線を超えている必要があることです そうでないと圧迫はかかりません 26

27 Scre wの刺入方向についてですが 骨の断面で見た場合最適な刺入方向は骨折線に対して垂直方向です もし斜めに挿入すると剪断力が発生して骨折部の転位を来たします 推奨される刺入角度は両者の間をとって骨折線の垂線と骨長軸の垂線の二等分線ということになります 骨の長軸方向で見た場合はどうなのでしょうか 骨折線に垂直に刺入すると圧迫力は最大限に発揮しますが 長軸方向の軸圧には弱く転位をきたしやすい欠点があります ただし 刺入角度には限界があります 一般に挿入角度が骨折線の垂線から 20 度以上傾くと骨折部の転位が生じます そのため骨折線が骨長軸から 40 度以上傾斜すると二等分線の法則は適用できません それでは骨軸に垂直に刺入するとどうなるのでしょうか 骨折部に対しては斜めになるので圧迫力が弱い 圧迫がかかるにつれて転位するという欠点があります ただし軸圧には強いです Lag crew s単独で使用する場合 果たして何本つかえばよいのでしょうか 27

28 Lag crew sの圧迫がかかる範囲は広くはありません そのため1 本では十分な安定性を発揮できませんが 2 本使うことで回旋力にたいする抵抗性は格段にあがります Lag crew sの特徴は圧迫力は強いが その範囲は狭いということでしょう Lag crew s単独で使用する場合 すなわち1 本ではなく 2 本 できれば 3 本使うことが望ましいと考えられます また Lagscrew は屈曲 回旋力などの多方向からの力には弱い弱点があります そのため 機能的負荷を遮蔽する Stressprotect ion として中和プレートとの併用が望ましいことがわかります つまり Lag screw 単独での固定はらせん 長斜骨折はよい適応ですが 横骨折 短斜骨折などは Lag crew sを2 本以上使用できないため不適ということになります それでは次に plate による圧迫固定法についてお話いたします 28

29 プレートによる圧迫固定法の適応は骨幹部 骨幹端部骨折と 横骨折 短斜骨折 そして圧迫を加えると骨折部が安定化する場合の 3 つといえるでしょう DCP 用のドリルガイドはそれぞれ Neutral, compr ession, Buttres とあり目的によって選択します 方法は DCP の Gliding hole の原理を用いる 圧迫固定器を用いる プレートの Prebedning これと先ほどお話した Lagscrew との組み合わせとなります Unive rsaldrill guide はばね式になっており 軽く押し当てると偏心性 押し付けることで中心性にスクリューが入ることになります DCP の Glind hole には傾斜がついておりスクリューを閉めるにつれて Head が Glin dしてプレートが動き圧迫をかける仕組みになっている Glidi nghole を用いたスペシャルテクニックとして Compression drill hole を利用して圧迫をかけてから一旦 1 本をゆるめてプレートが骨に対してスライドするようにしてからもう一本スクリューを追加して圧迫をかける方法があります 29

30 をすこし曲げておくことで 張力をかけるとプレートがまっすぐになるにつれ対側の骨皮質に圧迫がかかり安定化します ただしプレート対側の粉砕がないことが条件です Tensi ondevice は一方をプレートの端にフックで引っ掛け もう一方を捨てねじで骨に固定します フックの位置により圧迫 牽引にも使えます Prebe nding したものとしないものを比べると あきらかに Prebending したほうが均等な圧迫力がかかっていることがわかります 斜骨折の場合 プレートと固定された骨片の間の三角形の場所に 移動する骨片の鋭角な部分がはまり込んで圧迫がかかるようにしなければなりません これを逆にすると下の図のように骨片が転位します Lag crew sによって骨片間の圧迫を得て プレートによって Stressprotection を行いスクリューにかかる剪断力など遮蔽することで強固な固定を獲得することができます また まっすぐなプレートで圧迫をかけるとプレート直下では大きな力がかかりますが 対側には小さな力しかかからずギャップができることがあります このよう場合にはあらかじめプレート 30

