下肢班(股関節・膝関節・足の外科・スポーツ)

下肢班

人工関節チーム(股関節)

人工股関節置換術

  • 人工股関節置換術(Total Hip Arthroplasty THA)は多くの股関節疾患に伴う日常生活動作(ADL)障害を持つ患者様にとって除痛とADLの改善を可能にする意味でその有用性は言うまでもありません。(図1)

    図1:人工股関節置換術のX線写真

  • THAは破壊や変形をきたした股関節に対して骨盤(臼蓋)側。及び大腿骨頭側をそれぞれ金属の人工物に置き換えて固定し、軟骨で形成されるべき摺動面をポリエチレン、セラミックなどに置き換えて限りなく正常に近い股関節を再構築する手術です。
    当院でも変形性股関節症、大腿骨頭壊死症、関節リウマチ等の患者様に対してTHAを行い良好な成績を挙げてきました。しかし人工関節の長期耐久性や術後の脱臼、可動域制限など未だに学会レベルは議論のつきない問題点が多々残されています。
    これらを解決するために当院の股関節チームでは、navigation systemを用いた手術、筋肉の切離を行わない、筋間侵入によるMIS(minimum invasive surgery)THA、脱臼のriskの軽減のための術式、機種の改良など様々な試みを行っています。

  • Navigation THA

    人工股関節の長期耐久性や術後の脱臼、術後の脚長差など術後合併症の予防のため、THAの臼蓋側(cup)、大腿骨側(stem)を正確に設置することは非常に重要です。
    しかしその設置精度は手術を行う術者の経験と技量にゆだねられ、これまでの種々の報告でも非常に経験の豊富な術者が行った場合でも誤差が生じるとされています。また近年MIS手術が主流となり小皮切(狭い視野)で手術を行うことによる弊害も予想されます。
    そこで当施設では2006年よりTHAに際してコンピューターナビゲーションを導入して手術を行い、これまでに良好な術後成績を国内外の学会で報告してきました。この方法は、手術前に患者様の骨盤の形体の情報をコンピューターに認識させ、術中に術者の経験による目視とコンピューターの情報を重ね合わせてcup及びstemの設置角度や術後の脚長を正確に再現することができ安全に正確に手術を行う事が可能となっています。術後の誤差はcupの設置角度では3°以内、脚長差は5mm以内と非常に正確な手術結果がでています。
    ナビゲーションを使用することによってこれまで術者の経験と技量に委ねられていた手術がさらに正確に標準化されて行うことが可能になっています。(図2,3)

    図2:使用Navigationと術前計画

    図3:術中とNavigationのモニター画面

  • MIS THA

    近年全ての外科手術領域において患者様の侵襲を少なくするMIS手術が主流となってきています。THAの領域でもいくつかの方法でMIS手術が開発そして改良されています。
    MIS THAの利点は傷口が小さいという整容的な部分はもとより、股関節を動かす筋肉にどれだけ侵襲を与えないかが重要な問題となってきます。それによって術後早期の歩行訓練の開始、リハビリテーションや入院期間の短縮が期待されます。
    当施設では再置換手術や非常に変形、脱臼の強い股関節に対する手術を除き、Antero-lateral supine(AL-s)アプローチもしくはModified Hardingeアプローチという手技で中殿筋に侵襲を加えない方法で手術を行い、術後2日目よりの歩行訓練、術後2週間前後での自宅退院を一般的なプロトコールとして行っています。(図4)

    図4:MIS THAの皮切(約8~10cm)

  • THAの摺動面

    摺動面という言葉は一般的には耳慣れない言葉ですがTHAの領域では、人間の実際の関節における骨の表面の軟骨、関節が動くところの材質についての言葉として使われます。
    軟骨の替わりとなる摺動面には従来より骨盤側の軟骨の替わりとして特殊なポリエチレン大腿骨頭側の軟骨の替わりとして金属が多く用いられてきましたが、従来型のポリエチレンではその磨耗が人工関節の耐久性を低下する可能性が示唆され、また前述の大きい骨頭径のhead(Large head)を使用するためには薄くて磨耗しないポリエチレンを開発する必要があり現在ではハイクロスリンクポリエチレンと称する磨耗の限りなく少ないポリエチレンが開発され使用しています。
    大腿骨頭側の摺動面には金属に変わってセラミックを使用し、セラミックとハイクロスリンクポリエチレンの組み合わせによって、摺動面の素材の磨耗を軽減し人工関節の長期耐久性を目指しています。(図5)

