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 2: 歴史です 皆さんもご存知と思いますが 今日の髄内釘のオリジナル概念を築いたのが キュンチャー先生です 髄腔をリーミングして 髄腔に正確にネイルを挿入します 4:1972 年 グロース & ケンプによるロックドネールが発表されました これまでの髄内釘に 横止めスクリューを組み合わせた画期的なものでした 結果 リーミングが不要になりました 長さの保持や回旋安定性が得られ 手術適応が拡大しました 複雑骨折や骨幹端部の骨折も可能となったのです 5: 今日では 上腕骨 大腿骨 脛骨において髄 1

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す 傷も小さく コスメティックにも優れています 創の展開が小さい分 手技も容易と言われていますが これは症例によるかと思います 骨折血腫を温存できるのも大きな利点です 力学的に非常に優れていますので 骨粗鬆症などにもしっかり対応できます その結果 早期荷重が可能となりました 相対的安定性による自然な骨癒合がえられます 9: 復習ですが 絶対的安定性では骨片間にマイクロモーションがなく 一次骨癒合が得られます 相対的固定では 骨片間にマイクロモーションが存在し 化骨形成を伴った 二次骨癒合が得られます 10: 例を示します 上腕骨 大腿骨 脛骨 いずれも化骨形成とともに良好な骨癒合が得られています 2

11: つづいて短所についてお話します 手技が複雑と言うことです 器械が多く 手順を覚えるのが大変です クローズリダクションに手間取り 時間がかかることもしばしばあります 平行して被爆量が増えます 皮切が小さくても内部の傷は大きくなることもあります また髄内血行を損傷します そして髄内釘の刺入点に関わるいくつかの問題があります 上腕骨髄内釘における腱板 順行性大腿骨髄内釘と中殿筋 逆行性大腿骨髄内釘と膝関節 そして脛骨髄内釘と膝蓋下痛です 13: 順行性大腿骨髄内釘と中殿筋の問題です 髄内釘が中殿筋を割いて入るので 刺入部の疼痛が報告されています 14: つづいて逆行性大腿骨髄内釘です 大きな問題点は 関節外骨折を関節内の問題にしてしまうということです ということは感染を初めとした関節炎 刺入部付近の十字靭帯の損傷 そして関節症 OA ですね の発生リスクがあります 12: まず 順行性上腕骨髄内釘と腱板です 髄内釘の刺入のために 腱板をスプリットするので 100% 損傷します その結果 術後は肩関節痛が 10% の頻度で発生します 可動域制限は 4 人に 1 人の割合で発生すると報告されています 3 15: 最後は脛骨髄内釘と膝蓋下の疼痛です 4 0% の割合で発生します 重要なことは 髄内釘の骨外の長さは関係ないということです 膝蓋腱の割いてもよけても 発生率は変わり

ません また抜釘しても症状の改善は得られません 16: 短所続きです 横止めスクリューを使用するので 破損がありうるということです ダイナミゼーションが行えるという利点もありますが 状況によっては抜釘が極めて困難なことがしばしばあります 19: まずは何故リーミングするかということです オリジナルの方法だからということです リーミングすることにより整復位が促進されます どうじにネールと骨片との接触面積が大きくなり 安定性も増加します どうじに適応が拡大します リーミングそのものが骨癒合を促進すると言われています 17: 回旋変形の問題もあります とくに横骨折では注意が必要です CT などで回旋の程度を確認するのもいい方法です 20: では何故 ノンリーミングかということです まずはロッキングネールの普及によりリーミングの必要がなくなったということです またリーミングには時間がかかります 手技も複雑です 髄内血行を損傷することも指摘されています 図の赤い部分が血瘤を示していますが 左のノンリーミング例を比較して リーミング例では赤色の部分が著しく少ないことがわかります すなわち血行が障害されています ただその後の研究により 髄内血行は比較的早期に回復することが報告されています またリーミングにより骨が過熱します そして骨髄内圧の問題です 18: つづいてリーミングの問題に関してお話します 4

23: そうだとすると もともと胸部に外傷のある患者にリーミングすることは大きな問題ではないかということになります これに関しては ドイツではイエス アメリカではノーと言われています しかし我々はこのことについて どのくらい知っているのでしょうか 21: リーマー ネールが骨髄との間でピストンの役割を果たしてしまうことです 骨髄内圧は正常では 10-15mmhg ですが 髄腔をあける際には 300 以上 ネールの刺入で 70-200. そしてリーミングでは 800mmhg 以上と言われています これは明らかに非生理的状況で様々な問題を抱えています 24: というわけで エビデンスのためのメタアナライシスを行いました 対象は 1969 から 2004 までの報告です ランダマイゼーション ブラインド フォローアップ 結果 統計処理について調べました 結果は偽関節 変形治癒 インプラントの破損 感染 脂肪塞栓などについてです 675 文献について調べたところ わずか 7 文献がこれらの条件を満たしていました 22: 最大の問題は 髄腔内圧の上昇が 微小肺塞栓を引き起こすと言うことです 右はリーミング時の経食道エコーですが 右房内にハイパーエコイックな微小物質を多数認めます これらは微小血栓 脂肪滴 骨片と言われていますが はっきりはしません 25: この 7 文献にほぼ条件を満たした 3 文献を加えた 1033 例を対象に結果を調べました 5

