重度の複合脛骨および軟部組織欠損に対するチェス形状ポリメチルメタクリレート–イリザロフ技術の臨床的有効性

サマリー

本研究では、複雑な軟部組織手術を必要とせずに重度の複合脛骨および軟部組織欠損を管理するためのチェス型ポリメチルメタクリレート–イリザロフ技術の有効性を評価しました。

要約

本研究では、複雑な軟部組織手術を必要とせずに重度の複合脛骨および軟部組織欠損を管理するための複合技術の有効性を評価しました。2017年4月から2023年12月までに治療を受けた脛骨および軟部組織欠損およびグスティロ型IIIB開放骨折の患者33名を後ろ向き分析しました。すべての患者の管理プロトコルは2段階で構成されていました。第1段階は救急外来での徹底的なデブリードメント、すべての遊離脛骨断片の除去、そして外部フレームでの固定を含みます。第2段階では、チェス型ポリメチルメタクリレート(PMMA)セメント(厚さ:約1cm)を用いて脛骨欠損を埋めるイリザロフ骨輸送が行われました。骨結合が達成されるまで、PMMAは徐々に除去されました。すべての患者で骨の結合と軟部組織の治癒が達成され、追加の弁移植は必要ありませんでした。平均骨結合時間は1.4か月±7.5、軟部組織の平均治癒期間は24.1日±70.9でした。平均牽引期間は48.2日±105.3、平均外固定時間は444.0±137.2日、平均外固定指数は58.2±23.1日/cmでした。下肢機能尺度(LEFS)および36項目の短期健康調査を用いて機能スコアを評価すると、平均LEFS、身体健康成分、精神健康成分のスコアはそれぞれ59.8±13.9、70.5±17.7、77.8±20.1でした。パリーの合併症分類によれば、問題は14件、障害は6件あり、後遺症はありませんでした。チェス型PMMA–イリザロフ法は、複合脛骨および軟部組織の欠損を効果的に治療しました。このアプローチにより、骨および軟部組織の欠損の徐々の再生と修復が可能になり、追加の皮膚皮弁移植を回避し、満足のいく臨床結果を達成しました。

概要

開放骨折後の骨および軟部組織複合欠損は、臨床医にとって大きな課題です。高エネルギー損傷による四肢の開放骨折の数は増加しており、最も多^{いのは中央}ふくらはぎの軟部組織の被覆^{部位であり、}約28.1%の症例で発生しています^。中央ふくらはぎの解剖学的特徴、すなわち弱い局所軟部組織と比較的低い血流のため、脛骨や腓骨の重度の開放骨折はしばしば骨や軟部組織の欠損を引き起こします。これらの欠損は骨の感染症や癒合不合などの合併症を引き起こしやすく、四肢の救助治療は^{大きな課題となります}。文献では、マスクレ法またはイリザロフ法を用いたフラップ移植、血管化組織移植、および^{これらの技術の組み合わせ}など、いくつかの再建アプローチが記載^{されています。}しかし、イリザロフ法以外にも、他の技術の使用には良好な軟部組織の被覆が必要であり、そのためフラップ移植も必要です ^8,9。フラップ移植や骨移植は患者に二次損傷を引き起こす可能性があり、自家骨の量が限られているためマスク^レ技術の適用が制限されています。

イリザロフ法は、骨の移動を牽引組織形成を通じて行うもので、複合骨および軟部組織の損失管理に広く用いられています^11,12。しかし、ドッキング部位の不結合はこれらの手術でよくある合併症として残っています。ドッキング部位不結合で最も頻繁に報告されるリスク要因は、ドッキングまでの時間の延長、ドッキング部位での感染、軟部組織の挿入、および微小血管機能障害です¹³。骨および軟部組織の欠損を伴う開放骨輸送の場合、骨移動中の皮膚陥入や接合部の感染が、結合部位の不結合の重要な原因となります。これまでの研究はドッキングサイトの処理に焦点を当ててきましたが、ドッキングサイト非結合¹⁴の予防戦略に関する報告はほとんどありません。局所的な骨セメントの設置は軟部組織の挿入を防ぎ、輸送中の抗感染効果を効果的に抑制します¹⁵。骨セメント全体を植えることで膜形成が誘発されますが、除去には一定期間後に再度手術が必要で、手術回数が¹⁶回増加します。本研究では、骨セメントを断片にしてこの方法を改良しています。開放輸送中の徐々の治癒を利用することで、骨セメントを傷の中で一つずつ除去でき、局所的な埋着を防ぎ、二次除去手術の必要性を排除しつつ骨の輸送を促進します。

