いしじま動物病院 石嶋茂夫
はじめに
現在、犬の橈尺骨骨折は主に手術かギプスによる治療が行われている。手術は骨折線が正確に修復できるが、金属固定による応力遮蔽、骨質の劣化による回復障害、インプラント失敗のリスクがある1,2,３)。骨折を固定するインプラントが骨髄の血流を遮断するため癒合障害と遅延が起こりやすく、強固に固定するほど骨密度の低下と骨質の劣化で回復障害が起こり、骨軸方向のアパタイト方位は7ヶ月後でもほとんど回復しない２）。手術後はインプラントの湾曲や破折を防ぐため数ヶ月にわたり運動制限させるが、活発な犬を数ヶ月にわたって駆け足や跳躍を管理することは困難である。ギプス治療は主に亀裂骨折で選択されるが、転位がある骨折は適応外であり、長期の固定では筋萎縮や骨密度の減少４）や骨の湾曲が起こる。骨折の癒合には力学的安定性と機械的刺激が必要であるが、従来の治療法では両立しない。
目的
当院は、2018年に犬の橈尺骨骨折を治す新しい治療法として、足に立体的に完全にフィットする筒状のギプス（以下「３Dギプス」という）で治す治療法（以下「３Dギプス治療法」という）を考案した。本研究は、犬の橈尺骨骨折における３Dギプス治療法の確立を目的とし、３Dギプスで治療した181例の治癒期間と年齢と手術歴の影響を調査した。
３Dギプス治療法
骨折の炎症期と修復期で２種類のギプスを使用する。
受傷後のできるだけ早い日に徒手整復でアライメントを矯正し、介達牽引しながらシーネ固定して運動を制限する。修復期の初期に３Dギプスを作製し患肢に装着させ、歩行を開始する。３Dギプスは患肢を型取りし足型の石膏から作製したギプスで、装着すると完全にフィットし軽量で耐久性に優れている。３Dギプスを患肢に装着することで、骨折のねじれ方向や剪断方向を安定的に固定しながら歩行や駆け足や跳躍が可能となる。歩行時の骨折部位への軸圧負荷で骨髄幹細胞を骨芽細胞へ分化誘導させて間接的骨癒合により骨折を修復させる。
材料と方法
本研究では、以下の手順で外固定を行った。まずは、骨折の炎症期に、肘から足先にかけて副子(KPS, 津川洋行）にて固定した。修復初期には、アルジネート印象材（Hygedent Ci Medical Co Ltd）で型取した後に、内側がアクリルフォーム（Amon Industry Co.,Ltd.、Japan）で外側が樹脂キャスト（Scotchcast™ Plus Casting Tape, 3M）の２重構造で筒状の3Dギプスを作成し、患肢に装着させて歩行を開始させた。さらに、1週間ごとに3Dギプスの幅を調整することで癒合を試みた。
受傷直後の完全固定法
A 患肢を毛刈りして、触診で骨折線を確認してマークする。B デュラポア(TM)サージカルテープ（3M™ durapore surgical tape、3M Japan Limited、Japan）で肘から骨折近位をシーネ(Carpal Splint Jorgensen Laboratories lnc Colorado KPS、TSUGAWA TRADING Co Ltd Japan）固定する。片手で患肢の骨折近位を保持し、反対の手で骨折遠位を持ち徒手牽引してアライメントを整復しながらデュラポア(TM)サージカルテープで固定する。C シーネ固定が外れないように患肢を粘着性伸縮包帯(Elastic adhesive bandage Iwatsuki Co Ltd Japan）で完全に覆う。
３Dギプスの作製法
【D~Jの図は非公開】
D シーネ固定を外したのち、患肢をトレーに入れてアルジネート印象材（Hygedent Ci Medical Co Ltd. Japan）で型取する。E アルジネート印象材が固まった後に軟膏ヘラで直線の切り込みを入れる。F 足を引き抜く。G 型取りしたアルジネート印象材に水と石膏を混ぜた液体を入れて固めて足の石膏模型を作成する。H 石膏模型に厚さ1.1mmのアクリルフォーム(Amon Industry Co Ltd Japan）を巻く。I アクリルフォームの上から樹脂キャスト（3M™ Scotchcast™ Plus Casting Tape 5cm x 3.6m、3M Japan Limited Japan）を螺旋状に２重に巻いてモールディングする。J ３Dギプスの長さは橈骨の約2分の１とする。樹脂キャストに縦方向は正面、横方向は骨折線で十字にマーカーする。足先方向もマーカーする。骨折線を中央付近にして、上下をカットする。縦方向の切り込みは中央で横に段差をつける。
３Dギプスの装着法
【K~Nの図は非公開】
K 患肢の縦方向の左右にデュラポア(TM)サージカルテープを２本つける。L 患肢の骨折線と３Dギプスの横のマーカーを合わせて装着する。M デュラポア(TM)サージカルテープを上に折り返してつける。N 粘着性伸縮包帯で３Dギプスを覆って固定する。
３Dギプスの調整法
患肢と３Dギプスの間に隙間が生じた場合は、縦方向をカットして調整し密着させる。
犬の橈尺骨骨折を３Dギプスで治療した181例の調査
症例は、当院に来院した橈尺骨の完全骨折の181例（2019-2023）である。年齢は生後２〜6ヶ月未満50例、６〜12ヶ月未満65例、1〜2才未満39例、2〜9才が19例で、10~18才が8例である。体重は１〜５kg未満が172例(95%)で、５kg以上は9例(5%)である。対象には、手術後の半年以内に同部位の骨折歴がある１〜16才の1 4例、治療前にNSAIDsを使用していた９７例、うち７日以上は9例を含む。粉砕骨折および手術後の癒合不全の治療は含めない。