31 創外固定法 得る方法があります この中で創外固定法は相対的安定性を得るための手段となっています 11:30-11:50 廣瀬聰明 骨折部を固定せず不安定な状態のままにすると偽関節が生じます また DCP プレートによる骨接合術は骨片間に強い圧迫力が働きほぼ 10 に近い安定性が得られ 一次性骨化による骨癒合が得られます AO の創設者の 1 人 M.E.Muller は Life is movement. Movement is life. と 人生において四肢が自由に動かせることが大切だと言っています 骨折の治療においては解剖学的整復と安定した内固定 血行の維持 早期無痛性授動を原則として掲げてきました 当初は内固定に対して考えられていたこの原則も次第に軟部組織の重要性やインプラントの特徴が理解されるようになってきて 骨折治療の総合的な原則とされるようになりました 創外固定は 3 程度の安定性で 二次性の non-osteonal 間接的な骨癒合が得られます では創外固定にはどれくらいの安定性が必要なのでしょうか? 最も安定した状態では一次性の骨癒合が起こります これは仮骨形成を認めないので bone remodeling が起こるまでほとんど固定性が得られません そのため早期に創外固定をはずすと再骨折の危険性が高くなります 一方 コ骨片間固定には絶対的安定性と相対的安定性をントロールできない過度の不安定性がある状態 31

32 では遷延治癒や偽関節を生じてしまいます そのためコントロールできる限られた不安定性がある状態が最も良好な骨癒合が得られると考えられます Unilateral frame は神経血管損傷の危険性が少なくなっています 患者さんの不快感も少なく 装着が容易で筋 腱構造を介した固定の可能性が低いという利点があります 創外固定の強度に関係する因子としてはまずピンまたは Schanz スクリュー間の距離が挙げられます 図の x で示した骨折線からより近い方が固定性が強く また y で示した各主骨片内では距離が離れた方がより固定性が強くなります Z で示した骨から縦の連結チューブまでの距離は近い方が強固な固定性が得られます バーの数は 1 本よりも 2 本の方が良く 形態は片側 両側 三角フレームなどがあり また内固定との組み合わせによっても強度が違ってきます 一方 bilateral frame では良好な圧迫力が得られるものの 神経血管損傷の危険性が高くなっています また患者さんの不快感も強く 筋 腱構造に損傷を与える可能性が高いため 現在ではほとんど用いられていません 形態には unilateral frame, one plane unilateral frame, two planes bilateral frame, one plane などがあります 創外固定法の適応ですが 軟部組織損傷を合併した骨折や小児の骨折 多発外傷における緊急処置 関節固定 感染性または欠損性偽関節 変形の矯正 延長などが挙げられます 32

33 創外固定法の利点は骨の血行障害が少ないこと 軟部組織への障害が最小であること 開放骨折の安定化に有用であること 手術をせずに調整ができる強固な固定性が得られること 感染のリスクがある状況下での良い選択肢となります また標準的な ORIF よりも経験や外科的技術が少なくてすむこと 骨感染例での高い安全性などが挙げられます 一方 欠点としては軟部組織をピンやワイヤーが穿孔すること 関節可動域制限 長期にわたる創外固定でのピン挿入路合併症 かさばって扱いにくく 常に患者さんが許容可能ではないこと 成人の大腿骨など特定の部位では固定力に限界があることなどが挙げられます Interface problems としては pin loosening と pin tract infection が挙げられます これについては 1982 年に Behrens が radial preload をかけることによって改善されると報告しています Radial preloading とはドリルホールよりも径が大きいピンを刺入することでピンと骨との圧迫力を強くし loosening や infection を減少させるという考え方です ドリルホールと同径のピンを刺入すると radial preload が働かず ピンの micro-motion により loosening が起こります Hannover の施設で 1982 年から 1986 年の間に創外固定を行った脛骨骨幹部骨折の 202 例における合併症は感染が 3.4% 感染性遷延治癒が 8.8% 再骨折が 7.4% 5 以上の変形治癒が 20% に見られました 一方 ドリルホールよりも径が大きいピンを刺入すると radial preload が働き loosening が起こりません 33

