外傷後の重度の頸椎脊髄腫に対する拡張硬膜形成術:段階的な手術プロトコル

サマリー

本プロトコルは、急性外傷後の制御不能な頸髄腫れに対処する外科的アプローチとしての拡張硬膜形成術を示しています。人工硬膜代替品で硬膜内空間を拡大することで、脊椎内圧の低下、灌流の強化、術後の臍帯の絆縛の最小化、そして防水性の高い硬膜閉鎖の達成を目指しています。

要約

急性外傷性頸髄損傷は、重度の脊髄浮腫、脊髄内圧の上昇、脊髄灌流の減少、進行性の神経学的劣化を引き起こすことが多いです。従来の椎板切除術による骨の減圧は、非弾性硬膜が腫れた脊髄を引き続き抑制するため、限定的な緩和効果をもたらすことがあります。拡張硬膜形成術は、人工硬膜代替品を用いて硬膜内空間を拡大し、損傷した脊髄の制御された拡張を可能にすることでこの制限に対処することを目的としています。このプロトコルでは、患者の体位、術前磁気共鳴画像法に基づく椎弓切除レベルの選択、硬膜開口技術、人工硬膜代替品の準備、縫合手順、そして脳脊髄液漏れを軽減するための術後の戦略について説明しています。防水閉鎖の確保、感染リスクの最小化、重力依存型の創傷排出の最適化のための重要なステップが強調されています。代表的な結果としては、術後の画像診断で脳脊髄液空間の回復、硬膜収縮の減少、そして顕著な偽膜膜嚢胞の形成が認められません。この方法は、損傷から72時間以内に重度の頸髄腫大が起きた患者を対象としており、顕微脊椎外科の専門知識を持つ施設で標準的な減圧手術の補助として実施可能です。

概要

急性外傷性脊髄損傷(aTSCI)の標準的な管理は、早期外科的減圧が現在推奨されています。AO Spineの現代臨床ガイドラインでは、可能であれば損傷後24時間以内に減圧手術を推奨しており、早期減圧は神経学的転帰の改善と関連しています^。早期減圧にもかかわらず、重度の頸髄損傷の多くの患者は進行性の脊髄腫腫と髄内浮腫を発症し、脊髄内圧(ISP)を上昇させ、脊髄灌流圧(SCPP)を低下させ、二次的な神経損傷に寄与^します。

椎板切除術による後方減圧は骨圧迫を効果的に緩和します。しかし、硬膜による周囲の制約を完全には解消できない可能性があります。術中超音波(IoUS)は、椎板切除術または^{体切除術5}後の脊髄周囲の脳脊髄液流の回復を示すことで減圧の適切性を評価するためにますます用いられています。しかし、脊髄硬膜は比較的非弾性であるため、十分な骨の減圧があっても腫熱性脊髄は圧迫されたままであり、脳脊髄液(CSF)動態の回復や脊髄灌流の回復が制限^{されます。}

拡張硬膜形成術は、この制限を克服するために設計された外科的戦略であり、縦方向の硬膜開口と人工硬膜代替品の挿入により硬膜内区画を拡大^します。利用可能な硬膜内容積を増やすことで、硬膜収縮を減らし、CSFの緩衝能力を回復し、腫れた脊髄組織の制御された拡張を可能にすることを目指します。侵襲的なISPモニタリングを取り入れた実験的および臨床研究では、硬膜拡張後にISPの減少とSCPPの増加が示されており、この技術の生理学的根拠を支持^{しています。}

拡張硬膜形成術への関心が高まっているにもかかわらず、標準化された手術プロトコルや再現可能な技術的指針は依然として限られています。硬膜開口の長さ、人工硬膜代替品の調合、縫合技術、術後の脳脊髄液管理の違いが安全性と有効性に影響を与える可能性があります。さらに、CSF関連合併症への懸念が多くの脊椎センターでのこの技術の広範な採用を妨げています。