研究目的
本研究の主な目的は、重度の複合脛骨および軟部組織欠損の治療におけるチェス型ポリメチルメタクリレート(PMMA)とイリザロフ法の組み合わせの有効性を評価することでした。この方法は、追加のフラップや骨移植手術を必要とせず、一度の手術で骨や軟部組織の修復を実現できます。この方法は、骨と軟部組織の欠損が同じ平面上にある重度の下肢損傷、特にフラップ移植が不可能な場合に適用可能です。この方法では、骨輸送中にPMMAを徐々に除去し、骨セメントによって生成される膜が治療効果を向上させることができます。

プロトコル

人間参加者を含むすべての手技は、蘇州大学(LW20220021)に所属する無錫第九人民病院の倫理委員会によって承認されました。試薬および使用機器は 材料表に記載されています。

1. 患者情報

1. 2017年4月から2023年12月までに治療を受けた脛骨および軟部組織欠損およびグスティーロIIIB型開放骨折の患者33名を含みます。損傷の種類を記録してください。これには15件の機械圧迫による負傷、13件の交通事故、4件の転倒による負傷、1件の爆発による負傷が含まれます。
2. 骨欠損の平均長さを8.3±2.9 cm(範囲:4.0–15.5 cm)、軟部組織欠損の平均大きさを143.5 ± 76.0^cm² (範囲:8–360 cm^²)と記録してください。
3. 参加基準および除外基準
   1. 対象条件を次のように定義します:(1) グスティーロ型IIIB脛骨骨折または骨欠損を伴う線骨骨折、(2) 年齢が18歳以上、(3) 12か月を超える追跡期間。
   2. 除外基準は以下の通りに定義します:(1) 治療過程中の切断、(2) フラップ移植、(3) 不耐症による外固定の除去。

2. 外科的技術

注:治療は2段階で行われました。

1. ステージ1
   1. 直ちに静脈内抗生物質を投与してください。止血帯制御と9リットル生理食塩水による灌流を用いて、ルーペ拡大鏡下で無菌・汚染組織の初期デブリードメントを行います。
   2. すべての遊離脛骨断片を取り除き、分節性骨の欠損を作ります。脛骨の長さを維持し、外固定器を使って四肢を安定させます。残った傷は真空パックドレーンで覆いましょう。
2. ステージ2
   1. 第2段階は7日以上後に鞘内麻酔下で実施します。外固定器を取り外し、イリザロフリング型外固定器に交換してください。
   2. 抗生物質を含んだPMMAセメントを、バンコマイシンとあらかじめ混合したゲンタミシンセメント(5gのバンコマイシンを40gのゲンタミシンセメントに加え、0.5gのゲンタミシンを含む)を混合して製製します。
   3. 生地の段階で、混合物をチェスのような形に成形し、厚さ約1cm、直径約3cmの円筒形のピースを作ります。セメント混合物が完全に硬化するまで約5分待ちます。脛骨欠損の断面と長さ全体を、セメント片を順番に積み重ねて充填します(図1)。
   4. 骨欠損の位置に応じて、近位または遠位部位で個別の皮質切開術を行います。1cmの切開を入れ、骨膜を切開し、オステオトームで骨を切断します。
   5. 脛骨の前後および外側X線を取得し、脛骨骨切開術の成功を確認しましょう。切開部を直接縫合してください。元の軟部組織の傷は開いたままにし、ヨウ素に浸したガーゼで包帯を巻いてください。
3. 骨輸送と骨セメント除去
   1. 7日後に骨移植を開始し、1日1mmの気をそらす速度で4回のセッションに分けて行います。
      注:この患者シリーズでは実際の気をそらす速度が制限されていました。同時に、最も遠位の骨セメント部分を除去します。傷口を消毒し、完全に治癒するまで2日ごとにドレッシングを交換してください。
   2. 脛骨移植を続けてください。遠位骨セメントが骨折した脛骨端に近づくにつれて、最も遠位の骨セメントの区間を徐々に除去し、完全に除去します。
      注意:除去のタイミングは傷の治癒状況に応じて決定する必要があります。骨の端が接触する前に傷口が治癒した場合は、狭い幅だけが残った状態で骨セメントを除去してください。骨の移動を1週間後に止めて接触してください。
4. 術後ケア
   1. 標準的な臨床プロトコルに従い、術後ケアの定期ケアを提供し、ピントラクトケア、感染モニタリング、疼痛管理、体重負荷指導、関節可動運動を行います。
   2. 定期的なフォローアップの予約をし、必要に応じて電話やメッセージで患者と連絡を取り合いましょう。
      注意:針路の頻繁な消毒は必要ありません。初期段階では生理食塩水で針路を洗浄し、その後は乾燥した状態に保ちます。針路部位で感染が発生した場合は局所消毒を行い、抗生物質を投与してください。
5. 外固定器の除去
   1. 以下の条件が満たされたら外固定器を外します:(1) 骨折骨の少なくとも3側に皮質連続性がX線検査で認められること;(2) 骨切開後に運ばれた新骨の密度は正常な骨と同等であること。(3)外固定ピンが緩んだ状態で1か月歩行しても有意な不快感は報告されていません。

