発育性股関節形成不全（DDH）は、先天性の寛骨臼形成不全、大腿骨近位部の変形、適応性軟部組織拘縮、および生体力学的変化により股関節機能障害を引き起こす動的発育障害です。人工股関節全置換術（THA）はDDHの主な治療法の一つであり、軟部組織の緊張を軽減し、股関節の回転中心と安定性を回復し、下肢の変形を改善します。Crowe型Ⅰ～ⅢDDH患者と比較して、寛骨臼の前後径が小さく浅く、前方傾斜角の変動が大きいなどの特徴があります。大腿骨頭形成不全が消失しても、大腿骨の前方傾斜角は大きく、大転子は後方に位置し、大腿骨の前後径は左右の径よりも大きい[1-2]。正常大腿骨と比較して、髄内パラメータは大きく変化し、特に小転子レベル付近の髄腔は著しく狭小化している[3]。長期にわたる股関節脱臼は、より深刻な局所軟部組織拘縮をもたらし、股関節整復が困難になる[4]。そのため、安定した股関節構造の確立と骨損失の回復が、手術における難題の一つとなっている。
1. なぜ修正手術が必要なのでしょうか?
Crowe 型 IV DDH における初回 THA 後の修正の主な理由は、人工関節の無菌性緩みです。さらに、人工関節周囲感染、人工関節周囲骨折、骨溶解、骨量減少、人工関節の骨折および不安定性も修正の一般的な原因です。。
2骨欠損の分類
Crowe IV型DDH患者の寛骨臼と大腿骨側は、再置換術時にある程度の骨欠損を伴うことが多く、再置換術前にX線とCTで寛骨臼と大腿骨近位部の残存骨量と欠損を測定することができます。現在、最も一般的に使用されている臨床骨欠損分類基準はPaprosky分類であり、この分類基準における寛骨臼と大腿骨の骨欠損分類をまとめます。
2.1パプロスキーの寛骨臼分類
骨欠損の分類は、骨損失の程度を示すだけでなく、埋め込まれた寛骨臼プロテーゼの安定性を反映することもできます[5-6]。これにより、適切な寛骨臼側のプロテーゼとコンポーネントが選択されます。Paprosky分類は、画像所見に基づいて寛骨臼カップの変位方向と程度を分析し、寛骨臼の骨ランドマークの破壊の程度を判断し、寛骨臼側の骨欠損の程度を決定します。これは3つのタイプに分けられます。タイプⅰ：寛骨臼周囲の骨損失は少量で限定的であり、寛骨臼の元の形状と構造を維持できます。タイプⅡ：寛骨臼の上部内側、上部外側、内側がわずかに変位しますが、寛骨臼の前柱と後柱はよく維持され、寛骨臼はまだある程度の安定性がありますが、骨欠損を修復して再建するには特別なコンポーネントまたはケージが必要です。タイプIII：寛骨臼には環状骨の欠損が多数ある場合、股関節中心が著しく上方に移動し（3cm以上）[7-8]、さらには骨の不連続性や骨盤不安定性が生じることもあります。これらは寛骨臼側の骨欠損の中で最も深刻なタイプです。寛骨臼の再建と回転中心の修復は、再手術の成否に直接影響します。図1を参照してください。
2.2パプロスキーの大腿骨側分類
大腿骨側のパプロスキー分類は、大腿骨近位および遠位峡部の骨欠損の範囲に基づいており、骨欠損の位置、近位残存骨の範囲、峡部の長さとその遠位残存支持骨などが含まれます。そして、3つのタイプに分けられます。タイプIとII：軽度から中等度、重度の近位骨幹端骨欠損で、再手術時に対処しやすい。タイプIII：重度の近位欠損ですが、大腿骨幹骨はそのまま残っており、大腿骨峡部の残存骨量の長さが4cmに達するかどうかによって異なります[9]。
3寛骨臼の再建
Crowe 型 IV DDH 患者の構造的変形および初回置換術後の一連の合併症のため、ほとんどの再置換人工関節では、関節の初期の安定性、適切な骨被覆、または形態的変形の改善を達成することができません。
3.1生物固定カップの応用
寛骨臼にパプロスキーII型以上の骨欠損があり、通常の標準生物学的半球形寛骨臼カップでは安定した固定が得られない場合、大型寛骨臼カッププロテーゼ（ジャンボカップ）を使用して寛骨臼周囲の骨との接触面積を増やし、付着点を増やすことで長期安定性を実現します。
3.2骨移植
埋伏骨移植は、臨床において一般的に用いられる骨欠損修復法です。軽度の寛骨臼骨欠損を有する患者の場合、埋伏骨移植や補強リング、金属ブロック、ケージなどの人工骨頭を用いて、寛骨臼骨欠損部の骨量の回復、血管の生着、骨の形成、骨量の増加を図り、骨量確保を図ることで、人工骨頭の長期安定性を実現します[10]。
3.3金属補強材の応用
同時に、欠損部位の骨組織と金属ブロックとの接触面積が増加し、骨の成長を促進できます。金属ブロックにはさまざまな形とサイズがあり、適切な金属ブロックを選択することで、骨欠損部と最大限に接合できます。タンタルブロックと骨梁金属プロテーゼは、生物学的特性と摩擦係数が優れており、金属ブロックを使用して骨欠損を修復すると、寛骨臼カップの保持力が向上し、安定性が向上します。
3.4ケージカップと三翼カップの応用