これらの進化する概念により、急性外傷性脊髄損傷における減圧および灌流の最適化戦略への関心が高まっています。最近のAO脊椎の推奨事項は、重度の脊髄腫れを持つ選択患者に対する拡張硬膜形成術を含む持続硬膜圧迫に対処する外科的アプローチの評価の必要性を強調しています⁹。本プロトコルは、急性外傷後の重度頸髄腫大に対する拡張硬膜形成術の詳細な段階的な実証を提供します。主な手技要素には、患者の位置調整、術前画像に基づく減圧レベルの選択、硬膜開口技術、人工硬膜代替品の準備と縫合、そしてCSF漏れと感染リスクを最小限に抑える術後の戦略が含まれます。この可視化されたプロトコルは、顕微外科脊椎の専門知識を備えたセンターでの再現性と安全な実施を促進することを目的としています。プロトコルは、椎板切除の範囲、硬膜開口技術、人工硬膜代替品の構成、術後のCSF管理など、主要な手術手順を標準化し、詳細な技術的指針がない従来の技術と比較して再現性を向上させています。

拡張硬膜形成術は、術前磁気共鳴画像で複数の椎骨レベルにわたる脊髄周囲の空間がほぼ完全に消失していることが示され、標準的な減圧後も持続的な硬膜内抑制が示唆される場合に特に関連性があります。この技術は追加の手術時間と高度な顕微鏡手術技術を必要としますが、骨の減圧だけでは不十分な場合に構造化された硬膜内減圧術を実現するアプローチを提供します^10,11。

プロトコル

本研究は長庚医療財団の機関審査委員会(IRB No. 2312250059)により承認されました。すべての手技は、人間研究に関する機関のガイドラインに従って実施されました。患者またはその法的に認可された代理人から書面によるインフォームドコンセントが取得されました。

1. 患者の準備と体位調整

1. 気管挿管による全身麻酔を誘導し、心電図、パルスオキシメトリー、侵襲的動脈血圧モニタリングを含む標準的な術中モニタリングを維持します。
2. 患者を放射線透膜の脊椎台に伏せ、頭部は硬いヘッドホルダーに固定しつつ、頸椎の中立的な位置を保ち、二次的な臍帯圧迫を防ぎます。
3. 標準的な消毒液で後部頸部を準備し、通常の方法で無菌ドレーピングを施します。
4. 計画された減圧レベルの上に中央に後方頸部の皮膚切開を行ってください。椎間膜下剥離を行い、椎板や後部要素の外側縁を露出させつつ、可能な限り椎間関節包を保存してください。

2. 椎板切除術レベルの測定

1. 脊髄腫れの前端尾部の範囲を特定するために術前矢状体T2加重磁気共鳴画像法をレビューします。
2. 関与するセグメントを、髄質内T2高強度の目視縦方向範囲とそれに伴う脊髄周囲脳脊髄液空間の消失に基づいて定義します。
3. セグメントの上方1椎骨レベルと下1脊椎レベルにわたる後方減圧を行い、最も明確なT2高強度を示します。
4. T2高信号が弱いか曖昧な場合は、最大脊髄圧迫、脊髄拡張、周囲脳脊髄液空間の喪失の区間に基づいて減圧範囲を決定します。
5. 術中で透視検査で計画された減圧レベルを確認してください。
   注:脊髄腫大の放射線学的縁を越えて十分な尾尾側の伸展は、硬膜拡張後の硬膜収縮を防ぐために重要です。

3. 椎板切除術

1. 後部頸部要素の露出後は、過度な軟部組織の牽引を避けるためにリトラクターを設置し、視認性を維持します。
2. 顕微鏡下で必要に応じて層を薄くし、ケリソンロンジュールを用いて制御された頭蓋から尾への順序で除去します。
3. 十分な骨の減圧後、椎板の急な器具通過を避けるように、靭帯の薄膜を慎重に剥離・除去してください。
4. すべての器具は層状面に接線状に置き、腫れた脊髄に向かう下向きの力は避けてください。
5. 可能な限り椎間関節を保存し、さらなる不安定化を最小限に抑えましょう。
6. 不安定性がある場合、または基礎的な損傷パターンに基づいて予想される場合は、後方器具と固定術を行います。

