椎間板置換

椎間板は、脊椎運動セグメントを構成する関節複合体の礎石です。 ディスクは、セグメントの安定性を維持し、外部負荷を吸収および分散しながら、限られた動きと柔軟性を可能にするように機能します。

椎間板構造

通常の椎間板の構造には以下が含まれます:

  • 主にプロテオグリカンとタイプIIコラーゲンで構成され、負荷を吸収および分散する能力を持つ核
  • 運動セグメントを安定化するのに役立つ、I型コラーゲンのよく組織化された層を持つ外側の輪。

椎間板の構造と機能は、正常な生理学的加齢、外傷や反復ストレスを含む機械的要因、脊椎の分節不安定性、炎症性および生化学的要因などのプロセスによって変化する場合があります。

変性椎間板疾患
椎間板の構造的不安定性と機能障害は、腰痛の重要かつ重大な原因であり、変性椎間板疾患(DDD)という用語に広く含まれる場合があります。 椎間板の病理は、腰痛の原因に重要な役割を果たします。 椎間板機能が回復できる場合、腰痛の治療が最も効果的です。

図1:横方向のX線-L5-S1のDDD


慢性腰痛
腰痛は、労働年齢の成人の最も一般的な病気であり、米国では毎年400万人を超える個人が罹患しており、最大1, 000億ドルの医療システムの経済的負担を考慮しています。

腰痛のほとんどの急性エピソードは自己限定的であり、非手術療法によく反応しますが、慢性腰痛の管理は、非手術および手術の医師にとって困難な課題のままです。 慢性腰痛の外科的管理には、次のようなテクニックが含まれます。

  • 椎間板切除(椎間板切除)、
  • 後方、前方、または複合アプローチを使用した脊椎の関節固定術(融合)
  • 注射(硬膜外)、電熱暴露、埋め込み型神経刺激装置および薬物ディスペンサー(脊髄ポンプ)を含む椎間板内処置。

治療の多様性
腰痛の治療戦略で観察されるアプローチの多様性と変化は、単一の方法に対するエビデンスに基づいたサポートがないことを示しています。 1979年から1990年の間に脊椎の癒合を含む背部手術の割合は600%以上増加しましたが、慢性腰痛の影響を受けた患者に信頼性が高く再現性のある良好な結果をもたらした手術治療は残っていません。 共通点は、上記の手法はいずれも、影響を受ける脊椎運動セグメントおよびその運動セグメントの中心の椎間板の正常な構造および機能の回復に向けられていないことです。

ディスク修復
変性または機能不全の椎間板の機能の回復へのアプローチには、生物学的再建の技法および人工椎間板置換の技法が含まれます。 サンフランシスコのUCの脊髄疾患部は、現在、細胞生物学および分子生物学の手法を使用した椎間板再生の調査、および臨床試験センターでの椎間板関節形成術(人工関節作成)の調査を行っています。

この記事は、臨床試験のサポートにつながった背景と調査の方法論を提供することを目的としています。

バックグラウンド
筋骨格系内の動きは、機能的関節に依存しています。 関節機能障害は、痛み(関節痛)および機能制限の重要な原因となります。 関節固定術、または「関節の結合」は、19世紀にオーストリアの外科医E.アルバート(1841-1900)によって導入されました。

関節固定術(融合)の目標は、セグメントまたは関節の動きを排除し、それによって痛みを和らげることです。 融合の結果には、効果的な固定化の獲得の失敗(偽関節症)と、隣接するセグメントの病理の誘発の両方が含まれます。 例えば、変性関節疾患の治療のための股関節の癒合は、二次的な腰部および膝の病理の高率と関連しています。 股関節と膝関節の全関節形成術は、患部の痛みを和らげる一方で、病的なストレスや負荷から隣接するセグメントや構造を温存する処置の有効性により、20世紀の最も効果的な外科的介入の1つとして認識されています。

脊椎の固定は1911年に感染の管理のためにF. Albeeによって、奇形の管理のためにR. Hibbsによって導入されました。 腰椎の固定は、過去10年間で脊椎手術の中で最も高い割合で増加しました。 ただし、適応症、技術、および結果は議論の余地があり、不明のままです。 椎間板置換は、脊椎の癒合に代わる魅力的な選択肢であり、分節の可動性の回復、痛みの解消、隣接する分節の異常な生体力学的力の節約などの理論的利点があります。