Crowe 型 IV DDH 患者の内側壁と前柱の骨が少なく、一部の患者では再手術中に骨欠損の範囲が広くなり、寛骨臼の不連続が生じ、再手術中に寛骨臼カップを効果的に固定できないため、この時点では寛骨臼の再建にケージまたは 3 翼寛骨臼カップを使用できます。
3.53Dプリント技術
パプロスキーⅢ型骨欠損の患者は、骨量が大幅に減少したために寛骨臼が連続しておらず、骨盤不安定性を引き起こし、寛骨臼プロテーゼの移植が困難になります。3Dプリント技術を使用すると、患者の骨盤の3次元モデルを作成できます。これにより、術者は寛骨臼の解剖学的欠陥を直感的に理解し、局所的な解剖学的構造と欠陥の範囲を理解し、手術前に計画を立て、欠陥を修復するための適切なコンポーネントを選択したり、3Dプリント技術を使用して特殊なプロテーゼコンポーネントを準備して、股関節のサポート、可動性、安定性の回復を最大限に高めたりすることができます。
4大腿骨側の再建
4.1手術の困難
。DDH患者の大腿骨変形は、股関節脱臼の程度によって異なります。その中でも、Crowe IV型は、股関節の脱臼度が高く、大腿骨近位部の形態と機能の変化が最も深刻で、内反股や外反の発生率が高いという特徴があります[11-12]。DDH患者の大腿骨コンポーネントが緩み、空洞や分節骨の損失を伴う場合、大腿骨側の再置換術は困難です。インプラントの除去、骨量の温存、大腿骨近位部の再建、適切な人工骨頭の選択と固定などが、大腿骨再置換術の難しさとなっています[13]。
4.2操作上の注意
Crowe IV型DDH患者では、再置換術中に大腿骨近位部に骨硬化症が認められ、髄腔が狭い場合がある。生体大腿骨ステム人工骨頭を取り出す際には、大腿骨近位部に包まれている硬化骨組織や線維組織を可能な限り除去し、人工骨頭を完全に露出させ、骨と人工骨頭の界面を分離して医原性の骨量減少を最小限に抑える。皮質穿孔や骨折の発生を防ぎ、人工骨頭を盲目的に挿入することを避けるためである[14-15]。再置換術の成否は、術前および術中の大腿骨近位部骨欠損程度の評価、インプラント人工骨頭の設計、選択、固定、および残存骨量の品質の判断にかかっている。
4.3正しいステムの選び方は？
Crowe Ⅳ DDH 患者の再置換手術では、モジュラー式人工関節が頻繁に使用されます。セグメント式モジュラー人工関節は、患者の大腿骨の実際のニーズをよりよく満たし、遠位大腿骨ステムは適応安定性を実現し、近位カフは術後の骨溶解と固定の緩みを効果的に防止します。Crowe Ⅳ DDH 再置換手術では、大腿骨再建を実現し、人工関節の安定性を維持することを主な目的として、患者の大腿骨欠損に応じて大腿骨人工関節を選択する必要があります。
5ライナーの選び方は？
現在、手術で一般的に使用されている人工関節ライニングには、金属-金属インターフェース、金属-ポリエチレンインターフェース、セラミック-ポリエチレンインターフェース、セラミック-セラミックインターフェースがあります[7,11]。現在はポリエチレン材料が主な選択肢です。現在、耐摩耗性が高く、術後の骨溶解と人工関節間の摩耗を減らし、長期予後を維持するのに役立つ、高架橋ポリエチレンライニングが徐々に従来のポリエチレンライニングに取って代わりつつあります[16]。 Crowe IV型DDHの患者のほとんどは、初回THAを受けたときは若く、日常活動量が多かったです。再手術中の摩耗粉による骨欠損と再手術の難しさを考えると、初回THAまたは再手術では可能な限りセラミックライニングを選択する必要があります。サイズの制限により選択できない場合は、高架橋ポリエチレンライニングを選択できます[17]。
6結論
。Crowe IV型DDH患者に対する初回THA後の再置換術で最も多い原因は、人工関節の無菌性緩みです。関節の反復脱臼、骨欠損、感染症、骨切り部の癒合不全、人工関節の破損なども再置換術につながる可能性があります。このような患者の再置換術では、股関節再建と大腿骨人工関節の移植が主な難題であり、患者の解剖学的変形、骨欠損の程度、術中の状況を十分に考慮した、包括的かつ正確な術前評価と測定が必要です。Crowe IV型DDH患者の再置換術において、骨欠損は依然として最も重要な問題であることは注目に値します。ケージ技術、モジュールコンポーネント、カスタマイズされた人工関節は、現段階では早期および中期的な有効性が証明されていますが、長期生存率についてはまださらに明らかにする必要があります。医療分野における人工知能技術の継続的な発展に伴い、パーソナライズされた人工関節コンポーネントも、このような患者の再置換術にさらに多くの選択肢を提供することになるでしょう。
参考文献
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投稿日時: 2024年4月16日