34 Smooth pin 刺入後 6 週の骨の断面ですが ドリルホールと同径のピンの方では骨吸収と骨破壊が起こっており pin loosening が起こりました 一方 ドリルホールより径が 0.1mm 大きいピンを刺入した方は radial preloading がかかっており ピンが骨と press fit していて loosening が起こりませんでした Selfdrilling から selftapping の過程では適切な長さのドリル先があることが重要です 従来のセルフドリリングスクリューは骨破壊を起こすと言われていましたが これはドリリングとタッピングを同時に行うため 起こるものです SelDrill はサイズごとに適切な長さのドリル先を持っていて ドリリングが終了してからタッピングが行われるため 骨破壊を起こしません これらのピンによる合併症をなくすため AO では新しい Schanz スクリューを開発しました SelDrill といって selfdrilling selftapping そして radial preloading を順番にワンステップで行うスクリューです ドリル先が短い従来のセルフドリルスクリューではドリリングとタッピングを同時に行うため 刺入部の骨破壊を起こします スクリューの先端からドリル タップ スクリューとなっており これらを順番にワンステップで行います Bone thread を見ると 他社製のセルフドリリング ハーフピンでは刺入部の骨のネジ山が破壊されていますが SelDrill ではその損傷はほとんど見られません 34

35 次に preloading の過程では適切な press fit が重要になってきます 先程述べたようにドリルホールと同径のスクリューを刺入したのでは loosening が起こってしまうので ドリルホールよりも径の大きいスクリューを刺入する必要があります そこで刺入すれば刺入するほど Radial preloading がかかる テーパー型のハーフピンがありますが このようにドリルホールと谷径の差が大きすぎると周囲に微小骨折を生じ loosening が起こってしまいます ドリルホールと谷径の差は一般的に 5~10% が限界と言われています SelDrill はピン先端部のドリル先の径に比べてスレッド部の谷径が約 2% 大きい構造になっており 適切な press fit がかかります スクリュー刺入時の発熱量においても SelDrill がプレドリルタイプのものと比べても最も発熱量が少なく 骨壊死を起こしにくくなっていることがわかりました このように SelDrill は骨破壊を起こさず 適切な press fit が得られ 刺入時に発熱量が少なく骨壊死を起こしにくいため 骨との密着性が高く pin loosening や pin infection を起こしにくいことが期待されます また他社製のセルフドリリングスクリューと SelDrill の骨破壊 発熱量とトルクを調べると 粗いピッチで完全にネジ山のついたドリル先では骨に過度の損傷を起こし 細かいピッチで部分的にネジ山のついたドリル先では部分的な損傷が見られました 一方 細かいピッチで適切な長さのネジ山のないドリル先を持った SelDril ではほとんど損傷が見られませんでした 35 創外固定を装着した後 そのまま骨癒合が得られるまで装着する場合と 途中でインプラントを変更する場合があります そのまま治療する場合は骨癒合に時間がかかったり ピン挿入部のトラブルがあったり 感染という合併症が起こる可能性があります また インプラントを変更する場合はできるだけ早期に行うのが望ましく 遅くなると感染率が高くなってしまいます