治癒期間は初診日から骨折が硬性仮骨で架橋結合が形成するまでとした。３Dギプス治療法による骨折の治癒期間、年齢および手術歴の影響を調べる。
結果
全頭の骨折が治癒し中央値は45日であった。最小値は10日で最大値は176日であった。ギプス固定の日数はシーネが平均7日で３Dギプスが平均38日であった。
３Dギプスは軽量で完全に患肢にフィットするので違和感なく歩行できた。装着の初期はぎこちなく歩くが、仮骨の増加に伴い駆け足や跳躍ができた。最初に骨折の凹側に描着仮骨が作られ、次に凸側にも増えていき、歩行を続けることで骨折部分が仮骨で徐々に太くなる。犬の運動による３Dギプス破損はなく十分な耐久性があった。軟性仮骨が硬性仮骨になり架橋結合ができたら治療を終了とした。
年齢別の中央値は、生後6ヶ月未満は31.5日、６ヶ月から1才未満は44日、1から2才未満で62日、2才以上で74日であり全て有意差が認められた(P<0.05)。2〜9才と10~18才では有意差は無かった。３Dギプス治療法で治癒が100日を超えた例は12例(6.6%)で、半年以内に骨折の手術歴がある５例と骨折初期にNSAIDsを７日以上使用した3例を含む。治癒日数が最長の176日であった犬は、手術歴があり治療前にNSAIDsを7日間使用していた。３Dギプス治療法で骨癒合した後に、半年以内に同部位で再骨折した犬は3例(1.6%)であった
骨折の手術歴がある症例(N=14、1才〜16才)では中央値が76.5日で平均値は87日、年齢が1才以上で骨折歴のない症例(N=52、1才〜18才)の中央値は64.5日で平均値は68.７日で有意差があった。(P<0.05)
考察
骨折の治癒には修復期初期の体重負荷や筋収縮が最も効果的である５、６）。修復期初期の骨は不安定で歩行に耐える強度はないが、３Dギプスの装着で歩行が可能になる。歩行時に骨折のせん断や回旋転位を防ぎながら垂直方向へ軸圧負荷がかかる。間接的骨癒合による骨折の修復は徐々に骨が太くなっていくので癒合がわかりやすい。治癒後に太くなった骨はリモデリングされて元の太さと構造に戻る７）。
一才未満と成犬では、治癒期間に有意差があることが知られている８）。本研究では生後6ヶ月未満から2才までの年齢別に有意差があり、2才以上は高齢犬でも治癒期間は変わらず修復力は維持した。
手術による骨折治癒の中央値は60~79.5日９、１０）で、その後のプレート除去に89日かかり９）、治療期間は約5ヶ月である。３Dギプス治療法に比べると癒合が遅く、手術後に再骨折すると治癒が遅いのは、リモデリングが遅延しているからと考えられる。
臨床的意義
３Dギプス治療法は非侵襲的で運動制限もなく、年齢別で治癒期間が予測できる。一般の動物病院でも治療が行えるため広く普及が可能である。
問い合わせ
電話 0471-46-1047
メール ishijima2013@gmail.com
参考文献
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２）Keiichiro Mie, Takuya Ishimoto, Mari Okamoto, Yasumasa Iimori, Kazuna Ashida, Karin Yoshizaki, Hidetaka Nishida, Takayoshi Nakano, Hideo Akiyoshi Impaired bone quality characterized by apatite orientation under stress shielding following fixing of a fracture of the radius with a 3D printed Ti-6Al-4V custom-made bone plate in dogs 2020 Sep 2;15(9):e0237678. doi: 10.1371/journal.pone.0237678. eCollection 2020.
３）Matthew D Barnhart, Cristobal F Rides, Shawn C Kennedy, Sean W Aiken, Charles M Walls, Christopher L Horstman, David Mason, Jonathon C Chandler, Jeff D Brourman, Sean M Murphy, Frederick Pike, Steven J Naber Fracture repair using a polyaxial locking plate system (PAX) Vet Surg. 2013 Jan;42(1):60-6.doi: 10.1111/j.1532-950X.2012.01063.x.Epub 2012 Oct 30.
４） Dimitri Ceroni , Xavier Martin, Cécile Delhumeau, René Rizzoli, André Kaelin, Nathalie Farpour-Lambert Effects of cast-mediated immobilization on bone mineral mass at various sites in adolescents with lower-extremity fracture Bone Joint Surg Am. 2012 Feb 1;94(3):208-16.doi: 10.2106/JBJS.K.00420.
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