閉鎖性脊椎損傷：原因、症状、診断、治療

様々な脊髄損傷の発生においては、損傷を引き起こす主な4つの作用機序、すなわち屈曲、屈曲回旋、伸展、そして圧迫を区別する必要があります。これらの各タイプの作用は、それぞれ特定の形態の脊髄損傷を引き起こし、それぞれを安定型損傷と不安定型損傷に分類できます。

外傷学における安定脊椎骨折と不安定脊椎骨折の概念は、1949 年にニコルによって腰胸椎を対象に導入され、1963 年にホールズワースによって脊椎全体に拡張されました。

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閉鎖性脊髄損傷の原因

さらに詳しい説明を理解するには、個々の椎骨がどのようにして 1 つの器官、つまり脊椎に結合されているかという基本的な概念を思い出す必要があります。最初の 2 つの椎骨、つまり環椎と軸椎を除いて、その下にあるすべての椎体は椎間板によって互いに結合されています。椎間板は複雑な解剖学的構造で、椎体の一つを他の椎体に対して保持するという機能があります。したがって、脊椎の前部の安定性は、椎間板、より正確には椎間板の線維輪、および前縦靭帯と、程度は低いものの後縦靭帯によって確保されています。

椎骨の後部は、靭帯および関節包装置、棘間靭帯、棘上靭帯、および黄色靭帯を備えた後外側椎間関節によって互いに保持されています。

椎骨の安定性は、主に4つの構造によってもたらされます。後外側椎間関節、あるいは滑膜関節とも呼ばれる棘間靭帯、棘上靭帯、そして黄色靭帯です。これらは「後方支持複合体」（ホールズワースによれば「後方靭帯複合体」）と呼ばれています。「後方支持複合体」の要素が損なわれていない場合、脊椎損傷は安定しています。「後方支持複合体」が損傷している場合、脊椎損傷は不安定です。

屈曲メカニズム。脊椎に影響を及ぼす屈曲損傷は、人体の胴体が突然、かつ一度だけ、大きく強制的に屈曲することで発生します。この損傷メカニズムは、重い物が肩に落ちたり、高所から臀部や背筋を伸ばした姿勢のヨガのポーズに落下したりした場合に発生します。破壊力は伸筋の抵抗を克服し、椎体の骨折に作用し、椎体の骨折によって消失します。通常、この損傷メカニズムでは、「後方支持複合体」の解剖学的構造は損傷しません。椎体の典型的な圧迫楔形骨折は、腰椎および下胸椎に特徴的な骨折です。「後方支持複合体」の構造が損傷していないため、このタイプの脊椎損傷は安定型に分類されます。

稀なケースですが、椎体骨折後も損傷力が継続して作用し、その大きさが増大すると、「後方支持複合体」の靭帯が断裂することがあります。その場合、不安定な損傷が生じる可能性があります。

頸椎では、「後方支持複合体」の解剖学的構造がそれほど強くないため、屈曲力によって屈曲脱臼や骨折脱臼が生じる可能性があり、これらは不安定な損傷と考えられます。

伸展機構。近年まで、脊椎の伸展損傷は極めて稀であると考えられていました。実際、この損傷機構が胸椎や腰椎の損傷の原因となることは稀です。しかし、頸椎ではよく見られます。頸椎損傷の約半数は、伸展方向への衝撃によって発生します。

伸展性損傷は、脊椎が突然、一度だけ過伸展することで発生します。この損傷メカニズムでは、「後方支持複合体」の解剖学的構造は損なわれません。弓根部の骨折、あるいは頸椎でより多くみられる前縦靭帯と椎間板、あるいは椎体終板近傍の海綿状物質の断裂により、伸展脱臼が発生します。この損傷は、屈曲位が維持されている限り安定しています。このような患者が過伸展で治療されると、回復不能な損傷を引き起こす可能性があります。頸椎の伸展損傷は、自動車運転者やダイバーにおいて、川底に衝突した瞬間に頭部が伸展位にあった場合によく発生します。

屈曲回旋メカニズム。屈曲回旋力または純粋な回旋力を受けると、原則として「後方支持複合体」の解剖学的構造が損傷します。靭帯のみが損傷した場合（頸椎部に多く見られます）は純粋脱臼です。関節突起と脊椎前部が同時に骨折した場合は、骨折脱臼です。脱臼と骨折脱臼はどちらも不安定損傷のカテゴリーに属します。純粋な脱臼は頸椎に最も多く発生し、腰椎部では非常に少なく、胸郭という形で追加の堅い付着部がある胸椎部では決して発生しません。

