分離された胎児二分脊椎の胎児鏡検査による修復

二分脊椎は、神経管が胎児期の 22 ～ 28 日間で完全に閉鎖されないことから生じる先天異常です。 その発生率は 10,000 出生あたり約 2 ～ 4 例であり、生命に適合する最も一般的な先天性中枢神経系異常 (CDC) と考えられています。 開いた二分脊椎は、被覆のない平らな欠陥 (骨髄分離症)、膜状の被覆 (髄膜瘤)、または液体が液体で満たされた嚢 (骨髄髄膜瘤または MMC) に押し出されることがあります。 二分脊椎は、脊髄の異常の結果として胎児期に発生する神経系へのさらなる傷害の結果である生涯にわたる後遺症につながる可能性があります。 脳幹の下方への変位は、後脳ヘルニアおよび胎児期のキアリ II 奇形を引き起こし、非伝達性水頭症を引き起こします。 同時に、露出した神経要素への子宮内損傷は、神経学的機能障害につながります。

治療と技術の向上にもかかわらず、罹患者の 2 年生存率は 75% です。 水頭症に対する脳室腹腔シャントの必要性は、病変のレベルに関連しており、胸腰椎病変の場合は 88 ～ 97% の範囲です。 シャントの留置自体は、閉塞、感染、変位などの合併症を伴い、早ければ生後 1 年間でシャントの修正を繰り返す必要があります。 水頭症患者の大部分 (75%) は、無呼吸、嚥下困難、四肢麻痺、バランスの問題、そして調整の難しさ。 病変レベルは、機能的運動レベルとも相関します。一般に、車いすに縛られている割合は、仙骨病変の 17% から胸部レベルの病変を有する患者の 90% に増加します。 二分脊椎の乳児のほぼ 90% は、体重を支える活動を可能にするために、足の変形に対する介入を必要とします。 腸と尿路の合併症は一般的であり、二分脊椎の子供は正常な知能を達成できますが、学校の成績や自立した生活に影響を与える可能性のある神経認知と言語の問題のリスクがあります. 後天性障害は成人期に増加する傾向があり、予期せぬ死亡率が高いことに起因しています。 全体として、二分脊椎の最も頻度の高い形態は、水頭症、下肢麻痺、および腸と膀胱の機能障害に関連する MMC です。

出生時に確立される MMC で発生する最終的な神経障害は、2 つのメカニズムに由来すると考えられています。 第一に、比較的正常な脊髄の解剖学的異常があり、羊水曝露、直接外傷、流体力学的圧力、またはこれらの組み合わせによる子宮内環境によって二次的に損傷を受ける. この「2 ヒット仮説」は、妊娠が進むにつれて進行性の神経学的損傷が MMC の胎児に発生し、出生時に不可逆的な神経学的損傷をもたらすという観察に基づいています。 子宮内環境への暴露によって引き起こされる二次損傷を改善する潜在的な能力は、MMC 修復のための胎児手術の概念を生み出しました。

キアリ II 奇形を伴う MMC の出生前診断は、妊娠 14 ～ 20 週の間のほぼすべてのケースで超音波検査によって決定できます。 したがって、出生前修復の潜在的な候補者は、詳細な解剖学的評価、遺伝子検査、および集学的な患者カウンセリングのための十分な時間を残して、妊娠の早い段階で特定できます。

この状態に関連する生涯にわたる罹患率と、二分脊椎の出生前診断を正確に行う能力のために、転帰を改善するための子宮内手術のアイデアが考案されました。 初期の動物研究とその後の人間のパイロット研究は、脊髄髄膜炎の管理研究 (MOMS 試験) の基礎を築きました。 動物モデルは、2 ヒット理論の概念と、子宮内修復後の神経機能の改善の原則を支持していましたが、これらの発見を人間への適用に直接外挿することはできませんでした。 国立衛生研究所 (NIH) は、出生前の MMC 修復と標準的な出生後の管理の結果を比較する多施設無作為化 MOMS 試験を後援しました。 出生前 MMC 修復は、妊娠期間 6/7 週 19 ～ 25 の間に行われました。 胎児の修復には、新生児手術と同様の 2 ～ 3 層の閉鎖が含まれます。 神経プラコードは、周囲の組織から鋭く解剖されます。 硬膜および筋膜フラップは、その後、神経プラコード上で再近似されます。 次に、連続縫合を使用して皮膚を閉じます。 カバレッジは、MMC 欠陥の神経組織を損傷する羊水への露出を防ぐために、後脳ヘルニアにつながる MMC 欠陥を介した脳脊髄液の漏出を防ぐために、完全に「水密」でなければなりません。 子宮は 2 層で閉じられ (連続閉鎖および中断ステー縫合)、大網皮弁で覆われました。 出生前MMC修復後、患者は帝王切開による分娩まで胎児手術センターの近くに留まりました。