    図5:セラミックとハイクロスリンクポリエチレンの組み合わせによる摺動面

  • 人工股関節再置換術 THA revision

    人工股関節の最大の欠点として長期耐久性の問題が未だ解決されずに残存しています。
    最新の人工関節では20年以上の耐久性が通常になりつつありますがこれを今後いかに改善していくかが課題です。当院も含めて大学病院には一般的な人工関節手術に加えて、以前に手術を受けられた方の再置換手術や他院での治療困難例の患者様が多数来院されます。
    再手術の際には初回手術とちがい緩みに伴う骨欠損が生じていることが多く、当院では院内の骨銀行(Bone Bank)に以前の人工股関節手術時に摘出した骨を滅菌して冷凍保存しておりこれを手術時に同種骨移植として使用することにより骨欠損を補填して再手術を行っています。
    手術療法は症例によって様々で、同種骨移植に加えてlong stemを使用したり(図6)、骨盤再建plateを使用したりimpaction bone graft法(図7)を用いることによって全ての手術症例に対応しています。

    図6:Long stemによる再置換手術の術前術後X線写真

    図7:Impaction bone graftによる再置換手術の術前後X線写真

  • 人工関節とスポーツ

    以前は人工関節をできるだけ長持ちさせるために、また術後の脱臼を予防するためにTHA術後にスポーツを行うことは禁忌とされてきました。
    しかし現在では術式の向上や人工関節の機械的な進歩によってこれは徐々に改善されつつあります。
    当院では術後3ヶ月を経過したのちには患者様の動作制限を行っておらず、正座、あぐら、しゃがみこみなども基本的には許可しています。
    また患者様にはリハビリ後のご本人の筋力に合わせて可能な範囲でスポーツも許可しています。
    ゴルフについては術後ほとんどの方が可能で、テニス、卓球、スキー、自転車競技などについても患者様の技量に応じて許可しています。
    術後にマラソン、トライアスロンを行っている方もおられますが、これらのハードなスポーツについては人工関節の耐久性について考えると積極的に推奨はできませんが、希望される方については将来の再手術の可能性についても十分お話しした上で許可しています。

変形性股関節症に対する骨切り術

  • 前初期股関節症

    人変形性股関節症の発症原因の多くに生下時よりの臼蓋形成不全の存在が重要視されています。生下時より大腿骨頭に対する臼蓋の被覆が浅い患者様は、荷重が浅い臼蓋の辺縁に集中して軟骨が経年的に徐々に摩耗することによって変形性股関節症に至ることになります。そこでこの様な患者様で軟骨の残存がX線で確認できるようなケース(初期、前期股関節症)には将来の変形性関節症の進行の予防に骨盤の骨切り手術を行っています。

    1996年から当院ではこのような初期前期股関節症の患者様に対してRAO(Rotational Acetabular Osteotomy: 寛骨臼回転骨切り術)という術式で臼蓋の再建を行ってきました。この15年の経過は満足の行く結果でありましたが、この術式の欠点として骨切りを行うための筋肉(殿筋群)の剥離が大きく患者様の跛行が消失するまでの術後リハビリテーションに時間がかかり、また手術創がどうしても大きくなってしまう(手術創:約20~25cm)問題点がありました。

    そこで2012年より新しい術式として、骨盤に対する骨切り操作はRAOが骨盤の外から骨切りするのに対し骨盤の内側から骨切りすることで殿筋の剥離を行わずに且つ、骨盤の内側から外側へ向けて骨切りを行うことによって関節内の軟骨の損傷、神経血管障害のリスクの軽減が計られ、より安全に手術が行えるCPO(Curved periacetabular osteotomy)に変更して行っております(手術創:約10cm)。変更後は術後のリハビリテーションの進行も早くなり、より満足のいく結果が得られています。(図8)
    また、当科では手術中にCT画像が撮影可能な装置(CT zeego)を使用することにより正確に手術が行われているかリアルタイムに確認することができ、より正確でで安全に手術を行うことができます。(図9)