26: 結果です 偽関節 インプラント破損に関しては有意にリーム群が優れていることがわかりました 29: 横止めスクリューのことですが ショートネールであれば横止めガイドを用いて 近位遠位とも横止めスクリューを刺入します しかしロングネールであれば近位のスクリューは横止め用のガイドを用いて刺入しますが 遠位の横止めスクリューは ラジオルーセントガイドなどを用いて行わなければいけません 27: まとめ リーミングすることにより偽関節の発生率を 2/3 に減らすことができます また有意にインフ ラントの破損率を減らすことが出来ます 変形治癒 感染 脂肪塞栓 呼吸障害 コンパートメント症候群については明らかな発生率の差は認めませんでした 結果 時間がかかり 被爆 時には失敗することもあります 28: 最後はインターロッキングネールについてです 6 30: つづいて適応の話をします 大腿骨髄内釘はノンリーミングではイスムス周囲のタイプ A,B 骨折にしか適応がありません リーミン

グすることにより安定性が拡大し 骨幹部骨折が適応になります 31: ロッキングネールを使用することにより 長さ 軸 回旋に対する安定性が得られます その結果 骨幹端々折も適応となりました 34; 髄内釘を使用することにより 最適な安定性が得られ 早期荷重が可能となり 骨折は二次性の骨癒合により治癒します 横止めスクリューの開発により 解剖学的にも 骨折タイプにおいても手術適応が拡大しました リーミングは偽関節とインフ ラントの破損を減少させます しかし髄内釘には刺入部に関するいくつかの問題点があります 32; 脛骨骨折に於も同様です 横止めスクリューの使用により 骨幹端部の骨折まで適応となりました 35: 土田先生の講義の繰り返しになりますが 骨折手術は大工仕事ではありません 骨は生きています 生物学的骨折治療を心がけてください 低侵襲 間接的整復 軟部組織温存という点により いかなるプレート固定よりも優れています 33: 結論 7

36: 髄内釘法は大腿骨 脛骨骨折における ゴールデンスタンダードです 以上 8

治療計画の立て方 12:40-13:00 土田芳彦 なぜ このように悪い結果が生じるのかというと 実はこれらのほとんどが 治療計画をきちんと立てていなかったことが原因なのです 外科医として 計画性に乏しい手術をしてはいけません このレクチャーでは 外科医が患者さんを前にして どのように治療計画を立てていくのかというとについてお話します 皆さんが今までやられてきた手術治療はおそらく適切なものであったかと思いますが 実際の手術治療には多くの誤りがあります それには 整復がされていないまま骨接合をされたり プレートが短かったり また不適切なインプラントを使用していたりと 色々な原因があります 治療計画は いくつかのプロセスを踏んで立てられます まず患者の状態 それは全身状態や既往疾患 そして局所所見をよく分析することから始まります そしてその分析の上で論理的な治療方法 すなわち保存治療か 手術的治療か 髄内釘なのか プレートなのかといったようなことを決定します 治療法を選択決定したならば 次にこの治療をいつ どのような手順で どのような道具 インプラントを使って行うかという具体的治療工程を作成し 実際の治療に臨みます そしてこれが重要な点でありますが その治療は適切であったか否かについて 再度評価し きちんと記録しておく必要があります こういったプロセスを踏んでいくと大きな誤りなく 外科医は成長していくものと考えます 9

それでは治療法決定のプロセスを一つ一つみていきますが まず骨折治療を始める前に 外傷整形外科医が認識しておかなければならない非常に重要なことがあります それは患者さんの怪我は骨折だけではないということです 他にもっと重症な外傷があり そちらを先に治療しなければならないかもしれません これは 28 才男性の交通事故症例です 右大腿骨骨折と右下腿重度開放骨折がありますが 同時に GCS 5 点の重症頭部外傷が合併していました 脳機能予後のために脳低温療法を導入しましたが その前に短時間でデブリドマンと創外固定を施行し 復温後に再度骨折治療を行いました 計画的段階的手術というわけです これは札医大救急部で治療した症例です 交通事故受傷の 25 歳の若者ですが 右大腿骨骨折 膝蓋骨開放骨折の他に出血性ショックを伴う小腸破裂 腸間膜動脈損傷があったのです こういった場合には 循環管理のために開腹による止血手術を優先しなければならないことは明らかです しかし その救命手術の間に できるだけ機能手術を考慮することが社会生活復帰のためには必要です このときは幸い同時に手術をすることができました 全ての外傷にいえる重大なポイントは 第一に救命があり その前提の上に救肢があるいうことです Save Life, and Limit Disability というわけです この大前提を決して忘れてはいけません これは ATLS や JATEC が提唱している 外傷の primary survey and care です 気道の開通 呼吸の安定 循環の安定をはかり 意識レベルを評 10

