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インピンジメントフリーをめざした人工股関節全置換術
富永草野病院
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概要
本スライドの対象者
専門医
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テキスト全文
インピンジメントフリーをめざした人工股関節全置換術の概要とシステムの紹介
#1.
インピンジメントフリーをめざした 人工股関節全置換術 ～ZedHip/HipCOMPASSを用いた術前計画・術中支援・術後評価～ 富永草野病院 整形外科 伊藤知之
#2.
【はじめに】 ZedHip/HipCOMPASSは術前計画から術中支援、術後評価まで 一貫して臨床医が簡単に行えることを基本コンセプトにしたシステム である。術前に術者がインプラント選択や設置位置、脚長・オフセットなどを詳細に検討可能であり、術中支援を併用することで脱臼などの主要因であるカップの不良設置を回避し、安定した臨床成績が実現できる。術後も設置精度や可動域シミュレーションなどを行うことで理論的なフィードバックも可能となりエビデンスに基づいた医療が提供可能となる。
ZedHipによる3次元術前計画とインピンジメントの可視化
#3.
③3次元術後評価 ZedHipで主に何ができるのか？ ①3次元術前計画 （術前CTデータを用いて） 3D templating ROM simulation ②術中支援 HipCOMPASS を用いてカップ設置角度を支援 ③3次元術後評価 （術後CTデータを用いて） 設置精度評価 ROM simulation ステム髄腔占拠率
MIS-ALSアプローチにおける術中支援デバイスHipCOMPASSの使用方法
術後評価機能を用いた設置角度の評価とROMシミュレーション
術後の3次元評価とインピンジメント解析の方法
設置角度精度とインピンジメント様式の結果
インピンジメントの臨床的意義と脱臼予防の重要性
本研究の限界とTHA術後のインピンジメント解析のまとめ
#4.
・ 人工股関節全置換術（THA）を行う際、インプラント同士の インピンジメント（I-I imp）を生じない手術を心掛けている ・ I-I impは脱臼や破損などの主要因 （Shon et al. 2005） ・ 3次元術前計画ソフトZedHipはTHAにおける術前後で可動域 シミュレーション(ROM sim)が可能なソフトである
#5.
ZedHipの普及によりTHAにおける インピンジメントの可視化が容易になった 屈曲90内転20内旋30度 AIISと大腿近位で骨性インピンジ（＋） 伸展30内転10度 坐骨と小転子で骨性インピンジ（＋） 屈曲120度 インピンジフリー 伸展30度 インピンジフリー ZedHipとHipCOMPASS を用いてI-I imp フリーをめざし術前計画・術中支援・術後評価を行ったTHAを紹介する
#6.
アプローチ： MIS-ALS 使用機種： BiCONTACT total hip system (エースクラップ社） 32mm head oscillation angle (144度) 術前計画： ZedHip 術中支援： HipCOMPASS を用いてカップを設置 術中確認： インピンジメントの有無を確認 術後評価： ZedHip 後療法： 荷重・動作制限なく翌日より離床 1週間退院のクリニカルパス 【当院でのTHA】
#7.
・術前CTデータをZedHipに取り込む ・寛骨臼側： 原臼位にセメントレスカップをプレスフィット Radiographic Inclination (RI): 40度 Radiographic Anteversion (RA): 15度 基準面：術前臥位Functional pelvic plane ・大腿側： セメントレスステムを近位大腿骨軸に平行に挿入 Stem Anteversion (SA): 15度 基準面：retrocondylar plane * SA: ネックと後顆接線となす角をXY平面に投影 ・ただし、Combined anteversion (CA) theoryに準じRAとSAを症例 により調整 CA: 30～50度を目標 ・ROM simを施行しI-I impがないことを確認して終了 ①屈曲120度②屈曲90内転20内旋30度③内転10外旋30度④伸展30度 術前計画
#8.
カップ設置角度を支援する仰臥位専用の簡易術中支援デバイス 両上前腸骨棘幅および恥骨結合からの高さと参照点上の軟部組織厚を用いて 術野で前骨盤基準面（APP）を再現、カップ設置角度をナビゲートする 設置角度精度（N=97）：RA 2.4± 2.2 度(0–13) RI 2.5±1.9度(0–8) (Suda et al. SpringerPlus 2016) 術中支援 HipCOMPASS とは？ Tan α=(pubis thickness－ASIS thickness）／pelvic height white line: true APP yellow line: plane of device this angle: α Soft tissue thickness （ASIS & pubis） pelvic height & width ・push the gauge on the skin manually ・maximum power without irreversible skin injury Special depth gauge
#9.
b. パラメータを入力 RI RA 骨盤高 骨盤幅 軟部厚 軟部厚測定 特殊デプスゲージで参照点を穿刺 d. キルシュナー鋼線 で術野に仮固定 両上前腸骨棘に1.5mm キルシュナー鋼線 で固定 c. 軟部厚をもとにHCの脚を調整 恥骨部: 短縮可能な脚となっている e. 方向指示器と平行となる ようにリーミングを行う f. 方向指示器と平行に カップを打ち込み固定する オフセットリーマー 方向指示器 カップホルダー エクステンションを 付けた方向指示器 HipCOMPASS の使用方法
#10.
HipCOMPASS の実際（動画） 動画はこちら 「（動画）インピンジメントフリーをめざした人工股関節全置換術」 https://slide.antaa.jp/article/view/635cea5845484554
#11.