脱臼骨折の典型的な発生部位は、腰椎および腰胸椎です。頸椎ではそれほど珍しくありませんが、胸椎では非常にまれです。屈曲回旋骨折は、片方の肩または肩甲骨付近に荷重がかかり、非対称に作用して脊椎を屈曲させるだけでなく、垂直軸を中心に回転させる場合に発生します。この骨折メカニズムは、電車や自動車の事故でよく見られます。このような骨折は、脊柱管の内容物の損傷を伴うことがよくあります。

圧迫メカニズム。圧迫のメカニズムは、破壊力が椎体に垂直な線に沿って作用することにあります。このような圧迫メカニズムは、特定の位置において椎体が厳密に垂直線に沿って位置する頸椎と腰椎にのみ特徴的です。頸椎と腰椎の正常な位置は生理的前弯です。軽度の屈曲位では、頸椎または腰椎はまっすぐになり、前弯は解消され、椎体は垂直線に沿って位置します。この瞬間に、椎体に垂直な力が作用すると、椎体の圧縮粉砕骨折が発生します。このような損傷では、「後方支持複合体」の構造は損なわれないため、このタイプの損傷は安定型と分類されます。

この骨折のメカニズムは 1960 年に Roaf によって詳細に研究され、説明されました。この場合、折れた椎骨の後部断片が脊柱管の方向にずれるため、脊髄とその構成要素に重度の損傷が発生することがよくあります。

これらは、それぞれの脊髄損傷の性質を決定する脊髄損傷の 4 つの主なメカニズムです。

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閉鎖性脊髄損傷の症状

脊髄損傷の症状は、既存の損傷の安定性、脊髄またはその構成要素の合併症の有無、そして脊髄損傷の具体的な臨床的形態を反映するものであるべきです。詳細な臨床診断は、損傷の状況とその原因となった物質的要因の詳細な説明、損傷部位と衝撃の性質の明確化、客観的な検査と診察のデータ、そして最後に、少なくとも前方と側方の2つの投影における高品質の脊椎造影検査に基づいて確立されます。

しかし、事故現場で被害者に応急処置を施す際には、少なくとも損傷が安定しているか不安定かを知ることが重要です。不安定な損傷の被害者を搬送することはより責任が重く、脊柱管の内容物への追加または二次的な損傷の可能性を排除するための措置を講じる必要があるため、これは重要です。医師は、被害者の病歴と診察に基づいて不安定な損傷を疑うことができます。腫れ、擦り傷や肩甲骨間部の打撲の痕跡の存在は、純粋な屈曲メカニズムについて考えさせ、片方の肩または肩甲骨の領域に打撲や擦り傷が存在する場合は、屈曲-回旋メカニズムなどについて考えさせます。棘間腔の大幅な増加は、棘上靭帯と棘間靭帯の断裂の可能性について考えさせます。棘突起間腔の拡大と、棘突起が銃剣状に折れ曲がっていることから、不安定損傷の疑いが確実と考えられます。軽く頭を曲げた状態で体重がかかった場合は、頸椎体の圧迫粉砕骨折、後頭部の打撲傷や擦過傷は屈曲損傷、額と顔面の打撲傷や擦過傷は伸展損傷と考えられます。

最終的な臨床診断は被害者の詳細な検査の後に策定され、最も合理的で適切な治療法を選択するための効果的な出発点となります。

閉鎖性脊髄損傷の治療

脊椎損傷に対する外科的介入とその結果には、いくつかの特有の特徴があります。これらの特徴は、脊柱という臓器の特殊性、人体における脊柱の多面的かつ責任ある役割、そして人体における脊柱の位置によって生じます。そのため、頸椎、胸椎、または腰椎への外科的介入を決定した医師は、脊椎の正常解剖と病理学的解剖、脊椎と周囲の組織との地形的・解剖学的関係を熟知し、それらを適切に操作できなければなりません。脊椎に手術を行う際には、傍脊椎組織の損傷が既に生じている場合、または手術中に生じている場合、合併症の可能性を排除する準備を整えておく必要があります。

人体において脊椎は、かなりの距離を移動しながら、頸部の正中構造、後縦隔、後腹膜腔、胸部および腹腔の臓器と密接に接触しています。脊椎への前方アプローチを用いる場合、外科医は上記のすべての構造に必然的に接触し、手術中に損傷を受ける可能性があります。そのため、脊椎手術を行う外科医は、胸部および腹腔の手術、頸部臓器の手術、血管手術、そして脳神経外科の要素を完全に理解している必要があります。