36 治療法の変更は 髄内釘またはプレート固定に変更する場合はできれば創外固定後 2 週以内にピン挿入路の感染兆候がないことを確認し なるべくリーミングをしないで行います ただしプレート固定に変更する場合はこれよりも 1~2 週長く固定してもいいとされています ピン挿入路感染例では創外固定を抜去後 ピン挿入路を掻爬して感染兆候がなくなるまでギプス固定とするか ピンレス創外固定に変更します また 多発外傷ではダメージコントロール時に装着した創外固定を受傷後 5~10 日の時期に訪れる window of opportunity に予定最終手術を行います これらは大きく rod system monolateral system hinged system に分けられますが hynged system は現在のところ ヨーロッパでしか利用できません 安全なピン Schanz スクリューの刺入位置ですが ノンブリッジ固定の場合の橈骨遠位端では各コンパートメントの間 脛骨では筋の走行によりその高さによって変わってきます 現在 AO から出ている創外固定器には modular external fixator の large midium small pinless external fixator Hybrid external fixator distal radius fixator mini external fixator MEFiSTO があります 36 次にそれぞれの創外固定器を簡単に紹介します まず modular external fixator ですが 利点としてモジュラータイプなのでピンを好きな位置に打つことができるため ピンの設置が容易であること 整復が容易であること 二期的な整復も可能であること 神経血管損傷がほとんどないこと 患者さんの満足度が高いこと 装着が容易であること 筋腱構造を介した固定の必要がないことなどが挙げられます 一方 欠点としては使用する

37 材料が多くなることがあります は得られないことが挙げられます 手術手技ですが Schanz スクリューを刺入後 ロッドを組み立て ロッド用クランプを締める前にロッドをハンドルとして使用し 整復操作を行います 整復位が得られたところでロッド用クランプを締めます 適応は脛骨骨折の初期固定です 全身状態の悪い患者さんの緊急固定や重篤な軟部組織損傷 患者搬送の際の早急な固定 髄内釘挿入後の補助的固定などが挙げられます Pinless fixator の原理は経皮的骨鉗子による整復です まとめです 創外固定は骨折の最終的な治療法で Hybrid fixator は重篤な軟部組織損傷を伴った非常に近位または遠位の脛骨骨折に用いられます 利点は髄腔への侵襲を加えないことで これにより髄腔への感染の危険性が少なくなり また創外固定器をつけたままで髄内釘との併用も可能になります ドリルを使わないためすばやく簡単に装着でき 適切な固定性があり あらゆる面での再整復が容易なことが挙げられます 一方 欠点としては skin / implant interface が増えること 手技に learning curve があること 強固な固定力 Distal radius fixator はブリッジ固定の創外固定器で ロッドの太さも 8mm と modular fixator の medium と同じ太さとなっています 37

38 Mini external fixator は指節骨 中手骨の粉砕骨折 転位の大きい関節内骨折 骨欠損 強固な内固定のできない開放骨折 重篤な軟部組織損傷を合併した骨折 腫瘍切除の際などに用いられます MEFiSTO は下肢における骨折治療 骨延長術 および矯正骨切術に用いる創外固定器です 軟部組織の状態が悪かったり 多発外傷患者に対して骨折を安定化させるために一時的に用いたり 内固定と併用したり 術中の整復操作に用いたりします これらは固定操作が容易で合併症の割合が少ないといった特徴を持っています 38

内釘は一般的に使われています 前腕骨や鎖骨用のものもありますが 現状では一般的ではありません 8: 整復して 髄内釘を挿入します 相対的固定により化骨形成を伴った骨癒合がえられます 6: それでは髄内釘の長所 短所についてお話したいと思います 7: まずは長所からです 何と言っても低侵襲ということで

内釘は一般的に使われています 前腕骨や鎖骨用のものもありますが 現状では一般的ではありません 8: 整復して 髄内釘を挿入します 相対的固定により化骨形成を伴った骨癒合がえられます 6: それでは髄内釘の長所 短所についてお話したいと思います 7: まずは長所からです 何と言っても低侵襲ということで 髄内釘法 11:50-12:10 竹内裕仁 3: ただ 髄腔にネールを差し込むだけなので 回旋固定力 長さの保持力はありません したがって 適応は骨幹部の単純骨折だけでした このような骨折に適応はありませんでした 1: このセッションのテーマは 髄内釘です 基本的なお話が中心ですので 知識の整理のつもりで聞いてください 歴史 長所と短所 リーミング ノンリーミング インターロッキングそして結論の順序で話します

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