価し 体温を保つというものです これらは可能な限り同時に評価し また同時に治療していきますが これがクリアされた後に始めて各損傷部位の評価 すなわち四肢外傷の評価が行われるのです それでは 救命処置が行われ既に安定したという前提のもとで 次のプロセスにいきましょう 治療計画に影響を与える数々の因子があります それは患者の年齢や既往疾患などの患者背景 他臓器損傷などの全身的状態 そして骨折のタイプや軟部組織状態 さらに既存の四肢疾患などの局所的因子です 患者はさまざまなよからぬ既往疾患を持っているかもしれません 薬物中毒 アルコール中毒 喫煙 血管疾患 糖尿病 心疾患 肺疾患 精神疾患 これらはいずれも治療遂行に悪影響を与えます 手術に耐えられず短時間で済まさなければならないかもしれないし より低侵襲の手術を施行しなければならないかもしれません 外傷を起こす前に 患者はさまざまな背景を持っています 生物学的年齢は重要であり 高齢者は早期に手術的治療を行って ADL を確立させる必要があります また治療に耐えられるか否かについては身体的問題だけではなく 精神的な側面も重要です 患者の協力が必要なマイクロサージャリーはコンプライアンスの悪い患者に行うことはできません そしていよいよ四肢の局所的要因の評価を行うのですが 骨折のタイプに目を向ける前にするべきことがあります それは軟部組織損傷の評価です 軟部組織損傷を伴うのは開放骨折だけではありません 閉鎖された骨折も実は相当の軟部組織損傷を伴っているのです 皮膚の状態 筋肉の状態 血行状態 運動 知覚といった神経の状態を一つ一つ評価していきます この症例は見るからに悲惨な下肢損傷であり 一見して切断術の適応と考えるかもしれませんが 論理的に評価した上での治療法選択でなければなりません 11

軟部組織損傷の評価の後にはじめて骨折の状態を評価します さまざまな画像所見から 骨折の AO 分類を記録します また骨折は単独ではなく他部位の骨折をあるかもしれません 脊椎損傷を合併していたらどうするのか? Floating knee ではどういう治療法を選択するのか といったようなことも考慮しなければなりません ですから 骨折のレントゲン写真しか見ないというのは誤りであり 軟部組織をみないといけません 骨折はもともと軟部組織の損傷なのです すなわち四肢に外力が加わり 軟部組織の挫傷などを生じるわけですが これがものすごく大きな外力であったために骨まで壊れてしまったと考えるのです この写真を見てください こんなにも骨が転位しているということは 軟部組織損傷の程度も相当なものだということです 勿論 この骨折は開放骨折ですから軟部組織損傷が強いことはわかりやすいかもしれません でも私が言いたいのは たとえ閉鎖性の骨折であったとしても 軟部組織損傷は相当強いのだということです 決して過小評価してはいけません さて 先ほど軟部組織の状態の評価を重視しなければならないことを述べましたが この軟部組織の状態ほど骨折治療に影響を与えるものはありません 骨折が低エネルギーで起こったのか 高エネルギーで起こったのか これは重要です 骨折は必ず軟部組織損傷を伴うものですが 高エネルギー損傷は潜在的にそれが強いというわけで 高い配慮が必要となります 別の症例です スキー外傷で生じた脛骨近位の著しい骨折です こんなにも転位の強い骨折 しかも膝関節周囲は軟部組織に乏しいところです 考えなければならないことは これは 皮下骨折であるけれども軟部組織損傷は強いのだ ということです すなわち 段階的な手術ではなく一次的に骨接合術を施行したならば 恐ろしい軟部組織トラブルに巻き込まれるかもしれません Tscerne による皮下骨折軟部組織損傷分類というのがあります 最も軽い grade 1 から最も重い grade 5 まであります 1 は皮膚の損傷のほとんどないもの 2 は挫傷のあるもの 3 は局所的皮下デグロービング 4 は広範囲皮下デグロービン 12

グ 5 は壊死です 3 以上は手術によるトラブルがありえる重要な軟部組織損傷だということです plate 固定を選択しました 骨折状態の詳細な分析にさまざまな画像所見は欠かせません 通常の 2 方向 X 線だけでは不十分な場合があり 特に関節に及んでいる骨折の場合は 斜位像が必要であったり 断層撮影 CT さらには MRI が必要となるかもしれません 治療法決定にはいくつかの原則がありました つまり骨折には手術しないで保存療法のほうがよいもの あるいは患者さんと相談して手術しても良いもの また手術しなければならないものがあるということです しかし AO 法の哲学のところでも述べましたが 一つの骨折には複数の治療法があり 個々の患者さんの状況に応じた適応を考えるということでした 骨折治療はクッキングブックによる料理とは異なるということです たとえば これは先ほどの脛骨近位部の関節内骨折例ですが 創外固定装着にてある程度の整復位が得られているように見えますが 実際の手術には X 線だけでは不十分です このような CT 画像を参考にして手術術式の計画を立てるのです 例を示します 手術すべきでない 保存的治療を選択すべきものには鎖骨骨折や小児の骨折が上げられています しかし これも患者が望む状況によりますね 我々日本の外科医は多くの鎖骨骨折に対して経皮的鋼線固定法を選択することでしょう C3 の両側果部骨折であり 内外側両側からの 13

