イリザロフ装置

イリザロフ装置
右脚の脛骨と腓骨の骨折に対するイリザロフ装置による治療。
ICD-9-CM	78.3、84.53
メッシュ	D018889
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医学において、イリザロフ装置は、整形外科手術で腕や脚の損傷した骨を延長または再形成するために使用される一種の外部固定装置です。複雑な骨折や開放骨折を治療するための四肢温存技術として使用され、手術で解決できない感染した骨の癒合不全の治療に使用されます。イリザロフ装置は、脚の角度の変形を矯正し、患者の脚の長さの違いを矯正し、オステオパシーの癒合不全を解決します。^{[1]イリザロフ装置のさらなる開発は、}テイラー空間フレームの開発に進みました。

ガブリエル・アブラモビッチ・イリザロフは、治癒していない骨折した四肢の患者の骨病性癒合不全を治療するための四肢温存外科療法としてイリザロフ装置を開発した。 ^[1]患者が彼の外部固定装置の調節可能なロッドフレームを短くするのではなく長くした結果、イリザロフは骨折部位とその周囲に線維軟骨仮骨が形成されるのを観察し、骨延長、すなわち骨と軟部組織の再生によって最終的に新しい骨が形成される現象を発見した。^[1]

1987年、イリザロフ装置と、損傷した四肢の骨折を修復するためのイリザロフの外科技術が米国の医学に導入されました。^[2]イリザロフ装置の機械的機能は、馬のシャフトボウハーネスの機構に由来しています。 ^[3]

イリザロフ装置は、モジュール構造の特殊な外部固定器具で、リング（ステンレス鋼、チタン）で構成され、キルシュナー鋼線と厚手のステンレス鋼のピンで健康な骨に固定され、調整可能なナットで接続された追加のリングとネジ棒で固定されます。装置の円形構造、ロッド、およびキルシュナー鋼線の制御された緊張により、損傷した手足を固定して治癒を促進します。^[4]

イリザロフ装置の機械的機能は張力（引っ張る力）の原理に基づいており、損傷した四肢に機械的張力を制御して適用することで骨折した骨を固定し、信頼性と再現性のある方法で骨延長（骨と軟組織の再生）の生物学的プロセスを促進します。さらに、装置による外部固定により、治療の早い段階で損傷した四肢に体重をかけることができます。^[5]

装置を四肢に装着すると、上部のリングがロッドを介して下部のリングに機械的な力を伝達し、骨折部位を迂回します。こうしてイリザロフ装置は損傷した四肢を固定し、傷口からの機械的なストレスを軽減します。これにより、患者は四肢全体を動かせるようになります。中間のリングは支持ロッドを補強し、骨片を所定の位置に保持しながら、固定された四肢を支えます。骨折部位を迂回する際に、上部と下部のリングは、骨折部位より上の健康な骨の領域から骨折部位より下の健康な骨の領域に機械的な力を伝達することで、重要な負荷を支えます。^[6]

四肢の骨の複雑骨折を修復するためのイリザロフ手術法である骨延長術（骨と軟部組織の再生）は、細菌感染のリスクが高い場合や、骨折の範囲と重症度により損傷した骨を固定して適切な修復を行うのに内部固定器具を使用できない場合に好ましい治療法です。 ^[7]

1968年、イリザロフはソ連のアスリート、ヴァレリー・ブルメルの骨癒合不全症を無事に治療した。ブルメルは足首と右脚の脛骨を骨折し、^[1] 3年間で20回以上の骨修復手術を受けたが失敗に終わり、骨折した脚の骨は治っておらず、脚は1965年のバイク事故以前よりも短くなっていた。^[3]イリザロフは骨延長術と外部固定装置を用いてブルメルの骨癒合不全症を治療し、新たな脚の骨を再生させた。その結果、ブルメルの脚は3.5cm（1.4インチ）伸びて通常の長さになった。^[3]