    図8:CPO術前と術後レントゲン像

    図9:CT zeego

  • 進行期末期股関節症

    臼蓋形成不全の患者様で若年例にもかかわらず既に軟骨の消失や骨頭の変形が生じてしまっている患者様に対しては、従来よりキアリ骨盤骨切り術という方法を行っています。この方法は臼蓋形成不全の状態の骨盤を再建するとともに亜脱臼位にあった大腿骨頭を内方化することによって今後の関節症の進行を遅らせることができ、将来経年的な進行によってTHAに至る可能性を少しでも減少させる効果があります。

大腿骨頭壊死に対する手術

  • 図10:大腿骨回転骨霧術後レントゲン像

    大腿骨頭壊死に対する股関節障害に対してはその骨頭壊死の範囲をX線及びCT,MRIで精査して、壊死範囲の限局したものに対しては大腿骨回転骨切り術(図10)を選択し、壊死範囲が広い例や高齢者の場合にはTHAを行っています。

    変形性股関節症に伴う股関節障害の患者様と比較し、この疾患の場合は非常に年齢が若い場合や就労など活動性が高い場合が多く、将来の人工関節の再置換が十分危惧されるため回転骨切り術や前述の表面置換THAなど手術術式の選択にはそれぞれの患者様のADLを十分考慮して行っています。

透析性股関節症に対する手術

  • 長期に透析療法を受けておられる患者様には特有の病態として透析膜でろ過できないβ2マイクログロブリンという物質由来のアミロイド股関節症という病態があります。
    これは大腿骨頸部の病的骨折や非常に急速で強い股関節の破壊が生じる股関節炎を生じ治療に難渋することがあります。
    病的骨折の可能性のある患者様に対しては予防的な骨移植とplate screwによる内固定手術を行い(図11)、股関節炎を来した患者様についてはできるだけ破壊が強くなる前にTHAを推奨し、破壊が強くなってしまった場合には骨欠損部を同種骨や骨盤再建plateで補填してTHAを行います。

    図11:透析性性アミロイド骨膿腫に対する筋肉柄付き骨移植と内固定手術の術式

人工関節チーム(膝関節)

  • ひざ関節疾患の代表的なもととして、変形性ひざ関節症(OA)があります。
    これは、ひざ関節の軟骨や半月板といったクッション成分が摩耗する事により、痛み・変形(O脚・X脚)・不安定感などを自覚し日常生活に支障をきたします。
    国内での潜在的な患者数は約3000万人とも推定されており、年間約10万件の人工膝関節置換術が行われています。
    我々は基本的に、内服治療・注射・筋力強化・装具療法などの保存的加療を積極的にさせて頂き、それでも十分な除痛が得られれず、日常生活に支障をきたしている方には、手術的加療を検討させて頂きます。
    人工膝関節置換術は世界的に見ても最もエビデンス(医学的に効果が立証されている)治療であり、ひざの痛みでお困りの患者様の治療として現在最も選択されている手術治療になります。
    また、変形性ひざ関節症以外でも、関節リウマチや骨壊死などで、ひざの痛みを抱えている方に対する手術も積極的に行っております。
    基本的には手術後3週間での自宅退院となります。しかし、手術前から筋力低下などがあり、退院に不安がある方は関連病院などで引き続きリハビリテーションを続けられる様に連携を取り合い、不安がない状態で退院をして頂けるようにいたします。

当院の人工膝関節置換術の特徴

  • ①手術直後の膝の痛みを抑える治療

    変形性ひざ関節症の患者様への人工膝関節置換術は非常に効果的な治療として知られています。しかし、人工膝関節置換術の問題点の一つとして、手術直後の痛みが挙げられます。手術当日や翌日の痛みは患者様にとっては大きな問題です。そこで当院では「手術後の痛み」を少しでも軽減させるための治療を行っております。
    まず、「関節周囲多剤カクテル注射」を手術中に行っています。複数種類の鎮痛効果のある薬剤を混ぜ合わせて骨や筋肉などに直接注射することにより、入院中の痛みを軽減する方法です。この新しい注射により、以前と比べて手術直後の痛みは改善されたと報告されています。
    さらに我々は手術後の最も痛みが強く感じるタイミングで重点的に痛み止めの注射や点滴を追加することにより、手術後の痛みが抑えられることを報告しました(BMC Musculoskeletal disorders, 2019, T.Iseki et al.)。「思っていたよりも全然痛くなかった」という患者様の声が非常に多くなっています。
    痛みが少ない事で、手術後の積極的なリハビリテーションが可能となり、「曲げ伸ばしがしやすい」や「歩きやすい」ことで、早期の退院につながっています。

