半月板移植

半月板移植とは、大腿骨と脛骨を隔てる膝の半月板を移植する手術です。摩耗または損傷した半月板は除去され、ドナーから提供された新しい半月板に置き換えられます。移植される半月板は死体から採取されるため、同種移植片と呼ばれます。半月板移植は、各人に合わせて正確にサイズを調整し、適切な位置に固定し、脛骨高原に固定する必要があるため、技術的に困難です。^{[ 1 ]}また、移植の成功は、ドナーとの適合性、移植の安定性、および下にある関節軟骨の長期的な健康状態にも左右されます。^{[ 1 ]}

各膝には内側（内側）半月板と外側（外側）半月板があります。半月板は、膝の健康を維持する上で重要な役割をいくつか果たしています。^{[ 2 ]}具体的には、衝撃吸収材および荷重分散材として機能し、膝の安定性を高め、膝の関節面（関節軟骨）に潤滑と栄養を提供します。^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

かつては、半月板は実用性のない痕跡器官と考えられていました。 ^{[ 7 ]}損傷したり問題が生じたりした場合は、半月板切除術と呼ばれる手術で切除するのが一般的でした。^{[ 7 ]}現在では、健康な半月板のない膝関節は、摩耗性関節炎（外傷後または変形性関節炎）を発症するリスクが著しく高まることが知られています。^{[ 8 ] [ 9 ]}この関節炎は、半月板切除後の衝撃吸収と安定性の喪失によって生じる接触力とせん断力の増加が原因です。 ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}このため、現在の手術戦略は、半月板をできるだけ多く温存するか、必要に応じて置換することに重点を置いています。^{[ 14 ]}

半月板の損傷の中には縫合で修復できるものがあり、特に損傷が新しく健康な組織に及んでいる場合は修復可能です。^{[ 15 ]} 損傷が末梢血管に近いほど、修復が成功する可能性が高くなります。^{[ 15 ] [ 16 ]}修復 不可能な半月板損傷の患者は、通常、膝の痛み、引っかかり、腫れ、またはロッキングの症状があります。^{[ 17 ]} 外科医は、症状を短期的に緩和するために、部分または完全な半月板切除術を行うことがあります。^{[ 17 ]}切除する半月板組織が多いほど、その後関節炎を発症する可能性が高くなります。^{[ 9 ]}半月板の生体力学的重要性 を認識し、1980年代後半に外科医は、半月板欠損膝の患者に対する2つの新しい外科的選択肢として、半月板移植と半月板再建を提案しました。 ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

RJ Webber博士^{[ 21 ]}が行った実験から、半月板細胞が組織培養で増殖する能力があることを認識したKR Stone医師は、1986年にコラーゲン再生テンプレートと呼ばれる最初の半月板再建装置を開発しました^{[ 20 ]。} テンプレートまたは足場は、グリコサミノグリカン（軟骨組織を構成する糖/タンパク質）で構成され、細胞が成長できる孔を持つように設計されていました。その架橋により、新しい半月板組織がその中に成長するのに十分な期間、足場が膝関節内に保持されました^{[ 20 ]}（特許5,158,574、5,116,374、5,007,934）。この足場は動物でテストされ、その後ヒトでテストされ、失われた半月板組織のセグメントをうまく置き換えることがわかりました^{[ 19 ] [ 20 ] [ 22 ]}（図1）。 2009年にヨーロッパで広く利用可能になり、米国でも一時的に利用可能になった。しかし、半月板の大部分が欠損している場合は、完全な半月板移植が提案されている。^{[ 22 ] [ 23 ]}

半月板欠損症のほとんどの人は、すでに膝に何らかの関節炎の変化があります。^{[ 24 ]} 関節炎の膝で行われた半月板移植の初期の報告では、軟骨移植技術で不規則な軟骨表面を同時に対処しないと、移植失敗の発生率が高くなることが示唆されました。^{[ 25 ] [ 26 ]} そのため、標準的な整形外科文献では、半月板欠損症の患者に対して半月板移植を行うのは、若年で膝の関節炎がない場合に限ると推奨されています。^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}半月板移植の最も最近発表された適応症には、次のものがあります。^{[ 26 ]}

• 以前に半月板切除術を受けたことがある
• 年齢50歳以下
• 半月板切除後の脛骨大腿関節の痛み
• 関節の進行性変性のX線所見はない
• 45度荷重位後前方向X線写真において、脛骨大腿関節腔が2mm以上であること
• 脛骨大腿関節面には骨が露出していないか、ごくわずかしか露出していない。
• 通常の軸方向アライメント