判断基準があります 患者さんとの相談の上で手術してもよいもの これにはたとえば上腕骨の骨幹部螺旋骨折などがあります Functional brace でも良いけれども 手術治療を行っても良いということになります それは 自分に問うということです 患者を自分に置き換えて手術適応を考えなければなりません 自分ならして欲しくないことは 患者にしてはいけません また 手術をしなければならない多くの骨折があります 転位の大きい下肢骨幹部骨折 関節内骨折 遷延治癒骨折などは手術治療が必要です 骨接合術適応についてまとめてみましょう まず年齢 既往症 合併症などの患者背景を考える そしき軟部組織損傷 骨折型などの損傷内容を把握する そしてこれがまた重要ですが 術者の経験や技量といったものの占める割合は非常に大きいのです この骨折は自分にできるのだろうか? 応援は必要ないのだろうか また自分の病院の物的 人的設備も大きな要因です 設備がなければ手術はすべきではないのです 骨接合術の適応を上げてみました 多発外傷患者 関節内骨折 開放骨折 高齢者の骨折 不安定型骨盤骨折 足関節骨折 前腕骨骨折 下肢長管骨骨折 病的骨折 これらは全て骨接合術の適応とされています 今の世の中では骨折治療のために数ヶ月間もギプスで固定する そのようなことはおそらく受け入れられないでしょう でも重要な術者は自分が行う手術治療のゴールというもの 14

を頭のなかに描けなくてはなりません 骨が癒合し 骨のアライメンは正しくなる そして患者は元の機能を取り戻し はじめて治療は成功したといえるのです 体位はどうするのか 進入路は 整復法は などなど 一つ一つ手術設計図に記載し それをもって実際に手術に望むのです こういった難しい骨折 先生方ならどうやって治療計画を立てるでしょうか そして 手術が終わったら 自分がした手術はどうだったのか 論理的に再評価しなくてはなりません 一つ一つの症例を積み重ね 外科医は確実に進歩を遂げなくてはなりません 20 例目の手術は 絶対に 10 例目の手術より優れていなくてはならないのです さて 最後に近づいてきました 手術治療を決定したとき 手術の具体的プランを立てることが術者の大きな仕事です いつ手術をするのか どこで どんな手術を 誰が行うのか 決定しなければなりません ご清聴ありがとうございました そして 手術設計図というものを作成しなければなりません どういった固定法を選択するのか 絶対的固定か 相対的固定か どの固定材料をつかうのか プレートか 髄内釘か 創外固定か 15

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LCP 13:00-13:20 小幡浩之 AO 法が歴史的に提唱していた骨接合法とは 解剖学的整復と圧迫固定法による絶対的安定性を有する固定方法であった これは lagscrew による骨片間圧迫に加えて DCP 機構により screw を骨折部へスライドさせ さらに Plate と骨の間に摩擦力を働かせることで固定性を得るものである Life is Movement, Moveme nt is Life AO 法の4つの原則すなわち 解剖学的整復 安定した内固定 血行の維持 早期無痛性授動 はAO 設立当初に写真のMuller らによって提唱され 現在においても十分評価に値するものである 整復 固定 後療法と進む骨折治療においてスクリュー及びプレート固定はこの原則を最大限に満たす治療法と考えられる しかしながら従来型プレートの問題点として 大きな皮切 整復又は固定時の軟部組織侵襲 プレートによる骨膜上の血流阻害 粗鬆骨でのルースニングが挙げられる 17 プレート固定法の変遷は 1969 年の DCP から始まり LC-DCP と続き PC-Fix そして 2001 年の LCP へと至っている 当初 Biomechanical な RigidFixation か

らBiological なFlexibleFixat ion へと移行しつつある 創外固定 架橋プレートそして LCP に代表される固定法である Rigi dfixati on のpoint として十分な骨質 解剖学的整復 正確なbending 仮骨を伴わない骨癒合が挙げられる Flexi ble Fixation の point として骨長と軸 (alig nment) の確保 ( 高度粉砕 ) 骨折部を架橋 近位 遠位の主骨片のみを固定 粉砕部の血行維持 仮骨を伴う骨癒合が挙げられる Rigi dfixati on のmerit は強固な固定による早期リハビリの実現 解剖学的整復とその維持 impla nt への負荷低減である Demerit は手術時の軟部組織損傷 plate 直下の骨萎縮による再骨折がある Flexi blefixation のmerit は骨折部周辺軟部組織の温存 仮骨を伴う骨癒合 再骨折 risk の低減 demer it は再転位やmalalignme nt 負荷集中によるimplant の破損 image の多用などである 次に FlexibleFixation であるが 主に髄内釘 従来の standardscrew では plate を骨に対して圧 18

迫固定をするcompressionplat ing であったが Locki ngscrew の場合にはscrew がplate に固定されるため骨に対して圧迫はかからずlocked inter nal fixation の形態を取る LCP:LockingCompressionPlate の特徴として locki ngscrewsyste m plate と骨との接触の低減 loosening の減少 アングルスタビリティー combi nation hole が挙げられる ここでいう Lockinginternal fixator による相対的固定法の特徴は plate とscrew が一体化した構造であるために固定性が増加し 再転位の危険性が少ないことにある しかし 骨幹端部の単純な骨折においては従来の圧迫固定法は未だ利点を残している そこで このような圧迫固定法と locki ngscrew を同一のplate で使い分けることのできる新しいplate としてLCP(locking compr ession plate) が開発された stand ardscrew で固定性を得るためにはplate の正確なbending が必要である さもないとscrew の back out 次いで骨片の再転位を来す可能性がある しかしながらLCP ではscrew がplat eに lock されるためこのような危険性は少ない LCP では plate と骨との接触の低減が出来る これによって骨膜の温存が可能で仮骨形成に有利に働く 19

