体間骨移植片測定研究

器具を使用した腰椎固定術は、変形、脊椎すべり症、脊椎分離症、脊椎不安定性、および変性椎間板疾患などのさまざまな脊椎疾患の治療に広く使用されている外科的処置です。 腰椎固定術は、変性セグメントを安定させ、骨融合を促進する効果的な治療法であり、その後の神経構造の減圧または変形の矯正と組み合わされることがよくあります。 今日まで、さまざまな外科的融合技術が使用されていますが、優れた技術に関するコンセンサスは不足しています。 また、外科医が骨癒合を達成したい場所はさまざまです。 椎体間固定は、1 つの椎骨の上部終板と隣接する椎骨の下部終板を固定するために行われます。 椎間ケージは、椎間の高さと安定性を維持するためによく使用されます。 ケージの挿入後、自家減圧骨がケージの後ろで影響を受けます。 時間が経つにつれて、この非生体骨移植片は、新しい生体骨に向けて再構築され、その後、隣接する 2 つの腰椎体の間に持続的な融合が生じることが期待されます。 しかし、骨移植片の吸収または適切な骨のリモデリングの場合、骨のしっかりした架橋が発達しない可能性があり、これにより偽関節症または非癒合が生じる可能性があります。 この臨床的に重要な合併症は、脊椎固定術を受けた患者の 5% から 35% に発生し、痛みや機能状態の低下につながる可能性があります。 また、症候性偽関節に対するその後の修正手術は、固定手術後の患者の最大 24% で発生します。

椎体間固定を評価するためのゴールド スタンダードは外科的調査ですが、非現実的かつ倫理的な考慮事項により、固定状態の監視は主に X 線画像の評価に限定されます。 CTスキャンは、このための最も確立されたX線撮影方法のオプションですが、患者が臨床的に改善すると、従来のX線写真がより一般的に使用されます. 整形外科医は、いくつかの既存の採点基準を使用して、この X 線画像に基づいて固体骨架橋の程度を判断できます。 ただし、調査によると、これらのスコアリング基準の観察者間の合意と診断精度は比較的低いことが示されています。 CT での腰椎固定の正確な診断は 67 ～ 72% と低く、子宮頸部レベルでは 20% の症例で非癒合が見逃されると報告されています。 問題は、これまでのところ、骨のリモデリング プロセスを定量化し、椎骨が癒合しているかどうかを正確に判断するための定量的かつ客観的なツールがないことです。 実際、進行中の脊椎固定術の生物学的プロセスと、背中や脚の痛みの発症との関連性に関する知識は全体的に不足しています。

インビボの骨リモデリングは、骨ミネラル密度 (BMD) 測定を繰り返すことで監視できます。 BMD 値は、従来、腸骨稜および金属人工物からの過剰投影によって妨げられている 2 次元二重エネルギー X 線吸収法 (DEXA) スキャンを使用して生成されます。 これらの測定のより適切な代替手段は、ハウンズフィールド単位 (HU) の使用です。 HU は CT 画像で測定でき、BMD と高い相関があります。 HU は、脊椎手術後の椎骨の骨質を判断するために既に使用されており、整形外科用インプラントの安定性を予測したり、外科的意思決定を支援する機能など、いくつかの臨床応用があります。 ただし、これらの研究のいずれも、脊椎固定術を確立する際の診断精度の向上に成功していません。

骨移植における生物学的骨リモデリング プロセスを経時的に定量化することは、骨の成長または骨吸収を評価するのに役立ちます。 移植骨からの骨密度の変化に関する知識は、固定状態に疑問がある場合に非常に有用な補足情報となる可能性があります。 今日まで、腰椎椎体間固定手術後の骨移植片リモデリングを評価するための HU 測定値について、比較的小さなサンプルサイズの 2 つの実現可能性研究のみが報告されています。 ほぼ 18 年前に発表された Spruit らの以前の横断的研究では、HU 測定は脊椎固定手術後の最初の年に 1 回だけ行われました。 そのため、時間の経過に伴う骨移植片 HU の進化に関する情報は得られませんでした。

最近、腰椎固定術後のHU測定の実現可能性が調査されました（Reijmer et al、提出）。 この研究中に開発された HU 測定手順は、優れた観察者内信頼性を備えていました。 個々のHUの軌跡は、手術後1年から2年の間に骨のリモデリングがまだ完了していないことも示唆していました. ただし、研究の制限は、サンプルサイズが小さいこと、手術直後に作成された術後CT画像がないこと、および参加者の術後の背中と脚の痛みに関する情報がないことでした。 手術後最初の 1 年間の痛みの進行と骨移植片のリモデリングのプロセスに関するこの限られた洞察。 この研究は、整形外科のこの重要な分野における最新技術を促進するために、以前の研究の結果に基づいて構築されます。