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マイクロフラクチャー手術は、関節軟骨の修復手術の一種で、骨に微細な骨折を起こすことで効果を発揮します。これにより、いわゆるスーパー血栓から新しい軟骨が形成されます。
この手術は短時間（通常30分から90分程度）で、侵襲性が低く、関節形成術（膝関節置換術）よりも回復期間が大幅に短縮される可能性があります。
慢性関節軟骨欠損は自然治癒しない。[ 1 ]しかし、急性外傷性骨軟骨病変や、例えばプリディ穿孔[ 2 ]、海綿化[ 3 ] 、擦過[ 4 ] 、または骨髄から多能性間葉系幹細胞を放出させる微小骨折などによって軟骨下骨に及ぶ外科的に作成された病変は、線維組織、線維軟骨、または硝子軟骨様の軟骨からなる修復組織で治癒する可能性がある。[ 5 ]これらの「骨髄刺激技術」後の修復組織の質は、個体の種と年齢、関節軟骨欠損の大きさと位置、外科的技術（例えば、軟骨下骨板の処理方法）、および術後リハビリテーションプロトコルに依存する。[ 6 ]
2017年の整形外科ジャーナルの記事によると、「研究によると、マイクロフラクチャー法では軟骨欠損を完全に埋めることができず、硝子軟骨ではなく線維軟骨が形成されることが示されています。マイクロフラクチャー法は、長期的な効果に関する好ましい報告が不足しているため、議論の的となっています。」[ 7 ]
この手術は、1980年代後半から1990年代初頭にかけて、コロラド州ベイルにあるステッドマン・ホーキンス・クリニックのリチャード・ステッドマン医師によって開発されました。ステッドマン医師は、研究（馬を使った実験を含む）を通して、この手術法を徐々に改良していきました。[ 8 ]この手術は、長期的な影響に関する研究が不足していること、そして手術が失敗するとアスリートのキャリアが終わってしまう可能性があることから、多くのスポーツ記者から「物議を醸す」手術と呼ばれていました。 [ 9 ]ステッドマン医師はまた、この手術法を、断裂した靭帯を再接着する治療法（彼が「治癒反応」と呼ぶ技術）にも応用しています。
手術は、関節から石灰化した軟骨を取り除いた後、関節鏡を用いて行われます。外科医は錐を用いて、軟骨下骨板に微細な骨折を作ります。 [ 10 ]血液と骨髄（幹細胞を含む）が骨折部から滲み出し、血栓を形成して軟骨形成細胞を放出します。微小骨折は身体によって損傷として扱われるため、手術の結果、新しい代替軟骨が生成されます。[ 11 ]この処置は、高齢の患者、肥満の患者、または2.5cmを超える軟骨病変の治療には効果が低くなります 。[ 11 ]さらに、線維軟骨が摩耗するため、手術後わずか1～2年で症状が再発し、患者は関節軟骨の修復を再度行う必要が生じる可能性が高くなります。
微小骨折手術後の軟骨成長の有効性は患者の骨髄幹細胞集団に依存すると考えられており、幹細胞の数を増やすことで成功の可能性が高まると考える人もいる。数人の医師は、軟骨下骨を貫通することなく、自家間葉系幹細胞を軟骨欠損部に直接移植する代替治療法を提唱している。[ 12 ] [ 13 ]
研究によると、マイクロフラクチャー法では軟骨欠損を完全に埋めることができず、硝子軟骨ではなく線維軟骨が形成されることが示されています。線維軟骨は硝子軟骨ほど機械的に丈夫ではなく、密度がはるかに高いため、元の軟骨ほど日常活動の要求に耐えることができず、そのため崩壊のリスクが高くなります。[ 14 ]手術後の血餅は非常にデリケートなので保護する必要があります。時間的には、血餅が線維組織に変化するまでに約8〜15週間かかり、通常は手術後約4か月で線維軟骨になるため、リハビリテーションに影響があります。[ 14 ]
軟骨細胞移植術（CCI）は、関節軟骨修復のための完全な硝子軟骨修復組織を提供することを目的とした細胞ベースの関節軟骨修復術であり、マイクロフラクチャー手術の代替として提案されている。2008年2月、Sarisらは、 CCIはマイクロフラクチャー手術よりも膝の症候性軟骨欠損に対する構造的修復に優れていると主張する大規模な研究を発表した。この研究によると、治療後1年で、CCIに関連する再生組織はマイクロフラクチャー手術のそれよりも質が良い。[ 15 ]