3. 成果評価

1. 主要アウトカム
   1. 骨移植の時間、骨結合までの時間、創傷治癒の程度を評価し、治療効果を決定します。外固定の持続時間を記録し、外固定指数(EFI)を計算します。
2. 生活の質評価
   1. 最終フォローアップ時に下肢機能スケール(LEFS)および36項目のショートフォーム健康調査(SF-36)を用いて患者の生活の質を評価します。SF-36の総合身体健康構成スコア(PCS)およびメンタルヘルス構成スコア(MCS)の評価を含め^{てください。}
3. 合併症
   1. Paley分類に従って合併症を記録し、問題(軽度の合併症)、障害、または後遺症として分類^{してください。}
   2. 追加の外科的介入が必要な合併症は「問題」、補足手術が必要な合併症は「障害」、治療完了後も続く合併症は「後遺症」と分類します。

結果

一般結果
コホートには24歳から76歳の男性24名と女性9名が含まれていました(平均:46.5歳±13.2歳)。追跡期間は13か月から51か月(平均:20.0±7.6ヶ月)でした。32例(97%)で感染再発なしの再建が成功し、軟部組織移植の必要性を排除しました。ある患者は、創傷のドレッシング交換が困難だと訴え、術後52^日 目に皮膚移植を受けました。ドッキング部位で非結合を認められた3例(9%)。これらの症例は、骨の治癒を促進するために、術後に1日1.0mm(1日4回)の洗浄、刷新、圧迫によって管理されました。圧迫は1週間維持され、その後終了しました。骨の結合は6〜11か月で達成され(平均:7.5〜1.4か月±、創傷治癒は25〜143日で達成されました(平均:70.9±24.1日)。骨の結果は、イリザロフ法研究応用協会の基準に基づき以下のように分類されました:優秀、21例;良好、9件、そして公正で3件のケースです。機能的結果は以下に分類されました:優秀、12例;良好、10件、一般に9件、そして貧しい2件。外固定...

ディスカッション

本研究では、PMMAとイリザロフ技術を組み合わせて重度の複合脛骨および軟部組織欠損の治療に有効であることが示されました。チェス型のPMMAは骨移植時に個別に除去され、軟部組織の挿入を効果的に防ぎ、骨の結合を促進しました。

マスケレ法とイリザロフ法の両方が長骨欠損の治療に広く用いられています^5,21。しかし、マスケレット法は骨の欠損と軟部組織の喪失を扱う際に、しばしばフラップ^{再建を必要とし}、これには固有の課題があります。これらの課題には、ドナー部位の罹患率、特に資源の限られた環境での移植片の利用可能性の制限、高度な微小外科技術の必要性が含まれます。さらに、フラップ再建は第二のドナー部位が必要で、回復期間を長引かせます。患者は長時間寝たきりになるため、体重をかけ^{るトレーニングが}遅れます。これに対し、イリザロフ...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
外部フレーム	天津正天医療機器有限公司 天津、中国	20202040779	コンロッド、固定クランプ
イリザロフ環外固定器	天津正天医療機器有限公司 天津、中国	20200148	フルリング
PMMAセメント	ヘレウス社、ハーナウ、ドイツ	20223130966	/
真空密封排水	武漢VSD医科科学技術有限公司、中国・武漢	6202018000	/
バンコマイシン	イーリリリー日本株式会社、聖新研究所	HJ20140174	/