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| 頭蓋形成術 | |
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_(18492487005).jpg/500px-3-D_Printed_Skull_Plate_(5255)_(18492487005).jpg) 頭蓋形成術用の3Dプリント義肢 | |
| ICD-9-CM | 02.0 |
頭蓋形成術は、減圧開頭術などの過去の外傷や手術によって生じた頭蓋欠損を修復する外科手術である。欠損部をさまざまな材料、通常は患者の骨片または合成材料で充填することによって行われる。頭蓋形成術は、患者に麻酔薬と抗生物質を投与した後、頭皮を切開して反転させることによって行われる。側頭筋を反転させ、周囲の軟部組織をすべて除去して、頭蓋欠損部を完全に露出させる。頭蓋形成皮弁を頭蓋欠損部に配置して固定する。その後、傷口を密閉する。[1]
頭蓋形成術は頭蓋穿孔術と密接な関係があり、最も古い手術は紀元前3000年に遡る。[2]現在、この手術は美容目的と機能目的の両方で行われている。頭蓋形成術は頭蓋骨の正常な形状を回復し、「頭蓋穿孔症候群」などの陥没頭皮によって引き起こされるその他の合併症を防ぐことができる。[3]頭蓋形成術は細菌感染や骨皮弁の吸収などの潜在的なリスクを伴う危険な手術である。[4]
語源
頭蓋形成術という言葉は、cranio-と-plastyの2つの部分に分けられます。cranio-は古代ギリシャ語のκρανίον（頭蓋骨）に由来し、-plastyは古代ギリシャ語のπλαστός（成形された）に由来し、これは「作られた」または「作られた」を意味します。[5]
医療用途
この手術は、患者の頭蓋骨の正常な形状を回復させるため美容上の価値があり、陥没した皮膚フラップが残ると患者の自信に影響を及ぼす可能性がある。[1] [6]
また、頭蓋形成術は頭蓋骨の構造を整え、脳を物理的損傷から保護するため、治療的価値もある。[1] [6]この手術により、脳脊髄液（CSF）と脳血流の動態が正常化し、頭蓋内圧も正常化する。[1] [3]頭蓋形成術は、人によっては神経機能を改善する可能性がある。さらに、怪我や過去の手術による頭痛の発症を減らすこともできる。[6]
頭蓋形成術の最適な時期については議論がある。一部の専門家は、頭蓋切除術と頭蓋形成術の間隔は通常6か月から1年であると考えているが[1]、他の専門家は、2つの手術は1年以上空けるべきだと主張している。[7]
頭蓋形成術のタイミングは、複数の要因によって左右される。前回の手術の切開部の回復と、全身および頭蓋の感染症の除去には十分な時間が必要である。[1]いくつかの調査結果では、創傷治癒の中断による感染率の上昇や[8]水頭症の発生率の上昇が、早期頭蓋形成術と関連していることが示されている。[9]対照的に、早期頭蓋形成術は、脳血流の変化や異常な脳脊髄液流体力学など、「穿頭症候群」によって引き起こされる合併症を抑制するという証拠がある。[8]他の研究者は、手術のタイミングの違いによる感染率の有意な差はないと報告している。[8] [9]
頭蓋形成術の禁忌には、細菌感染、脳腫脹、水頭症などがある。[10]頭蓋形成術は、すべての禁忌が解消されるまでは行われない。[要出典]
手順
手術前には頭蓋骨の欠損を調べるためにCTスキャンとMRIが撮影される。細菌感染を防ぐために患者には抗生物質が投与される。[1]
手術中、患者はフォームドーナツまたは馬蹄形のヘッドホルダーの上に横たわる。次に患者を麻酔し、前回の手術の切開に続いて切開を行う。頭皮と側頭筋を反転させて頭蓋欠損部を完全に露出させる。瘢痕組織に形成された新しい血管が切開によって損傷されるため、かなりの出血が観察される。欠損部の端にある軟部組織はすべて除去し、欠損部を洗浄する。頭蓋形成材料を欠損部に配置し、標準的なチタンプレートとネジで周囲の頭蓋骨に固定する。脳ヘルニアを軽減するために、脳脊髄液を排出することがある。修復された欠損部の下に液体が溜まるのを防ぐために、骨移植片または人工器官に小さな穴をあけることがある。次に、軟部組織、側頭筋、頭皮を元の位置に戻して固定する。顔面の腫れを抑えるために、帽状腱膜下ドレナージと包帯を貼る。[1]
手術後、CTスキャンが行われ、患者は神経学的状態をよりよく観察するために少なくとも一晩集中治療室に入院するか、通常の治療室に移される。患者が退院する前に帽状腱膜下ドレーンと包帯が除去される。 [1]
子供たち
頭蓋形成術を受ける子供には、成長する頭蓋に適合するよう特別な配慮がなされます。成人の頭蓋形成術と比較すると、特定の材料が好まれます。[引用が必要]