LCP は loosening の低減が期待出来る このことは粗鬆骨や骨端部の骨折に対する固定に有効である stand ardscrew での固定では転位によるルースニングが生じる Stand ard screw はbendingloa dに対して弱い Locki ng screw はbending load に対して強い これは細い鋭い刃先を持ったstandardscrew に対して太い軸 広い接触面を持ったLockingscrew の形状の差による 通常の plate の引き抜きは bendingload によって生じる 20

よって bendingload 下にあっても高い抵抗力を示す これは有名な リンゴにplat eを固定 したものだが 通常のscrew 固定ではbendingload により plat eは引き抜かれるが locki ngscrew 固定では容易には引き抜かれない 通常の海綿骨での引き抜き強度は大きいが 粗鬆骨では小さい これも有名な テニスボールに plate を固定したものだが LHSP を通常の standardscrew で固定した場合 段階的にバックアウト ( ルースニング ) を来す 海綿骨部での把持力は screw を平行に挿入した場合には引き抜き強度はわずか 0.5 ミリのネジ山に依存するが screwangle をつけることによって数十ミリの抵抗性を示すことになる 一方 LHSP を lockingscrew で固定した場合 安定したホールディング ( Block Fixation) が得られる 21

アングルスタビリティー ( 角度安定性 ) は特に骨端部における安定性の向上に重要である Angle stabi lityplate はAO 創成期より使用されてきた Angle blade platesや dynamic hipandcondylar screw plates などである 骨端部用 LCP 各種である コンビネーションホールによって従来のスクリューによるコンプレッション固定が可能である Angl estability の獲得は二次的な骨折部の再転位を減ずる Locki ng screw はangle stabili ty に有効である ロッキングスクリューは整復された骨折部をそのまま固定するため 骨片 ( プレート ) の移動が不可能 骨片の引寄せが困難 固定前の整復操作及び仮固定が必要 スクリューの方向性が一定などの不利な点が生じる 22

LCP には Locking screw の他 cortex screw cance llousscrew などのstanda rdscrew が使用できる plat eへの骨片の引き寄せを行う reductionscrew である Stand ardscrew は骨片間の圧迫固定 (lag screw or dynam iccompressionscrew) plate への骨片の引き寄せ (reductionscrew) plate 位置の仮固定 (posi tioningscrew) 自由な挿入方向を得たい場合に有用である Plat e 位置の仮固定を行うposit ioningscrew である Scre w を自由な挿入方向を得たい場合に有用である 骨片間の圧迫固定を行うlagscrewordynamic compr ession screw である 23

LCP は MIPO(Minimally Invasive Plate Osteosynthesis) への応用がなされている よくある質問 LCP は MIPOtechnique に有効な system である monoc ortical かbicortical か? 骨質が保たれている場合には standardscrew bicor tical とlockingscrewmonocortical はほぼ同等である Lockingscrewbicortica lの強度はそれ以上である Monocort ical ではサイズ選択不要 ( 手術時間短縮 ) 対側皮質骨の温存( 抜釘後の空洞減少 ) などの利点があるが 高度粗鬆骨 捻り負荷のかかる部位ではbicortical が推奨される LCP の長さの選択以前の plate 固定は完全な open で設置していたた 24

め plate が長くなるということは軟部組織 さらに骨組織への侵襲が大きくなるということであった そのため短いplate が選択されてきたのである ところが最近のMIPO テクニックにより侵襲のことを度外視して 純粋に力学的な側面でのみで選択することができるようになった すなわちplate やscrew に対する負荷をできるだけ低くなるように長いplate を選択すればよいのである Plate の長さはfracturesegme nt とnon-fracture segme nt に分けて考える 最も理想的な長さの選択は platespanratio(plate 全長を骨折長で割ったもの ) とplatescrewdensity( 実際のscrew 本数をscrew 孔で割ったもの ) の2つによって選択する 粉砕骨折の場合はplate spanratio は2-3の間におくのが良く platescrewdensity は経験的に0.5-0.4 に設定するのが良い LCP の長さと力学的負荷におけるバイオメカニクススライド左のように固定部位の plate 長が短い場合には screw にかかる負荷が大きく スライド右のように plate が十分に長いと screw にかかる負荷が少なくなる LCP では最小侵襲手技で設置するわけだから 周囲軟部組織の血行に影響を与えずに十分に長い plate が設置できる Screw を何本使用するか? LCP の場合 screw 本数は従来より少なくてよいが そのためには十分にplate が長い必要がある 生体力学的研究によれば 骨皮質が良い場合は2 本のmonocorticalscrew が最低必要である 安全領域として 3 本のmonocortica lscrew による固定が推奨される 骨幹端部 骨端部へのscrew 固定においては レバーアームが解剖学的に短く設定されてしまうので 必然的に多くのscrew を挿入してバランスをとる必要がある Plat e の長さと screw の位置従来の compressionplate では screw は骨折部に近接するように刺入されていたが lockingscrew では粉砕されている骨片からの距離を充分に保ち 負荷が plate 中央に集中しないようにする 25