多くの著名なプロアスリートがこの手術を受けています。これらのアスリートが膝にかけるストレスのレベルが高いこともあり、この手術は万能薬ではなく、結果はまちまちです。多くの選手は手術を受けてもキャリアが事実上終わってしまいます。しかし、ジェイソン・キッド、スティーブ・アイザーマン、ジョン・ストックトン、ケニオン・マーティン、ザック・ランドルフ[ 16 ]などの選手は手術前と同等かそれに近い状態で復帰できた一方、ロン・ハーパー、ブライアン・グラント、クリス・ウェバー、アラン・ヒューストン、ペニー・ハーダウェイ、グラディ・サイズモア、そして故デレク・スミスは以前の調子を取り戻すことができませんでした[ 10 ] 。ジャマール・マッシュバーンやテレル・ブランドンなどの選手は回復できずに引退しました。
ポートランド・トレイルブレイザーズのルーキー、グレッグ・オーデンは2007年9月初旬に右膝の手術を受け、2007-2008 NBAシーズンを全休した。手術当時19歳だったため、医師たちは2008-2009シーズンまでにほぼ完全な状態に戻ると確信していた。2010年11月には左膝に2回目のマイクロフラクチャー手術を受けた。その後、オーデンは4年以上NBAでプレーせず、2011-2012シーズンと2012-2013シーズンを全休した。[ 17 ]元サンアントニオ・スパーズとヒューストン・ロケッツの選手、トレイシー・マグレディもマイクロフラクチャー手術を受けた。医師たちは2度の得点王が完全な状態に戻ると確信していた。2012年には手術前と同じスピードとジャンプ力を持っていた。マグレディは2013年に引退したが、手術後、以前の調子を取り戻すことはなかった。
2005年10月、NBAフェニックス・サンズの若きスター、アマレ・スタウダマイアーは、当時最も注目を集めたマイクロフラクチャー手術を受けた。彼は2006年3月にコートに戻り、当初は完全に回復したように見えたが、その後両膝に硬直を感じ始めた（右膝が負傷した左膝を過剰に補っていた）。彼とチームドクターは、リハビリにもっと時間が必要だと判断し、2006-2007 NBAシーズンまで復帰しなかった。[ 18 ] 2006-2007シーズン中、スタウダマイアーは調子を取り戻し、レギュラーシーズン全82試合と2007 NBAオールスターゲームに出場し、1試合平均20.4得点、9.6リバウンドを記録した。彼の成功は手術に対する好意的な宣伝効果をもたらし、スポーツ界における「キャリアの終焉」の可能性という以前の評判からさらに遠ざけたが、彼は前述の手術を受けた選手の中で最年少の一人だった。[ 19 ]
2010年6月、クリーブランド・インディアンスのグレイディ・サイズモアは、シーズン序盤に一塁へダイビングした際に左膝を負傷し、マイクロフラクチャー手術を受けた。サイズモアは2011年4月にインディアンスのセンターとして復帰し、負傷による11ヶ月間の離脱期間を終えた。2011年4月17日の復帰初戦で、サイズモアは衰えを見せることなく、4打数2安打（二塁打と本塁打を含む）を記録した。サイズモアは、膝のマイクロフラクチャー手術から復帰してセンターを守ったMLB史上初の選手となった。[ 20 ]
テレル・デイビスは、この手術を受けた数少ない著名なフットボール選手の一人である。
ある研究では、45歳以下の患者における成功率は75～80％であることが示されています。[ 21 ] [ 22 ]
これは外来手術であり、わずかな不快感しか伴いません。より困難なのは、術後の回復期間中に患者に課される制限です。これは多くの患者にとって大きな課題となる可能性があります。関節面の最適な再生のためには、患者は非常に忍耐強く、かつ極めて協力的である必要があります。通常、患者は4～6週間（場合によってはそれ以上）松葉杖を使用する必要があります。場合によっては装具が必要になります。これは、修復または再生される関節面の欠損の大きさや位置によって異なります。患者は、関節面の最適な再生を助ける持続的受動運動（CPM）装置で1日約6～8時間を過ごすことが推奨されます。患者によっては、この手術は痛みを伴わず、関節が完全に治癒する前にこれらの非常に重要なステップを避け、膝を身体活動にさらすことができる場合もあります。しかし、他の患者では、この手術は数週間、場合によっては数ヶ月にわたって非常に痛みを伴うことがあります。そのような患者では、痛みのレベルを管理するために鎮痛剤が必要になる場合があります。
ステッドマンは、手術後の回復において、患者の自然な関節配列と規律あるリハビリテーションの重要性を指摘している。[ 10 ]