自家骨移植は、宿主に受け入れられ、骨片を宿主の体に統合できるため、小児頭蓋形成術に最も好まれる材料です。 [10]しかし、自家骨片は、特定の状況では入手できないか不適切である可能性があります。子供の体の大きさは、皮下スペースに骨片を保存するのに十分ではない可能性があり、骨移植用の凍結保存施設は広く利用できません。[11] [12]自家骨の使用は、骨吸収率の高さにも関連しています。[11]
小児頭蓋形成術では、自家移植が利用できない、または推奨されていない場合に合成材料が使用されます。ハイドロキシアパタイトは、子供の頭蓋骨を拡張し、滑らかに成形できるため、小児頭蓋形成術のもう1つの選択肢です。脆く、感染率が高く、人間の頭蓋骨と統合しにくいため、自家移植ほど一般的には使用されていません。[10]
小児の場合、両側頭蓋形成術は片側頭蓋形成術に比べて合併症を起こしやすい。これは、頭皮の創傷面積が大きいこと、出血量が多いこと、手術の複雑さと所要時間が高いことが原因と考えられる。[12]
リスク
頭蓋形成術の合併症リスクは15%から41%です。[4]他の脳神経外科手術に比べてリスクが高い理由は不明です。男性患者と高齢患者は合併症発生率が高いグループです。[4]
頭蓋形成術後に起こる合併症には、細菌感染、骨皮弁の吸収、創傷離開、血腫、発作、水腫、脳脊髄液（CSF）漏出などがある。[4]
頭蓋形成術の実施における細菌感染のリスクは、5～12.8%です。[1]感染のリスクに影響を与える要因は複数ありますが、その1つは手術に使用する材料です。カスタムメイドであれメッシュであれ、チタンを使用すると感染率が低くなります。[1] [13]一方、メチルメタクリレートや自家骨などの材料は感染率が高くなります。[1]細菌感染のもう1つのリスク要因は、手術の場所です。前頭蓋形成術では、感染率が著しく高く、再手術率も高くなります。[9] [14]感染の他のリスク要因には、過去の感染、副鼻腔と手術部位の接触、頭皮の血行不良（頭皮の血液供給の喪失）、過去の手術、外傷の種類などがあります。[1]
骨吸収は頭蓋形成術のもう一つの合併症で、合併症率は0.7～17.4%です。[1]骨吸収は、失活により自家移植片に血液供給がない場合、または頭蓋形成術中に瘢痕組織または軟部組織が頭蓋欠損の縁に残っている場合に発生します。[1] 小児患者は骨吸収のリスクが高く、[1] [4] [9]骨吸収率は最大50%です。[4] このグループの患者では、頭蓋形成術が前回の手術から6週間以上経過してから行われた場合に骨吸収が発生する可能性が高くなります。 [9]断片化した骨弁や大きな骨弁（> 70 cm 2）は、骨吸収率が高くなります。[4]
歴史
古代史
頭蓋形成術の最古の手術は、プレコロンブス期のペルー文明の紀元前3000年にさかのぼり、墓地で頭蓋骨の穿孔の横から貴金属、ひょうたん、貝殻が発見されており、頭蓋形成術が行われていたことが示唆されている。 [2]現在のペルーのパラカス地域では、頭蓋骨の欠損部を薄い金の板で覆った紀元前2000年の頭蓋骨が発見されている。[2]さらに、ポリネシア諸島の古代部族では、欠損した頭蓋骨がココナッツの殻やヤシの葉で覆われていたことが発見されている。[15]サナンとヘインズは、頭蓋形成術に使用された材料は患者の地位に関連していたと述べた。[2]
近代史
古代アジア、エジプト、ギリシャ、ローマの初期の外科医たちは頭蓋形成術の研究を重視していなかったが、古代ギリシャとローマでは頭蓋穿孔術の研究と実践が行われていた。むしろ、開いた傷口に包帯を巻く技術の開発に重点が置かれていた。 [2]
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頭蓋形成術に関する最も古い近代的記述は、オスマン帝国の外科医イブラヒム・ビン・アブドゥラーが1505年に書いた外科書『アリーム・イ・チェルラヒン』に記されている。この本には、頭蓋形成術の材料としてカンガル犬やヤギの異種移植片を使用することが記されている。このような材料が使用されたのは、手術が行われる可能性が高い戦場の近くでこれらの動物が入手しやすいためである。[16]
ヨーロッパで頭蓋形成術に関する最初の真の記述は、16世紀にファロピウスによってなされた。ファロピウスは、硬膜が損傷している場合は骨折した頭蓋骨を取り除き、金の板で再挿入すべきであると述べている。これは、外科医が金を手術に使用せずに保管する可能性があるとして、当時の他の開業医から疑問視された。最初の頭蓋形成術は、オランダの外科医ヨブ・ヤンスゾーン・ファン・メーケレンによって報告された。この報告では、モスクワの貴族の頭蓋形成術の材料として犬の頭蓋骨の一部が使用されたと説明されている。手術は成功したが、犬の骨の使用は教会に受け入れられず、その男性はロシアから追放された。[2]