・術後1週のCTデータをZedHipに取り込む ・術後評価機能を用いて設置角度評価 RI, RA, SA ・術前計画機能を用いて再度術後ROM simを施行 計測肢位： ①屈曲120度 ②屈曲90内転20内旋30度 ③内転10外旋30度 ④伸展30度 インピンジメント： 角度 (①と④で最大値を評価) 様式 インプラント同士： I-I imp インプラントと骨： B-I imp 骨と骨： B-B imp 術後評価
#12.
Zed Hipによる3次元術後評価の実際 ①術後評価機能を用いて設置角度評価 図1: 術前骨モデルと術後MPR画像を自動マッチング 図2: 計画インプラントCADデータを誤差分移動 青線：術前計画 白色：実際のカップ 水色線：CADデータ輪郭 図3: 術前計画との差が自動表示 図1 図2 図3
#13.
②術前計画機能を用いた術後ROM sim 図1 図2 図3 図4 図1: デジタイズ後骨モデルを作成 図2: ハレーション修正（上段：修正前 下段：修正後） 図3: 使用インプラントCADデータをマッチング 図4: ROM simを行いインピンジメントの有無を評価
#14.
【方法】 検討項目 ・インピンジメント角度： 屈曲と伸展を評価 ・インピンジメント様式： 各割合と部位 ・設置角度精度： RI, RA, SA 初回THA206関節を対象にZedHipで解析した
#15.
【結果】 設置角度精度
#16.
インピンジメント角度 ＊屈曲120度、伸展30度以上の値は上限で代用 ☆15度以下の4症例 小転子と坐骨との生理的部位でのB-B imp ＊80度以下の2症例 大腿切骨部と寛骨側巨大骨棘及びAIISとのB-B imp
#17.
インピンジメント様式 I-I imp: 前方インピンジ 13関節 後方インピンジ 3関節 B-I imp: 前方インピンジ 3関節 後方インピンジ 1関節 ＊全例残存骨棘とステムとのインピンジ B-B imp: 前方インピンジ 44関節 後方インピンジ 64関節 前+後方インピンジ 21関節 ＊全例母床骨同士のインピンジ
#18.
【考察】 28% の症例でimp （－） 7% の症例でI-I imp （＋） てこの支点が短いI-I impが脱臼の原因として問題 Thomas DB et al. Impingement and dislocation in total hip arthroplasty Mechanisms and consequences Iowa Orthop J 34: 1-15, 2012 Shon et al. Impingement in total hip arthroplasty J Arthroplasty 20: 427-35, 2005
#19.
ほぼ9割の症例でステム設置誤差が原因と推察 I-I impの原因は？ 新鮮死体大腿骨標本にて用手的ステム設置誤差は平均10.8度 （Int Ortho 1999) ALS-THAではステム前捻誤差が大きくなりやすい (Hip Joint 2014) 仰臥位でのステム設置では前捻角での誤差が出やすい 65歳 女性 左変股症 <術後ROM sim> fx90add20IR28度にて前方 のI-I imp(+)もSAを12度 まで大きくすることで消失 計画より前方侵入となり SAが12度減少していた
#20.
I-I impの臨床的な意味合いは？ 生体内で生じることは避けるべき シュミレーションと生体内は全くイコールではない ・4次元動作解析では蹲踞での平均屈曲角度80度、最大119度 （Sugano et al. Arthroplasty 2012） ・坐位では骨盤は後傾する （Endo et al. JOS 2012） ・Combined anteversionがインピンジメントには重要である （Dorr et al. CORR 2008） THA脱臼症例における透視下動態解析と可動域シミュレーション でI-I impを認め再置換術を施行 （伊藤ら 人工関節学会誌 2016） 7％のI-I imp(+)症例も短期経過では動作制限なく経過良好 ＜本研究＞ I-I impをできるだけ生じさせない計画は 脱臼予防につながる可能性
#21.
① 63%に生理的な骨同士のインピンジメント（＋） ② 短期経過では脱臼・破損・緩み（－） 骨性インピンジメントは脱臼の要因になるか？ (Jacob ME et al. Iowa Orthop J 2012) Impingements between the implant neck and cup are (1) more likely to dislocate, and (2) have a greater propensity for causing damage to the implant compared to impingement events involving bony members Bony impingement is also an important factor for post-THA stability and for prevention of dislocation (Shoji et al. Int Orthop 2013) 本研究 ZedHip/HipCOMPASSを用いてMIS-ALSで行ったTHAでは 骨性インピンジメントは問題とならない可能性が高い
#22.
本研究の限界 ① 可動域シミュレーションが日常生活動作を本当に反映しているか？ ② 骨性インピンジメントの意味は？ 軟部組織が介在するため骨と骨がぶつからない可能性 骨盤や下肢の代償でぶつからない可能性 ただし、アプローチによっては脱臼の誘因になりえるのでは！？ 例：後方アプローチで行った前方B-B impは 後方脱臼のリスクファクターとなりうる ③ 経過観察期間が短い 長期の経過観察が必要 4次元動作解析を参考 に検証角度を決定
#23.
【まとめ】 ・THA術後206関節に対し可動域シミュレーションに よるインピンジメント解析をおこなった ・脱臼の要因となりうるインプラントインピンジメントを 7%に認めた ・動作制限なく施行したTHAの短期経過観察では インピンジメントを認めた症例も含め、 脱臼・破損・摩耗などの問題は認めなかった
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