同じ教科書には、禁忌事項として以下のように記載されている。

• 進行した膝関節症（大腿骨顆の扁平化、脛骨高原の凹状化、半月板移植片の解剖学的配置を妨げる骨棘）
• 矯正されていない内反または外反軸アライメント異常
• 矯正されていない膝関節不安定症
• 前十字靭帯欠損
• 膝関節線維症
• 著しい筋萎縮
• 関節感染症の既往歴とその後の変形性関節症
• 症状を伴う注目すべき膝蓋大腿関節軟骨の変性
• 肥満（体格指数> 30）
• 予防的処置（関節軟骨損傷のない無症状患者）

さまざまな半月板移植術が報告されているが、いずれも外科的に高度な技術を要すると考えられている。^{[ 30 ]}いずれも関節鏡検査を伴うが、一部は開放手術も必要となる。一部の外科医は、同種移植片を骨付着部に固定したままにして、これらの骨橋またはプラグをサイズが一致するスロット、溝、または穴に固定する。^{[ 29 ] [ 37 ] [ 38 ]}他の外科医は、トンネルを通して縫合糸を通し、同種移植片を所定の位置に保持する。^{[ 24 ] [ 39 ]}また、同種移植片を元の半月板の残存部に固定するために追加の縫合糸も使用される。^{[ 37 ]} 重要な点としては、半月板角の安定した解剖学的固定を得ること、および半月板縁を脛骨に固定することが挙げられる。このように移植片を固定することで、半月板の周方向（同心円状）応力が維持される。^{[ 40 ] [ 41 ]} 半月板の突出や収縮が報告されており、これは半月板と脛骨靭帯の付着部を修復するのではなく、半月板を滑膜にきつく縫い付けすぎたことが一因である可能性がある。^{[ 40 ] [ 42 ]}

術後、半月板移植を受けた患者は、痛みや腫れを軽減し、可動域と筋力を最適化しつつ、治癒中の半月板移植片の損傷を避けることを目的とした特定のリハビリテーションプログラムに参加します。^{[ 37 ]} ほとんどの患者は、脛骨表面で半月板を安定させるため、すぐに伸展位での部分荷重が許可されます。^{[ 37 ]}

複数の論文が半月板移植の結果を報告している。^{[ 43 ]}残念ながら、これらの研究は主に非対照の後ろ向き症例シリーズであるため、半月板移植に関する結論を出すことは難しい。^{[ 43 ]}半月板移植を受けた半月板欠損患者と受けていない患者を比較した研究はない。^{[ 43 ]}このような方法で研究を設計および実施することは難しい。^{[ 43 ]}最近の文献の系統的レビューでは、「比較的若く、軟骨軟化症が軽度（Outerbridge グレード 3 未満）[軟骨変性]で、過体重ではなく、機械的に整列した下肢を有する患者では、凍結保存または新鮮凍結された非照射半月板同種移植の良好な早期および中期成績が得られる。ただし、同種移植片は、前後方向および側面方向のフィルムを使用して放射線学的にサイズが決定され、同種移植片の半月板角は骨に付着しており、骨技術によって固定されている必要がある」と結論付けられている。^{[ 43 ]}しかし、Stone らは、関節軟骨の同時修復を伴う半月板移植の長期成績を発表し、平均推定手術生存期間が 9.9 年であることを示した。追跡調査の過程で、疼痛緩和、活動、および機能の有意な改善が認められ、患者は手術後最初の 2 年以内に有意に改善し、これらの改善は時間の経過とともに維持されることが示された。^{[ 24 ]}

半月板移植の重要な分野において、外科医の間で意見の一致が見られない。^{[ 30 ] [ 43 ]}適応、長期有効性、同種移植片のサイズ、処理、固定技術に関して疑問が残っている。^{[ 1 ] [ 43 ]} しかし、ほとんどの外科医は、半月板移植は少なくとも短期から中期的な利益をもたらすようだという点で一致している。^{[ 17 ] [ 27 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 43 ] [ 44 ]}

半月板移植は、半月板欠損膝の生物学的および生体力学的特性を改善するために考案された新しい外科手術技術です。^{[ 1 ]}短期および長期の主観的および客観的なアウトカム指標の改善が実証されています。^{[ 1 ]}

• 手順の説明NIH