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頚椎長範囲後方固定術におけるスクリューのゆるみ・折損に関する検討

長島, 克弥 筑波大学 DOI:10.15068/00160569

2020.07.27

概要

頚椎後方固定術におけるスクリューのゆるみや折損に関して、これまでその特徴に関する報告はない。実際に頚椎後方固定術を行った際にどの程度の頻度でスクリューのゆるみが発生するかその特徴を後ろ向きに検証した。頚椎後方固定術を行い、固定頭側端が第2頚椎（C2）または第3頚椎（C3）、尾側端が第7頚椎（C7）または第1胸椎（T1）で、術後6ヵ月以上経過観察可能だった51例（男性40例、女性11例、手術時平均年齢61.7±13.0歳）を対象とし、単純X線写真およびCTにてスクリュー周囲に1mm以上の幅の放射線透亮像を認めるものをゆるみと定義して評価した。その結果、固定頭側端がC2の場合、56本の椎弓根スクリューのうち6本（10.7%）のスクリューでゆるみが生じた。固定尾側端が第7頚椎の場合、第7頚椎に挿入された椎弓根スクリュー101本のうち、16本（15.8%）でゆるみ、5本（5.0%）で折損が生じ、第1胸椎が尾側端の場合、第1胸椎に挿入された椎弓根スクリュー46本のうち、17本（37.0%）でゆるみ、1本（2.2%）で折損が生じた。第7頚椎が固定の最尾側端の場合、第6頚椎にスクリューが両側とも挿入されていないときには第7頚椎の椎弓根スクリュー30本中12本（40%）、第6頚椎の左右どちらかにスクリューが挿入されている場合は第7頚椎の椎弓根スクリュー18本中6本(33.3%)でインプラント障害が生じたが、スクリュー（椎弓根スクリューもしくは外側塊スクリュー）が第6頚椎の両側に挿入されている場合は第7頚椎のスクリュー12本中にインプラント障害は発生しなかった（p<0.05）。以上より特に固定尾側端では高率にスクリューのゆるみや折損が生じることがわかり、尾側端のスクリューのゆるみに対する対策が必要と考えられた。第6頚椎にスクリューを挿入することで、第7頚椎のスクリューに対する応力集中を分散させることができ、第7頚椎のスクリューのゆるみや折損を防ぐことができると考えられた。

　また、我々は産業技術総合研究所との共同研究で線維芽細胞増殖因子（FGF-2）とハイドロキシアパタイトの層を共沈担持法でチタンインプラントの表面にコーティングした線維芽細胞増殖因子担持ハイドロキシアパタイトコーティングインプラントを開発している。FGF-2の生物学的活性により軟部組織再生能、骨形成能、血管新生能などを有しておりスクリューと骨との固着を強化することによりゆるみを予防することを期待し、椎弓根スクリューに応用した。本研究の結果も踏まえて現在、ヒトを対象とし頚椎後方固定術で用いるインプラントにAp-FGFコーティングスクリューを固定最尾側端に用いる第1相臨床研究のプロトコールを作成し、倫理委員会での承認後に開始している。

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