脊椎に対する外科的介入の多くは、気管内麻酔下でのみ可能です。損傷した脊椎に対する外科的介入には、確立された麻酔科サービスが不可欠です。同様に重要かつ必須の条件として、重度のショックや失血が発生した場合に、直ちに集中治療と蘇生を開始できることが挙げられます。手術中の失血を迅速かつ完全に補充するには、十分な量の保存血液が必要です。最後に、損傷した脊椎に対する外科的介入には、特別な機器と設備が必要です。

適応症および禁忌。以下の場合には外科的治療法の使用が適応となります。

1. 頸椎損傷：
   1. ) すべての不安定な損傷（脱臼、骨折、脱臼）、特に脊柱管の内容物の損傷を伴う場合。これらの損傷では、外科的治療法が被害者にとって危険性が低いと考えられます。外科的治療法は、以前の損傷部位で確実な内部固定を可能にし、不安定な損傷を安定した状態に変え、以前の損傷レベルの椎間板領域におけるその後の発生と変性プロセスの発生を防ぎ、この意味で純粋に治療的であるだけでなく、治療的かつ予防的でもあります。患者のケアを大幅に容易にし、患者が移動できるようにします。被害者がベッドで過ごす時間や病院で過ごす時間を短縮します。
   2. 頸椎の圧迫粉砕骨折;
   3. 頸椎のあらゆる種類の損傷。保存的治療法や技術では効果がなく、望ましい効果が得られません。
2. 胸椎および腰椎の損傷：
   1. 腰椎および下部胸椎の単純圧迫楔状骨折。
   2. 腰椎の粉砕圧迫骨折;
   3. 腰椎および胸椎の骨折および脱臼。

禁忌: 外科医の必要な資格と十分な経験、必要な機器、施設、確立された麻酔科サービスの欠如、既存の脊髄損傷または外科的介入の可能性を排除する同時発生の重傷による被害者の重篤な状態、外科的介入の可能性を排除する疾患の存在、被害者の生物学的に高齢。

鎮痛。鎮痛法を選択する際には、以下の2つの主要な要件を考慮する必要があります。1つは患者にとっての鎮痛法の安全性、もう1つは執刀医にとっての利便性です。脊椎への外科的介入においては、気管内麻酔がこれら2つの要件を最もよく満たします。

資格を有し経験豊富な麻酔科医が行う現代の気管内麻酔は、患者にとって最も安全であると考えられます。また、このタイプの麻酔は外科医にとっても最大限の利便性をもたらします。筋弛緩と自発呼吸の停止は、腹膜外手術アプローチを用いた腰椎への介入において大きな利便性をもたらします。呼吸制御は、胸椎体部への胸膜外アプローチ中に胸膜を偶発的に損傷する危険性、および経胸膜手術アクセスを用いた場合に反対側の縦隔胸膜または壁側胸膜を損傷する危険性を排除します。胸膜腔を大きく開口し、後縦隔領域、心膜および肺根部付近、大動脈弓およびそこから分岐する大血管を操作すると、必然的に外呼吸および血行動態、特に中心静脈圧が乱れます。呼吸制御下での開胸手術は、気胸の悪影響を大幅に軽減します。頸椎への外科的介入において、このタイプの麻酔は極めて重要な役割を果たします。頸椎の損傷や外科的介入が必要な場合、必要に応じていつでも長時間の呼吸制御に切り替えることができるため、頸椎の前部と後部、下部、中部、そして特に上部において、必要な処置を自信を持って行うことができます。

蘇生。損傷した脊椎の前部への外科的介入は、必然的に大きな主要血管に接触しながら行われます。これらの大きな血管、特に静脈の血管が損傷した場合、大量出血が発生し、重度の虚脱や臨床死に至る可能性があります。このような場合、被害者の生命は、蘇生のために行われる処置の迅速さと完全性に左右されます。したがって、脊椎への外科的介入は、必要なすべての蘇生措置を直ちに開始できるように準備する必要があります。特別な蘇生器具（動脈内輸血セット、気管切開セット、自動呼吸器、除細動器など）と必要な薬剤セットに加えて、麻酔科医を支援するために専門医が割り当てられます。麻酔科医は、すべての蘇生処置に精通しており、すぐに処置を開始できる準備ができています。手術の前に、必要なときに貴重な時間を無駄にすることなく、最もアクセスしやすい静脈と動脈の幹をすぐに露出できるように準備しておく必要があります。