4. デュラルオープニング

1. 顕微鏡的可視化下で、顕微外科用刃を用いて頭蓋から始まり、減圧された区間に沿って尾端に広がる縦方向の正中線デュロトミーを行います(図1)。
2. 硬膜表面に平行に置いた神経フックで徐々に硬膜を開き、硬膜を優しく持ち上げて緊張をコントロールし、腫れた脊髄との接触を避けます。
3. 減圧された区画と腫れた臍帯の部位に合わせてデュロトミーを延長します。
4. 必要に応じて、脊髄の腫れが最大になるレベルで1本以上の歯状靭帯を選択的に分けて、対称的な脊髄弛緩を促進します。適切な解放は、非対称なテザーの減少と臍帯の均一性の向上によって判断されます。
5. 硬膜開閉のすべての段階でくも膜の完全性を保ちます(図2)。
   注意:硬膜は顕微鏡観察のもとで徐々に開くべきです。硬膜の急放出は突然の脊髄膨隆を引き起こし、神経や静脈損傷のリスクを高めることがあります。歯靭帯の慎重な分割は、脊髄の左右対称弛緩を促進し、硬膜内拡張時の非対称性の脊髄の変位を最小限に抑えます。

5. 硬膜形成術の寸法の決定

1. 人工硬膜代替品(Onlay Duraパッチ、Aesculap)を無菌のMetzenbaumハサミで楕円形(「魚口」)形状にトリミングします。
2. 硬膜代替体の長軸を硬膜切開部に平行に配置し、硬膜開口部の上端と下端から約1cm外側まで伸ばす準備をします。
3. パッチの中央部分の幅を最大化し、最も広い部分が最大脊髄腫れの部分の上に重なるようにします。
4. 術後の臍帯ドリフトや癒着のリスクを減らすために、過剰なパッチ幅は避けてください。
5. 顕微鏡観察(図3)で硬膜の縁をパッチ配置の準備を行います。
   注:楕円形(魚口型)構造は、焦点ストレスを最小限に抑えつつ、徐々に硬膜内拡張を可能にします。過剰な人工硬膜代替品の幅は、術後の臍帯ドリフトや癒着形成のリスクを高める可能性があります。

6. 人工硬膜代替縫合技術

1. 人工硬膜代替品は、硬膜の縁に沿って断続的に5-0ポリプロピレン縫合糸(Prolene、Ethicon)を用いて固定します。
2. 水密性を維持するために、浅い噛み合わせで一定間隔で縫合を行ってください(図4)。
3. 脳脊髄液(CSF)の漏れを最小限に抑えるために、上接合部と下部接合部の縫合補強を行います。
   注意:閉鎖部位でのCSF漏れは、接合部での固定不足や緊張不足が原因であることが多いです。これらの部分は追加の縫合糸で補強し、防水性を確保します。
4. 縫合時には人工硬膜代替品を優しく持ち上げ、髄腫性脊髄への直接接触を防ぎます。
5. 拡張硬膜形成術の完了後に最終的な楕円形(魚口)構成を確認しましょう(図5)。
   注意:均等間隔の浅い硬膜咬合を伴う中断縫合は、防水閉鎖を達成するために不可欠です。特に脳脊髄液漏れの一般的な部位である上接合部と下接合部に注意を払う必要があります。

7. 脳脊髄液漏れの軽減

1. 顕微鏡下で閉鎖線を点検し、焦点がギャップをつける、持続的な張力、または脳脊髄液の露出がないか、特に上接合部と下接合部で確認してください。
2. 必要に応じて、これらの部位に追加の中断補強縫合を追加し、通常は閉鎖の張力に応じて1本から複数縫合します。
3. 閉鎖部位を防水接着フィルムで覆います。
   注:硬膜張力が高い領域は術中に特定し、外部手段に頼るのではなく追加の縫合で補強する必要があります。

8. 排水口の配置

1. 硬膜修復部の浅い位置から筋肉・筋膜閉鎖部の深い位置に創傷ドレーンを設置し、硬膜形成術部位の直接圧迫を避けます。
2. 吸引なしで重力依存の排尿を維持してください。
3. 脳液の漏れを防ぐために、排水口をナイロン縫合糸で固定してください。
   注意:術後の排液は吸引なしで重力下で維持する必要があります。負圧排出は硬膜修復を損なう可能性があり、脳脊髄液漏れのリスクを高める可能性があります。

