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)。手術後はインプラントの湾曲や破折を防ぐため、骨が癒合するまで運動を制限する。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。
手術後の癒合不全と再骨折の理由
手術後の癒合不全の原因は、「骨が細い」「落ち着きのない性格」「手術の技術不足」ではない。インプラント手術では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）。固定に使用する金属が骨髄腔内にある未分化細胞を遮断するため癒合障害と遅延が起こりやすい。大学附属の動物病院や整形外科の二次診療動物病院も例外でない。手術は海面骨が豊富な骨で使用すべきであり、小型犬の細い橈尺骨骨折の治療は手術が適していない。また、活発な若い犬を数ヶ月にわたり運動制限させる指導は現実的でない。
３Dギプス治療法
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。
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。
方法
３Dギプスによる骨折治療は、受傷初期に骨折を徒手整復で介達牽引してアライメントを矯正してシーネ固定する。７〜１４日後に３Dギプスを作成して装着させ歩行を開始させる。週１回程度、患肢とギプスの密着状態を確認して調整する。骨癒合は硬性仮骨による架橋結合で治癒とする。
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)
| 初回骨折n=52 | 再骨折n=14 | |
| 中央値 | 64.5 | 76.5 |
| 平均値 | 68.7 | 87 |
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。
３Dギプス治療とプレート手術の比較
| 比較 | ３Dギプス治療 | プレート手術 |
|---|---|---|
| 治療期間 | 1ヶ月〜2ヶ月半 | ５ヶ月〜6ヶ月（手術からプレート除去まで） |
| 運動制限 | なし | あり |
| 麻酔、手術 | 小型犬：なし 大型犬：短時間麻酔 | 手術 |
| 固定器具リスク | テープによる皮膚炎 | 金属破折、湾曲、感染、応力遮蔽と骨髄腔閉鎖による骨萎縮と骨融解 |
| 骨の再生 | 骨芽細胞の増殖 | 骨膜の癒合 |
| 骨の転位 | 受傷初期に矯正 自家矯正で正常に戻る | 正確な整復 |
| 適応 | 犬の橈骨尺骨の単純骨折 | 単純骨折から複雑骨折まで対応、海綿骨の豊富な骨 |
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
１）Timothy L Menghini , Georgia Shriwise , Peter Muir Fracture Healing in 37 Dogs and Cats with Implant Failure after Surgery (2013-2018) 2023 May 5;13(9):1549. doi: 10.3390/ani13091549.
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.
５）S Larsson, W Kim, V L Caja, E L Egger,N Inoue,E Y Chao Effect of early axial dynamization on tibial bone healing: a study in dogs 2001 Jul;(388):240-51.doi: 10.1097/00003086-200107000-00033.
６）Peter Augat , Marianne Hollensteiner , Christian von Rüden The role of mechanical stimulation in the enhancement of bone healing jury 2021 Jun;52 Suppl 2:S78-S83.doi:10.1016/j.injury.2020.10.009. Epub 2020 Oct 2. PMID: 33041020 DOI:10.1016/j.injury.2020.10.009
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８）P J Haaland, L Sjöström, M Devor, A Haug Appendicular fracture repair in dogs using the locking compression plate system: 47 cases
2009;22(4):309-15.doi: 10.3415/VCOT08-05-0044. Epub 2009 Jun 23.
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１０）M Higuchi, M Katayama Clinical outcomes of orthogonal plating to treat radial and ulnar fractures in toy-breed dogs J Small Anim Pract. 2021 Nov;62(11):1001-1006.doi: 10.1111/jsap.13397. Epub 2021 Jul 14.