1980年、イリザロフはジャーナリストで探検家のカルロ・マウリの骨癒合不全症を治療することに成功した。マウリは10年前にアルプスでの事故で脛骨遠位端を骨折していたが、骨折した脚の骨はまだ癒合していなかった。 ^{[1] [2]}大西洋での探検中、マウリの脚の傷が再び開いた。心配したチームメイトのロシア人医師は、マウリに適切な診断、外科的修復、治療のためにロシアのクルガン市でイリザロフに相談するよう勧めた。^{[1] [2]}

2013年、PTSDによる転倒で左足を骨折したイギリスの従軍記者エド・ヴュリアミーは、左足の重度の骨折を修復・治癒するために手術とイリザロフ装置を含む四肢温存治療を受けた。^[8]

臨床例

写真とレントゲン写真は、男性の左下肢の開放骨折を修復するために、外部固定器具であるイリザロフ器具を装着して取り付ける様子を示しています。写真は、患者が左脚の脛骨と腓骨を骨折してから 4 週間後、そして、治癒を促進するために脚を固定し、創傷と骨折部位を隔離するためにイリザロフ器具を外科的に装着してから 2 週間後に撮影されました。

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  左脚の開放骨折のX線写真。外部固定器具は病院で約24時間後に取り付けられました。
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  イリザロフ装置を装着した直後の開放骨折部位のX線写真。
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  手術後 2 週間の左脚のイリザロフ装置とキルシュナーピンの上方からの眺め。
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  骨折した脛骨と腓骨を固定するイリザロフ装置。開放骨折部位は黒いリングの上にあります。
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  患者の左脚に埋め込まれた装置を上から見た図。
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  骨折後2か月の骨折部位と設置された装置のX線写真、透視図1-4。
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  骨折後2か月の骨折部位と設置された装置のX線写真、透視図2-4。
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  骨折後 3 か月で骨折部位に形成された仮骨の X 線写真、視点 3-4。
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  骨折後 3 か月で骨折部位の周囲に形成された仮骨の X 線写真、透視図 4-4。
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  骨折後 4 か月経過した脛骨と腓骨の骨折部の仮骨形成の進行と治癒の X 線写真。

イリザロフ装置は、骨延長術という骨組織を再生するプロセスによって変形した骨を矯正する。修復する骨を骨折させる最初の手術の後、装置を患者の手足に取り付ける。骨折が固定されると、骨組織が成長し始め、最終的に新しい骨で骨折を橋渡しする。 ^[9]骨形成の過程で骨が成長し、医師はイリザロフ装置のロッドを伸ばして、装置の両端にあるリングの間隔を広げる。リングが骨折部位の反対側の端に設置されて接続されるため、1日に4回行われる調整により、治癒中の骨折が1日あたり約1ミリメートルずつ離れ、やがてミリメートル単位の調整によって損傷した手足の骨が長くなる。骨を長くする治療段階が完了すると、再生した骨組織の骨化であるオステオパシーの強化の期間、イリザロフ装置はそのまま留置されます。患者は松葉杖を使用して、損傷した手足に体重をかけることができます。治癒すると、患者は修復した手足からイリザロフ装置を除去する 2 回目の手術を受けます。イリザロフ手術治療の結果、手足は治療前よりもずっと長くなります。

脚の骨を延長する場合、治療する骨の長さに合わせてアキレス腱を延長する追加手術が行われます。イリザロフ治療の治療上の利点は、骨が修復されるのを待つ間、患者が身体活動を行えることです。イリザロフ装置は、骨の一部を移動させながら、同時に骨を延長および再生させて欠陥を減らし、単一の骨を作ることで、長骨の構造的欠陥を治療および解決するためにも使用されます。イリザロフ装置の設置には低侵襲手術が必要であり、炎症、筋肉の固定、患部の関節の 拘縮などの医学的合併症がないわけではありません。

ウィキメディア・コモンズには、イリザロフ装置に関連するメディアがあります。

• イリザロフ/テイラー空間フレームとともに生きる 英国の新聞記事
• イリザロフ手術法に関する詳細情報と写真
• 四肢延長再建研究所
• 複雑骨折のイリザロフ治療に関する優れた症例概要（X線を含む）の提供