最初の手術以来、より多くの動物種の骨が頭蓋形成術の異種移植に使用されてきた。これには、犬、類人猿、ガチョウ、ウサギ、子牛、ワシ、雄牛、および水牛が含まれる。1917年、ウィリアム・ウェイン・バブコックは、調理され穴が開けられた動物の骨片である「スープ骨」を異種移植に使用することを報告した。[2] [15]
現代材料の開発
20世紀には兵器の進歩、特に第一次世界大戦中の塹壕戦での手榴弾の使用により、頭部外傷の発生率が増加しました。[17]細胞残骸の除去、創傷閉鎖、抗生物質の使用の発達により、頭部外傷による死亡率が低下したため、頭蓋形成術の技術も向上しました。[17]頭蓋形成術に使用される主な材料は、自家移植、同種移植、合成材料です。 [要出典]
自家移植片、または自家移植片は、患者から採取された体組織である。自家移植片を使用した頭蓋形成術の成功例は1821年に初めて記録され、骨片が頭蓋内に再挿入された。この手術により部分的な治癒が達成された。[2] [10]その後、自家移植片を用いたさらなる研究と手術が行われた。 1885年にウィリアム・マキューエン卿によって頭蓋骨の再移植の成功例が報告され、自家移植片が頭蓋形成術の材料として普及した。その後の手術では、患者の体のさまざまな部分から採取された自家移植片、例えば脛骨（脚の骨）、肩甲骨（肩甲骨）、腸骨（股関節の骨）、胸骨（胸の骨）、脂肪組織、筋膜が使用された。[2]
同種移植は、同種の別の個体からの組織である。同種移植の最初の使用は、1915年にモレスチンによって死体 軟骨で報告された。[3] [10]その後、死体軟骨を使用した頭蓋形成術の別の32例が1916年にゴセットによって報告された。 [2]死体 軟骨は、その可鍛性と感染に対する抵抗性のために第一次世界大戦中に好まれて使用された。その使用は、顕著な石灰化と強度が欠如していたため減少した。 [2]死体の頭蓋骨は、1917年から1919年にかけてシカードとダンブリンによって頭蓋形成術の材料として複数回使用されたと報告された別のタイプの同種移植である。[2] [3] [10]この材料は、使用時の感染率が高いため好まれなかった。 1980年代には、小さな穴を埋めるために死体同種移植ディスクを使用することで満足のいく結果が得られ、死体骨の使用が再び活発化しました。[2]しかし、一般的に、死体骨や同種移植は現代の手術では好ましい材料ではありません。[2] [3] [10]
頭蓋形成術におけるメチルメタクリレート（PMMA）の使用は、戦闘中の負傷の治療に需要が高かった第二次世界大戦以降に開発され、1954年以降は広く使用されている。[2] [17] [10] [18] PMMAは、粉末と過酸化ベンゾイルの間で発熱反応が起こると展性になり、頭蓋欠損部に合わせて成形することができる。[1] PMMAを使用する利点は、展性、低コスト、高強度、高耐久性である。欠点は、細菌が繊維層に付着する可能性があるため感染しやすいこと、脆く成長する可能性がないことなどである。[1]
頭蓋形成術によく使われる他の合成材料には、チタンやハイドロキシアパタイトがあります。チタンは1965年に初めて頭蓋形成術に使用されました。 [2]チタンはプレートやメッシュとして使用でき、多孔質の形で3Dプリントすることもできます。[19]チタンは非強磁性で非腐食性であるため、宿主に炎症反応が起こりません。[1]また、丈夫なので、患者の外傷を防ぎます。[19]チタンを使用すると感染率が低くなります。[10]チタンを使用するデメリットとしては、コストが高いこと、展性が低いこと、CTスキャン画像が乱れることが挙げられます。[1]
ハイドロキシアパタイトは、リン酸カルシウムが六角形構造に配列した化合物である。[2] [18]化学的に骨とよく結合し、宿主にほとんど炎症反応を引き起こさず、良好な骨結合性を有する。[1] [2] [10] [18]拡張可能であり、小児頭蓋形成術に使用される。[1] [10]滑らかに成形でき、魅力的な美容結果が得られる。[10]しかし、この材料は脆く、引張強度が低いため、小さな頭蓋欠損にのみ使用するのに適している。[1] [2] [10] [18]また、その使用は高い感染率と関連している。[10]ハイドロキシアパタイトは、骨折を防止し、より良い骨結合を得るために、チタンメッシュと一緒に使用されることが多い。[1] [10] [18]
参照
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