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架橋 plate 13:20-13:40 辻英樹 左が Xp が絶対的固定 右が相対的固定です ここでの相対的固定では 骨折部は展開されておらず骨片間に圧迫は加わっておりません 私に与えられた講演テーマは bridging plate: 架橋 plate ですが まず骨折固定法には 2 つの固定法 それによって得られる安定というものが 2 つある ということを知っておかなくてはなりません 一つ目は骨片間の圧迫によって得られる absolute stability 絶対的安定です これは力学的に非常に強固であるという いわば biomechanical な固定法であります それに対して relative stability 相対的安定というのは 骨片間には圧迫が加わらず力学的には絶対的固定より弱いのですが それが closed すなわち閉鎖的に行われれば それは biological すなわち生物学的固定法と言うことが出来ます これらの固定法は骨折型と部位により使い分けられる必要があります この relative stability 相対的安定とは今お話したように 固定が閉鎖的に行えば それは biological な固定となります すなわち血流を温存できる ということであります また Micromotion が許容範囲内でおこることにより 強固な固定法よりもむしろ組織分化は促進される ということに基づいた固定法であります よって整復は解剖学的 すなわち骨片一つ一つをきっちりと元の位置に戻す ということではなく 骨長と軸アライメントと回旋 これらを整復すればよい ということになります またこのようにして得られた固定では 仮骨形成により indirect healing が得られることになります 27

すなわち骨折を解剖学的に整復して安定した内固定をし それも血行が維持され 早期に無痛性運動を開始する すなわち関節拘縮 筋力低下といった骨折の後遺症を残さない といったことが原則とされてきた訳であります 絶対的固定法ではいわゆる一次骨癒合 primary bone healing により癒合します こちらが仮骨を形成しないのに対し 相対的固定では仮骨形成を伴った間接的骨癒合により癒合します AO が創立されたのは 1959 年ですが 初期のプレート固定というものは 骨折部を解剖学的に整復して 骨片間に圧迫をかけるといった より強固な固定をする といったことが重要視されていました 骨折治癒の biology すなわち生物学的治癒ということは実はあまり配慮されていなかった ということがいえるのではないかと思います これはよく出てくる図でありますけれども 絶対的固定法では髄腔内で一次癒合するのに対し 相対的固定法では骨膜性あるいは外仮骨などの仮骨形成を伴って骨癒合することになります すなわち初期の固定法というは 絶対的固定法であって プレートの骨折 スクリューの緩みなどの合併症を引き起こしたわけです 広範囲に展開することによる軟部組織のダメージですとか プレートと骨との接触による血流の阻害などが原因といわれています また粗鬆骨に対する固定性にも問題がありました さてここで AO 法の原則を皆さんご存知でしょうか この人は AO の創始者の一人 Muller ですが Life is movement, movement is life 28

これもよく出てくる図なのですけれども 従来の絶対的プレート固定では プレートを骨に圧着させるために プレート下面の骨壊死あるいは皮質骨の希薄化 海綿骨化ということがおこる ということが問題となってきた訳であります こちらはまず AO におけるインプラントの変遷の図です 初期の Dynamic compression plate (DCP) から骨接触面を減ずる limit contact の DCP へ 1987 年には今の locking システムの原型とも言える Point contact(pc)fix, そして最近の locking compression plate(lcp) へと改良されてきました AO はこの点を様々なアプローチで解決するよう発展してきました まず一つにインプラントの開発 変遷が挙げられます Limit contact の DCP から PC-fix, 最近の locking plate へ至る改良であります 二つ目はプレートを bridging plate 架橋プレートとして使用するという 固定法の考え方が挙げられます 三つ目は展開を最小侵襲で すなわち MIPO 法をとる ということなどですが 骨折固定の stability と Biology のバランスを保つような配慮がなされて来た訳であります プレートによる血流の問題という点に関して こちらは DCP と PC-fix を比較したものですが プレート設置面の骨膜 皮質骨の断面ですが このように DCP で起こっていた骨膜や皮質骨の消失が PC-fix では保たれています 29

これも同様の比較ですが 皮質骨の海綿骨化も PC-fix ではおきておりません そしてこれが LCP locking compression plate ですが 従来の圧迫機能と plate と screw が一体となった locking 機構が一つの plate で一体となったものであります Locking 機能でこのプレートを使用すればプレートが骨に圧着されずに直下の皮質骨の血流が保たれてより骨癒合は biological になる また骨との摩擦力に依存しない固定性が得られるため 骨質に依存しない すなわち粗鬆骨に対してもスクリューがゆるむことがなく よい固定性が得られるわけであります AO の解決策の二つ目はプレートを bridging plate 架橋プレートとして使用するということです その前にまず plate を用いる時には どのような生体力学的機能を得るのかということを考えた上で 使うプレートを決定する ということを知っておかなければなりません 例えば T-plate を buttress plate として用いる とか locking compression plate を bridging plate として使用するということであります このように長管骨の単純骨折に対して絶対的固定法を行うことも出来ますし locking screw を使用すれば相対的固定法として いわれる internal fixator 創内固定として使用することも出来る訳であります それでは plate 固定によって得られる生体力学的機能とは何が挙げられるでしょうか? 30