多くの脊椎外科手術において後方アプローチが用いられる場合、大動脈や静脈幹に直接接触する必要はありません。しかしながら、後方アプローチによる外科手術中の出血量は、技術的に正しく行われた前方アプローチを用いた場合と比べて、比較にならないほど多くなります。したがって、後方アプローチによる外科手術中は、出血量を注意深くモニタリングし、適切なタイミングで血液を補充する必要があります。

前方アプローチでは、通常、脊椎は露出しますが出血は発生せず、椎骨への操作によってのみ出血が発生します。この場合の出血量は脊椎への操作量に正比例します。露出する海綿体が広いほど、緻密骨が欠損した椎体の数が多くなり、出血量も多くなります。特に、弓根や椎間孔付近の操作では出血量が増加します。陳旧性脊椎損傷に対する外科的介入では、出血量が著しく増加する可能性があります。小児の椎体への外科的介入では、椎底血管からの出血が著しくなることがあります。

被害者の手術準備は、既存の傷害の性質、その場所、介入の緊急性、被害者の状態、付随する傷害や疾患の有無によって異なります。

外科的アプローチ。外科的介入の成功は、介入対象への適切なアクセスに大きく依存します。椎体への既存の外科的アプローチは、主に前方アプローチと後方アプローチに分けられます。後方アプローチは、様々な脊椎損傷に対する外科的介入において最も広く用いられています。後方アプローチの重要性と利点は否定できませんが、損傷を受けた脊椎に対する多くの外科的介入においては、これらのアプローチが必ずしも正当化されるわけではないことを強調しておきます。同時に、損傷を受けやすい椎体と椎間板への前方直接アプローチは、脊椎損傷手術において十分に活用されているとは言えません。脊椎への前方アプローチは、患者にとって非常に困難でリスクが高く、時には既に深刻な状態を悪化させるという誤解があります。後方アプローチによる手術を受けた患者は、出血量と病状の重症度が比較にならないほど高く、術後期間はより困難で、軽度ではあるものの、より深刻な合併症を伴います。

前方手術アプローチの主な利点は、適切に適応された場合、損傷した脊椎の前部に広くアクセスできること、介入中に必要に応じてこのアクセスを拡張できること、脊椎の操作を視覚的に制御できること、複数の脊椎損傷の場合に一段階介入が可能であること、特定の種類の複合損傷の場合に一段階介入が可能であること、傍脊椎解剖構造への損傷リスクが最小限であり、合併症が発生した場合でもそれがないこと、脊髄、脊髄膜、脊髄根、神経節などに直接接触しないこと、脊椎の損傷を受けていない後部が保存されることなどです。

上記の利点はすべて非常に重要です。

損傷した脊椎に対するマニピュレーション。損傷した脊椎部位に対して行われるマニピュレーションの性質は、個々の症例において、既存の損傷の臨床的特徴、脊柱管の内容物による合併症の有無、患者の状態、そしてこの介入によって達成されるべき目標と目的によって異なります。いくつかの規定を強調する必要があります。

1. 不安定性損傷の場合、損傷した脊椎の前部と後部の両方に様々な種類の骨移植を行っても、損傷した脊椎部分の一次安定性は早期に得られません。このような場合、安定性は骨ブロックの設置後、骨移植片の移植と再建に必要な時間を経て初めて得られます。
2. 損傷した脊椎部分の早期の一次安定性は、剛性金属固定器具を使用して損傷した脊椎部分を固定することによってのみ達成できます。
3. 通常、様々な金属やその他の硬質固定具は一定期間使用可能ですが、その後は有用な機能を失います。骨塑性固定による永続的な安定性を得るためには、金属構造のこの使用可能期間を賢く活用する必要があります。
4. 最も適切な方法は、適切な適応がある場合、金属構造物と骨移植による同時固定を行うことです。この場合、金属構造物によって早期の固定が得られ、その間に形成された骨ブロックによって最終的な固定が得られます。
5. 金属構造と骨塑性固定による脊椎損傷部分の一段階安定化が不可能な場合、適切な適応があれば、被害者を垂直姿勢に持ち上げる前に、骨移植による脊椎固定術を第二段階で実施する必要があります。
6. 安定した損傷の場合、金属固定器具の使用とさまざまな種類の骨移植が効果的であることが証明されています。
7. より完璧で調和のとれた「移植」には、自家骨が優先されます。ホモボーンは、強制的な適応症にのみ使用できます。