椎間板を置換する人工装具デバイスは、核のみを置換し、終板の線維輪および軟骨部分をそのまま残すデバイスと、椎間板全体を置換するデバイスに大別することができます。 現在、PRODISC®(米国ニューヨーク州ニューヨークのスパインソリューション)など、米国で臨床調査中のデバイスがいくつかあります。

PRODISC®(Spine Solutions、ニューヨーク、ニューヨーク、米国)


PRODISC®(Spine Solutions、ニューヨーク、ニューヨーク、米国)

CHARITE人工椎間板


シャリテ? 人工椎間板(DePuy Spine、Inc.)
写真提供:DePuy Spine、Inc.

食品医薬品局(FDA)はCHARITÉを承認しましたか? 変性椎間板疾患に伴う痛みの治療に使用するための人工椎間板(マサチューセッツ州レイナムのDePuy Spine、Inc.)。 このデバイスは、少なくとも6か月間の非外科的治療後に腰痛が緩和されていない患者に対して、腰椎の1つのレベル(L4-S1から)での使用が承認されました。

両方のデバイスは、コバルトクロム合金のエンドプレートと超高分子量ポリエチレンコアを備えた複合設計です。 どちらのデバイスもヨーロッパで10年以上使用されており、遡及評価でも同様の結果が得られています。 SBCharité椎間板置換の移植から最低5年後の患者のレビューで、ブラッドフォード博士は患者の68%で良好またはより良い結果を報告しました。 同様に、博士の仕事のレビュー。 少なくとも7年間の追跡で64人の患者にPRODISC®を使用したMarnayとVilletteは、背中の痛みと脚の痛みの大幅な改善を実証しました(p

現在の臨床試験
前向き無作為試験では、椎間板置換の有効性は実証されていません。 米国では、いくつかの脊椎手術センターがPRODISC®またはSBCharitéIII Dynamic Disc Spacerを使用した治験デバイス評価(IDE)に参加しています。 PRODISC®研究では、治験中の患者と、椎体間および後外側の融合を行っている患者とを比較します。 SBCharitéIII Dynamic Disc Spacerの研究では、治験中の患者とBAKデバイスで椎体間固定術を受けている患者とを比較します。 両方の研究は、手術後の痛み、機能、および幸福の変化の信頼できる評価のために、標準化された結果評価ツールで設計されています。

ディスク交換の適応
椎間板置換は、脊椎の1つまたは2つのレベルで椎間板変性症の患者に適応される場合があります。 患者は、次の条件を満たしている場合、米国での椎間板置換に関する一方または両方の治験の候補者になる可能性があります。

1)L3とS1の間の1つまたは2つの隣接する椎骨レベルの変性椎間板疾患
2)18〜60歳
3)少なくとも6か月間の保存療法が失敗した

結論
椎間板置換は、変性椎間板疾患に関連する腰痛の治療のための外科的手法です。 脊椎の癒合に対する椎間板置換の理論的利点には、脊椎の分節運動の保存または回復、椎間構造および椎間孔の高さの回復、異常なストレスからの隣接する分節の節約、および腰椎全体の正常な生体力学の回復が含まれます。

ヨーロッパでの複合デバイスの最初の経験は、これらのデバイスの安全性と有効性を示唆しています。 固定術と比較した前向き無作為化研究は、変性椎間板疾患の現在および将来の管理における椎間板置換の役割に関する証拠に基づいたものを提供します。

ソースを見る

参照資料
ウォルシュALなど 変性椎間板の成長因子。 整形外科研究会、サンフランシスコ、CA 2001。

ハンリーENなど 腰痛の治療のための腰椎固定術。 J Bone Joint Surg 81A(5):716-730、1999

デビッドTH 腰椎椎間板プロテーゼ:5年間の最小追跡期間後にレビューした85人の患者の研究 Rachis Revue de Pathologie Vertebrale 1999; 11(No. 4-5)

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