それには compression 圧迫 tension band, neutralization 中和 buttress 支持 そして bridging 架橋 といった機能があります そのうち中和 支持 架橋プレートによる固定は extramedurally splinting という目的で使用されます この splinting という考え方を説明いたしますが splinting というのは元々 動くものに剛体を当ててそのものを安定化させる といった意味がありますが これには inrtamedurally splinting 髄内釘と extramedurally splinting プレート external splinting 創外固定の 3 つがあります まず neutrarization plate 中和プレートですが これは長管骨骨折に対してラグスクリューを使って骨片間に圧迫固定を加えて固定した場合 力学的に不十分であるのであらゆる負荷に耐えれるようにこのラグスクリュー固定を補強する為に用いられるプレートのことを言います ですからこの neutrarization plate は長管骨の long oblique 骨折 あるいは spiral 骨折に対して用いられ 常にラグスクリューに加えて用いるものでありますから 得られる固定は絶対的固定 ということになります この extramedurally splinting すなわち中和 支持 架橋プレートについて順に説明します 31

これはちょっとラグスクリューによる圧迫が十分といえないかもしれませんが plate はそのラグスクリュー固定を補強する為に用いられています この外側のプレートは buttress プレートとして機能しています 次に buttress plate 支持プレートですが これはご存知のように脛骨高原骨折や橈骨遠位端の Barton 骨折などに使われますが 骨折の転位方向 ( 剪断力 屈曲力といったもの ) に対抗して支持をあてるプレートです そして次にやっと本題の bridging plate 架橋プレートですが これは骨折部 特に粉砕した骨片部を架橋する 橋渡しという意味であります 粉砕骨片は解剖学的に整復されることはなく 骨全体の長さ 軸 回旋を保持するのが目的であります それにより粉砕部は血行が阻害されない ということになります その buttress plate を用いる時のポイントとしては ここでは荷重による転位を支持しなければならないのですから スクリューはプレートの楕円孔の近位側にうたなくてはなりません それによりプレート全体で骨片を支持できることになります すなわち bridging plate によって得られる固定は相対的固定です 冒頭でも言いましたが 相対的固定とはそれが closed 閉鎖的に行われた 32

場合 biological な固定法となります よって閉鎖的に行われますので骨折部 骨片の血流は温存され 間接的骨治癒による仮骨形成が得られます これは先ほど述べたように extramedurally splinting として機能します こちらは limit contact DCP が bridging plate として使用されています よって plate を bridging plate として用いる時は 骨折部の展開は骨膜外で行われなくてはなりません 骨折部は間接的に整復されることになり 血流が温存されますので骨移植はほとんど必要としない ということになります Bridging plate 固定には原則があります Plate はアームを長くして 骨折部から screw を離すようにする必要があります また locking plate を使用したときは screw の数は screw hole の約半分とされております Bridging plate の適応は 非関節面の骨折 骨幹部 骨幹端部の多骨片骨折がその適応となります 言い換えれば関節面の骨折は絶対的固定がなされなければなりません こちらは locking compression plate を bridging plate として使用しています Plate はアームを長くして 骨折部から screw を離すようにすることです Plate のアームが短くて 骨折部から screw までの距離が短いとこのように plate は破断します 33

Locking plate を使用したときはむしろたくさんの screw をうつと応力が集中して plate の破損につながることになります MIPO はまず作図を行い plate の prebending を行います 整復は間接的に行って 少なくとも 2 方向の X 線透視下に骨長 軸アライメント 回旋の整復チェックを行います AO の解決策の最後の三つ目は 展開を最小侵襲で すなわち MIPO 法によって行う ということです MIPO の図 皆さんご存知かもしれませんが MIPO すなわち minimally invasive plate osteosynthsis は bridging plate としてのテクニックであります 骨折部に皮切を加えずに plate を滑り込ませて主骨片同士を固定する方法 別名 sliding plate テクニックと呼ばれます イメージをこのように用いまして 骨長 軸アライメント 回旋の整復を行います 34

整復は間接的に行うのですが このように外部からの徒手整復 皮膚越しにかけることのできる大きな骨クランプ また創外固定を使った distractor などを使用します これは LISS を用いた CRIF(closed reduction internal fixation) 後の外観です もはや骨折部を大きく展開はしないのであります さてこれは絶対的固定 相対的固定をどのように使い分けたらよいか という図ですが このように粉砕骨に対しては相対的固定が適応となります また粗鬆骨に対しても相対的固定というか locking system が有用です 一方骨切り術や関節内骨折は絶対的固定の適応です 最近日本でも発売になった LISS(less invasive stabilization sysytem) です Plate と screw はロックしていて screw は self-tapping になっています MIPO 法をこのシステムにより容易に行うことが出来ます 当然 bridging plate として機能します 35 一番よくないのは 粉砕骨片を開けて直接整復しにいって絶対的固定を目指したが 出来ずに結果的に相対的固定になってしまう ということです これでは骨折部を展開して血流が障害

された上に固定性も弱い ということになってしまいます 最後にこの bridging plate 固定というのは AO の絶対的固定の合併症解決策の一つの方法として位置づけることができる ということでこの講演をおわりたいと思います 36