  • ②正確な人工関節手術(ナビゲーションシステムの導入)

    人工膝関節置換術においては、正確な金属の設置が大切であると言われています。
    当院では手術後の痛みを少しでも軽減させるための研究を行っております。
    当院ではナビゲーションシステムを導入しており、金属の設置角度や骨を切る量などを「1度・1㎜」単位で可視化できることにより、非常に正確な手術を再現してくれます。
    (車の運転でのナビゲーションの様に、とても安全・安心な手術を手助けしてくれます)

    ナビゲーション画像:角度や骨を切る量などが数値で可視化されより正確な手術が可能

  • ③人工膝関節単顆置換術(UKA)

    変形性ひざ関節症や骨壊死症の方の中でも、内側の変形が中心であり、痛みがひざの内側に限局している方には、人工膝関節単顆置換術(UKA)を積極的に行っています。
    簡単に言ってしまえば「半分だけ人工関節にする」という事です。
    これにより、外側の痛んでいない骨を残す事ができ、さらにひざの骨と骨をつないでいる靭帯も残す事ができるため、リハビリテーションが早く進み、自然なひざの動きを再現する事ができます。
    患者様の症状やレントゲン画像から判断し、適している患者様には積極的に行っています。

    人工膝関節「全」置換術(TKA)

    人工膝関節「単顆」置換術(UKA)

  • ④両側同時人工膝関節置換術

    多くの患者様は両方のひざ関節が同時に摩耗してくるため、両ひざとも同じように痛みがあり、同じように変形してくる方が多いです。その様な患者様には一度の手術で両ひざの手術を同時に行う事も可能です。
    片ひざ手術の場合と比べても、リハビリテーションや術後の痛みに大きな差はありません。また、輸血などが必要になる事もありません。
    (ただし、術前の筋力やレントゲン画像などから、片ひざずつの手術をお勧めさせて頂く場合もあります。)

スポーツ関節鏡チーム

  • 当スポーツ関節鏡グループは中山 寛、井石 智也、大西 慎太郎の3名で下肢関節温存手術、スポーツ傷害を中心に診療しております。手術は主に関節鏡を使用した手術を行っており、早期にかつ、安全にスポーツ復帰していただく様に手術方法も工夫しております。また、ガンバ大阪、近鉄ライナースをはじめ、多くの社会人・大学スポーツチームのサポートも行っています。

ACL再建術

  • 当科では大部分の症例で、ハムストリング(ほとんどの症例で半腱様筋腱のみ採取し、これを半切して使用)を用いた解剖学的2重束再建術を行なっております。柔道、ラグビーなどのcollision sportsや再再建術には骨付き膝蓋腱(BTB)を用いています。 近年、ACL大腿骨側付着部の解剖が詳細に検討されるようになり、ACL付着部にridgeなるものが存在し、このridgeを手術中に確認することによって、解剖学的な位置に骨孔を作成することが可能となりました(図1)。従来はinside-out法にて大腿骨骨孔を作成しておりましたが、ridge内に骨孔を作成することが困難な症例が多数みられました。そのため、現在は前内側線維束(AM)骨孔、後内側線維束(PL)骨孔作成時にoutside-in法で行なっております(図2,3,4)。Ridge内の解剖学的位置に骨孔が作成された場合、ridge外に作成された場合と比較すると、回旋不安定性を示すpivot shift test陰性の割合が大きくなりました(図5,6)。さらに、Pittsburg大学からの1重束再建か2重束再建かのlevelⅠのmeta-analysisでは、2重束再建の方が前方移動、回旋不安定性ともに制動されたと報告されています。また、前十字靭帯損傷に半月板損傷が合併する例があります。半月板の損傷の程度が強い症例や従来であれば切除されているような損傷形態に対しても積極的に縫合を行った症例を解析した当科の神頭らの研究結果(Arthroscopy, 2019)では、適応を拡大した半月板縫合術の成績が比較的良好な結果であったことから、半月板温存を目指しできる限り半月板縫合術を行なっております。