この研究は、出生前のMMC修復がシャント率の有意な低下と後脳ヘルニアと関連し、より良い運動転帰をもたらすことを実証しました. 出生前手術群では、機能的運動レベルが解剖学的レベルから2レベル以上改善したのは32%、11%は1レベル改善したのに対し、それぞれ12%と9%でした。

胎児に対する出生前手術の主なリスクには、絨毛膜羊膜分離 (26% 対 0%、p < 0.001)、膜の自然破裂 (46 対 8% p < 0.001)、および早産を伴う自然早産 (38対 14%、p

出生前の MMC 修復は、肺水腫 (6%) や分娩時の輸血 (9%) など、重大な母体のリスクと関連しています。 子宮切開による菲薄化は女性の 25%、子宮裂開は女性の 1% で観察されました。 さらに、女性は将来の妊娠で瘢痕裂開のリスクが 14% あり、常に帝王切開による分娩が必要です。 これらの合併症の発生率が増加した理由は、母体の開腹術、子宮端ステープルによる大規模な子宮切開術、および二分脊椎欠損症の開放胎児修復を含む多面的な侵襲的アプローチを含む開放胎児処置の性質に関連しています。かなりの時間の胎児の操作と暴露を伴います。 それにもかかわらず、MOMS 試験は、胎児と新生児に大きな利益をもたらすことを示しました。 母体のリスクは依然として重大ですが、出生前のMMC修復は、米国全体で受け入れられているケア標準として採用されています.

胎児の内視鏡手術は過去数十年で急速に進歩し、現在では多くの胎児治療センターが子宮内で多くの複雑な処置を行うことができます。 胎児鏡検査は、胎児の開放手術よりも侵襲性の低い治療オプションを提供するため、重大な母体の罹患率を回避しながら有益な胎児への効果を再現することを目的として、MMC 修復のためのこの技術を開発するためのいくつかの努力が行われてきました。 MMC のフェトスコピック修復に関する動物およびヒトの実験的経験が報告されており、パッチ、シーラント、または完全な修復によって欠陥を覆うことの実現可能性が示されています。 これらの胎児鏡による修復は、通常、少なくとも 2 つのポートを使用して実行されます。 複雑な外科的操作のため、特にパッチ閉鎖が行われる場合、手術時間は長く、重大な産科疾患に関連しています。

胎児鏡検査による修復を行う能力の向上に関連する手技は、二酸化炭素による子宮内注入です。 これにより、外科医が閉鎖を行うための乾いた作業領域が提供されます。 ジョンズ・ホプキンス胎児治療センターの胎児治療チームは、乾燥した手術環境が必要な状況で、以前は子宮内二酸化炭素 (CO2) 注入を利用していました。 ごく最近、CO2 吹送下での胎児鏡検査 MMC 修復のための 2 ポート技術が、外部化アプローチを使用して、ベイラー医科大学/テキサス小児胎児センターによって説明されました。 この手法では、開腹術を使用して子宮を体外に出し、胎盤の位置に関係なく、2 つの外科用ポートでアクセスできるように配置できます。 CO2 注入と胎児麻酔が投与された後、マットレス縫合糸を使用してプラコードを鋭く切開した後、MMC 修復が行われます。 このアプローチは、胎児の利益を維持しながら、母体の産科リスクを軽減するように設計されています。

この技術は、8 ～ 12 mmHg の低圧子宮 CO2 拡張を採用しています。 さらに、胎児へのアクセスが改善され、胎児を必要な位置に操作する能力があり、母体の子宮が体外に出たためにポートが優れた位置に配置されるため、神経管修復を大幅に迅速化することができます。 その結果、必要なポートは 2 つだけで、これらを子宮に縫合することができ、閉じたシールが可能になり、ガス漏れが最小限に抑えられます。 最後に、最近の小径手術器具 (ストルツ 1.5 ～ 3 mm 手術セット) の進歩により、胎児鏡によるアプローチで完全な外科的修復を行うことができます。

現在の研究の目的は、ジョンズ・ホプキンス病院で胎児鏡検査による二分脊椎修復を行うことの実現可能性と、このアプローチに従った胎児および母体の転帰を評価することです。