Tensionband 法 まず張力ですが このクレーンのワイヤーにかかる力が Tens ion, すなわち Tensi le strength ということになります 13:40-14:00 佐藤攻 張力が骨折部にかかると 骨折部の安定性を低下させたり 骨折部の再転位をきたしたり 骨折部間隙でのひずみをひきおこすと考えられます まず骨折部での安定性の低下についてお話いたします Tensi onband 法の基本概念についてお話いたします まず基本原理として下の4つの原理について 張力 骨片間圧迫 偏心性外力負荷 屈曲外力についての解説と 実際の固定法およびその適応について説明していきます 骨折部に張力がかかることで安定性が低下して 不安定性 Instability が発生します 37 具体的には骨折部をこのように整復して 力学的

負荷である前負荷を与えない状態においておくと骨折部はいずれ不安定な状態になります 骨折部には張力による曲がり 捻れ 剪断力などさまざまな力がかかり骨折部に安定性をなくす原因となります 具体的には整復した骨折部に張力がかかり 骨折部に不安定性が発生して二次的な転位を来たします それでは骨折部のひずみついて説明します それでは 骨折部の再転位についてですが 骨折部に張力がかかると発生する力学的状態をひずみと表現します 骨折部の再転位とは このように骨折部に張力がかかり安定性が失われてずれるということです 38

骨折部にたいして張力がかかるとそこにできた仮骨 新生骨など骨癒合に歪みが発生して 場合によってはこれらの組織を破壊 骨癒合に不利な状況となることが考えられます このうような状態を骨片間のひずみといいます 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 それでは次に骨片間の圧迫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骨片間の安定性を得ようという考え方が骨片間圧迫です 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絶対的な安定性が得られます 39

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 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 静的な圧迫に対して 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 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 動的な負荷 機能的負荷が骨折部にかかることで起こる現象というのが 骨片間の圧迫と仮骨形成 骨折部での骨吸収ということになります こういった絶対的安定性のもとでは骨折部は一 40

次に偏心性外力負荷についてお話いたします しかし荷重を偏ってかけると Compression と Tensi on の拮抗する2つの力が発生することになります これが偏心性の外力負荷です この図の大腿骨のように荷重がかかると その荷重軸は骨の真ん中を通るわけではなく骨の中心軸からずれています 右の弯曲した模式図で見るとわかるように荷重すると骨折部の荷重軸側には Compression がかかり 対側には Tension がかかります これが偏心性の外力負荷ということです 次に屈曲外力負荷についてお話いたします 屈曲外力は曲げによる偏心性の負荷 あるいは弯曲した骨の軸圧負荷によって生じることが知られています バイオメカニクスの話をすると 円柱状の物体の中心軸に荷重をかけるとその中心軸に力が加わり圧迫が発生します 41

たとえば まっすぐな骨を曲げると こういった偏心性の外力がかかる環境で骨折部を固定するのが Tension band 固定です それでは いよいよ Tension band について解説いたします 伸側には Tension が 屈側には Compression がかかることが知られています Tensi on band fixation は tension のかかる側に固定を行い tensio nを compre ssion に変換する方法です これが Tension ba nd の基本的な概念です またこのように弯曲した骨に軸圧方向に負荷を加えると 同側には圧迫 対側には張力といった拮抗する力が加わります 弯曲した骨折部に荷重をかけると Tension と Compr ession が発生します この状態で Tension side にプレートをおくことで Static な Compr ession がかかります これに荷重をかける 42

とさらに Dynamic な Compressio nがかかるというわけです しかし Tension side ではなく Compr essionside にプレートをおくと Tension side には Compression はかからず 転位が発生することになります この Tension band 固定における効果についてまとめますと 張力および屈曲外力を圧迫力へ変換すること 屈曲外力を活用し 同側および対側の骨折部へ圧迫力を作用することです このように Tension side にワイヤー状のもので固定することで 均等な圧迫力をえることが出来ます Tensi n band には条件があります 固定材料が張力に耐えられること 骨が圧迫に負けないこと 骨皮質がしっかりしていることが条件となります この原理をもちいた臨床上の方法としては Tensi on band wiring が最もよくつかわれています こういった偏心性の外力がかかる環境で骨折部を固定するのが Tension band 固定です それでは Tension band の適応について解説いたします 43

最も一般的に使われているのは膝蓋骨骨折 肘頭骨折でしょう そのほか鎖骨遠位端骨折 上腕骨遠位部 手関節部の尺骨茎状突起 大腿骨遠位部 足関節外果 内果骨折などで使われています す そして Wire をかけることで Tension band が完成し 骨折部には Compressi on がかかり安定性がえられることで骨折部は力学的に安全地帯 すなわち Stressprotection となるわけです 膝蓋骨は最大の種子骨で 大腿四頭筋 膝蓋腱によって強力な張力がかかり膝蓋大腿関節によって屈曲負荷がかかります 骨折によって膝関節機能障害が発生するため強力な内固定が必要です えー そのほか肘頭 足関節などさまざまな部位で Tension band は使われるわけですが もういいかげんみんなつかれたと思いますので今日はこの辺で勘弁してあげます 詳しくは次回の各論というのがあると思いますので いずれまたということで 終わります Tensi on band の最もよい適応は横骨折です 普通は K-wire を2 本 平行に使用します これは整復位を保持する Splinti ng としての役割で 44