    図1:AM骨孔作成位置をマーキングしている

    図2:AOutside-in法にてAM骨孔作成している

    図3:外顆内壁を郭清し、Ridgeを確認

    図4:Ridge後方に骨孔作成

    図5:Non-anatomicalな骨孔位置

    図6:Anatomicalな骨孔位置

  • 当科でのACL再建術の入院期間は2週間ほどです。スポーツ復帰までのは条件にもよりますが、早くとも術後6〜8ヶ月前後としています。ACL再建術の術後の大きな問題として、2nd ACL injury(再建した靭帯の再断裂または怪我していない膝の靭帯損傷)が挙げられます。これらを防ぐためには、手術だけでなくリハビリテーションを有効に併用していく必要があります。リハビリテーションは近隣の病院及びスポーツクリニックと連携して行なって頂く事が多いです。手術で再建した靭帯は日常生活動作の多くが可能となってくる術後3ヶ月程度の時期は強度が弱い事が知られていますが、これに対して当科では移植腱に生物学的なアプローチを加え、移植腱の成熟促進を目指しております。再建靭帯の機能が問題なく、筋力回復が順調であれば術後3〜4ヶ月程度からジョギングを開始する事が多く、目標とするスポーツ復帰までに良好な膝周囲筋力の獲得・股関節や体幹を含めたmotor controlの獲得、ジャンプの着地・カッティングなどが安定し、競技特異動作ができるようになった後に制限なくスポーツ復帰を許可しております。競技レベルにもよりますが、実際に競技復帰される時期は術後8ヶ月以降となる事が多いです。

半月板手術

  • 半月板損傷は損傷部位や損傷形態により自己修復がしにくい事が知られています。近年、半月板切除後早期に変形性関節症へ進行する症例が多数報告されてきました。そのため当科では損傷した半月板であっても、できる限り半月板温存を目指し、積極的に縫合しております。年齢が若い場合で、断裂部の条件が悪い場合にはfibrin clot(足の甲の静脈血を20ccほど採血し、撹拌する事で作成する血餅)を用い、縫合部の治癒を促進させる努力をしています。半月板縫合はinside-out法、outside-in法、All-inside法を縫合場所により併用しております。 円板状半月板損傷症例においても、強い変性が見られない場合、形成切除後に縫合を行っております(図7,8,9,10)。円板状半月板損傷に対する手術は、以前は亜全切除が一般的でした。しかし、近年では前述した如く、安易な半月板切除は避けるべきという流れになってきています。それは、半月板切除後に痛みや水腫が続き、スポーツ復帰ができない症例が少なくないからです。強い変性があれば切除は仕方ないと思いますが、当科でも以前なら切除していたような断裂でも手術手技を工夫し積極的に縫合するようにしています。半月板を縫合した場合は断裂形態にもよりますが約3週間の伸展位固定、非荷重としております。筋力回復が順調であれば術後3〜4ヶ月程度からジョギングを開始する事が多く、術後6か月程度経過し、半月板症状(水腫や引っかかり)がなく、目標とするスポーツ復帰までに良好な筋力の獲得ができた後に制限なくスポーツ復帰を許可しております。

    図7:Complete discoid

    図8:Perpheralでの断裂

    図9:形成切除後、前節部はOutside-in法で縫合

    図10:縫合後

Osteotomies around the knee(膝周囲の骨切り術)

  • 当科では壮年期の変形性膝関節症、スポーツ継続を希望される方、可動域が良好な変形性膝関節症に対して、osteotomy (骨切り術)を行なっております。骨切り術とはO脚やX脚の膝をまっすぐの膝に矯正する手術です。この手術により動作時に膝関節にかかる負荷を軽減する事が可能です。Locking plateという丈夫なplateと人工骨を用いることで、以前と比べ、長期の非荷重、固定が必要なくなりました。変形性膝関節症のみならず、大腿骨内顆骨壊死などに対しても骨切り術が有効です。当科では患者さん自身の膝の状態に応じた骨切り方法、関節鏡処置(半月板縫合・軟骨移植術など)を採用しており、基本的には手術の翌日から可動域訓練(曲げ伸ばし)は可能ですが、荷重は手術方法により手術後2〜3週間程度で部分荷重を開始し、術後4週で全荷重歩行となることが多いです。
    半月板縫合を併用した場合は可動域訓練や荷重時期などを処置に応じて調整致します。

  • 大切なことは脛骨骨軸に対し、脛骨関節面が垂直であることです。強いO脚変形がある場合は脛骨のみで矯正すると、この関節面の傾きが非生理的になるため、大腿骨と脛骨を骨切りするDouble level osteotomyを行い、生理的な膝を目指しております。