9. 創傷の閉鎖

1. 吸収性縫合糸で筋肉や筋膜層を層状に密接に結びます。
2. ナイロン縫合糸で皮膚を閉じて防水性を高めます。

10. 術後管理

1. 術後7日間、頭の高さを30°以上維持してください。
   注意:頭部の高さが30°を超えると硬膜修復部位の静水圧が低下し、術後初期の硬膜治癒をサポートします。
2. 脳脊髄液漏れの証拠がなければ、7日後に創傷ドレインを除去してください。
   注意:持続的な術後CSF漏れは、継続的な重力排出、厳格な頭部高上げ、吸引装置の回避で管理する必要があります。進行性の創傷漏出や保存的治療の失敗は硬膜修復の再検討が必要となることがあります。

結果

重度の頸椎外傷性脊髄損傷(来院時のAIS A)患者が後方減圧および拡張硬膜形成術を受けた患者の代表画像を示します。術前矢状体T2加重MRIでは、脊髄の広範な腫れと脊髄周囲空間のほぼ完全な消失が認められました。術後7日目に実施されたMRIでは、背側脳脊髄液の間隔回復が認められ、最大背側脳脊髄液の厚さは術前約0–0.5 mmから約2.2 mmに増加しました (図6)。回復した可視性脊髄周囲の縦方向範囲は約18mmでした。術後14日目には背側の脳脊髄液空間が保持されており、最大厚さは約2.6mmで、持続的な硬膜内拡張を示しました。最大臍帯圧迫レベルの位置で、矢状面中部のT2加重画像で測定値を得ました。術後では、減圧区間で背脊髄の密集が減少し、硬膜収縮も減少しましたが、再発圧迫の画像診断は認められませんでした。術中、人工硬膜代替物を縫合した後の硬膜区画の目に見える拡張により十分な減圧が確認されました。術後のCSF漏れ、治療を必要とする偽膜膜腫、創傷感染、硬膜修復のための再手術は認められませんでした。重力依存型創傷ドレーンは術後7日目に除去されま...

ディスカッション

拡張硬膜形成術の効果と安全性は、いくつかの重要な技術的ステップの綿密な実行に依存しています。減圧後の持続的な硬膜収縮を防ぐためには、適切な尾尾椎板切除術が不可欠です。デュロトミーは顕微鏡で可視化しながら段階的に制御された方法で行われ、硬膜内圧を徐々に解放しつつ、急激な脊髄拡張や損傷した脊髄への機械的ストレスのリスクを最小限に抑えるべきです。クモ膜の完全性の維持は特に重要であり、損傷した索の直接的な操作を減らし、生理的な界面を維持することができます。特に人工硬膜代替品の頭蓋部と尾部の接合部で防水性の高い硬膜閉鎖を達成することは、術後のCSF漏れを防ぐために非常に重要です。緊張が高まった部分に補強縫合を施すことで、閉鎖の強度がさらに向上します。中断縫合は、正確な張力制御が可能で、漸進的な調整を容易にするため、硬膜断裂や腫れた脊髄への意図しない接触のリスクを減らす可能性があるため、このプロトコルで選択されました^12,13。

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
顕微外科用硬膜はさみ	アスクラップ	該当なし	正確な硬膜開口のために
顕微外科用硬膜はさみ	アスクラップ	該当なし	正確な硬膜開口のために
吸収性縫合糸(5-0プロリーン)	エティコン	8705H	防水硬膜閉鎖のために
吸収性縫合糸(5-0プロリーン)	エティコン	8705H	防水硬膜閉鎖のために
オンレイ・デュラパッチ	アスクラップ	該当なし	硬膜内空間を拡大するための拡張硬膜形成術に使用
オンレイ・デュラパッチ	アスクラップ	該当なし	硬膜内空間を拡大するための拡張硬膜形成術に使用
操作顕微鏡	ライカ・マイクロシステムズ	該当なし	硬膜形成術中の顕微外科的可視化のために
操作顕微鏡	ライカ・マイクロシステムズ	該当なし	硬膜形成術中の顕微外科的可視化のために