はじめに

大腿骨中遠位粉砕骨折の固定は、主に付着筋の牽引による高度な粉砕と奇形により、臨床では困難です(1,2)。 特に、内側皮質が粉砕されると、骨折の内側で力学的な支持を欠くことになります。 このような状態では、外反変形、骨折非結合、内固定不全などの合併症が起こりやすくなります（3）。

皮膚・骨牽引、外固定、インターロッキング髄内釘、解剖学的プレートなど、さまざまな治療が試みられますが、いくつかの合併症は未解決のままです（4）。 例えば、長期間の皮膚・骨牽引は、関節の硬直、変形、寝たきりに関連する合併症を引き起こす可能性があります(5)。 外部固定は、針の感染や機能性の制限によって複雑になる可能性がある（6）。 インターロッキング髄内釘の使用は、粉砕骨折の解剖学的縮小が困難であるため、骨癒合を起こす可能性があります(7)。 一方、anatomical plateを用いたopen reduction and internal fixation（ORIF）では、広い範囲の骨膜除去による骨折片の縮小が必要となり、骨癒合の遅延につながる可能性があります（8）。 骨折片と周囲の血液供給の最大限の保護は、最小侵襲性経皮的プレート骨接合術（MIPPO）技術によって達成することができます。 これらは骨折治癒に良好な生物学的環境を提供し、それによって骨移植率や非結合の発生を減少させます（10）。 しかし、この手術法はアライメント矯正が不十分で、骨片の減少が不十分であるという制限がある（11）。

ここでは、3次元コンピュータ断層撮影（CT）を応用し、ミラーリング技術を使用して患者の対側大腿骨の実物大の3次元モデルを印刷したことを報告する。 3Dプリントされたモデルは、カスタマイズされたLCPを事前に成形し、移植をシミュレーションするための術前ツールとして使用された。 LCPは大腿骨の骨格と一致しており、骨折片の縮小と靭帯の矯正に有効であった。 その後、MIPPO法を用いて多節骨粉砕骨折を治療し、患者は良好な臨床的回復を得た。 765>

症例発表

本研究はヘルシンキ宣言の原則に従って実施し、吉林大学第二病院倫理委員会の承認を得た（第2019025号）。 患者は書面でのインフォームドコンセントを行い、参加した。 データは患者のプライバシーを保護するために匿名とした。

35歳男性が高転倒傷害で入院した。 身体所見では左下肢の明らかな外旋・変形（短縮）を認め、圧痛と縦方向のズキズキする痛み、さらに骨の軋みと擦過を認めた。 大転子外側と臀部に皮下脂肪の斑点が見られた。 本症例は既往症や手術歴を否定しており、家族にも遺伝性疾患はない。 X線（図1）および3次元CT（図2）再建により、左寛骨二列骨折、四肢内側への変位（AO分類：C1.3）、左腸骨翼および右恥骨骨折の複合骨折であることが判明した。 左大腿骨には大きな変位を伴う複数の粉砕骨折があり、大腿骨外側顆と顆間窩の間には明らかな変位を伴わない不規則な骨折線が複数検出された。 また，左脛骨の後十字靱帯（PCL）剥離骨折も認められた

図1 術前のX線画像。 (A）骨盤、（B,C）左大腿骨の前面像（B）と側面像（C）。

図3の診断・治療フローチャート。 3次元CT検査により、最長の14穴のLCPでも骨折固定に不十分であることが確認された（図4A）。 17穴LCP（長さ400.0mm，4.5mm皮質ネジ，5.0mmロッキングネジ）を設計・製作した。 鏡の原理で対側大腿骨から樹脂モデルを3Dプリントし（図4B、C）、LCPのプレシェイプとスクリューの埋込シミュレーションに使用しました。 シミュレーションの結果、自己設計したプレートはプレシェイピング後に3Dプリントした大腿骨モデルの外側に完全に取り付けることができ、遠位と近位の固定には4～5本のロッキングスクリューで十分であることがわかりました（図4D,E）。 左脛骨結節の緊急牽引を行い、骨片の位置を維持し（図5）、カスタマイズした骨プレートを作製するための時間を稼ぎ、手術前に骨折を小さくするために、膝関節全体に大きなディストラクターを固定して一時的に外固定を行いました。 その2週間後に骨盤骨折をORIFで固定し、1週間後に大腿骨骨折と脛骨剥離骨折のPCLを同時に治療した。 本稿では、MIPPO法を用いたカスタマイズLCPによる多節骨粉砕骨折の治療について述べる。

図3 診断と治療の流れ図

図4 LCP配置の決定

図5.1 LCP配置の決定。 (A）大腿骨外側に12穴と14穴のLCPを配置、（B,C）3Dプリントした樹脂モデルとカスタムデザインの17穴LCPを作製、（D,E）プレートプレシェイプとスクリュー植立の術前シミュレーションを実施した。

図5 骨片の位置を維持するための膝関節を挟んだ大型ディストラクターの仮固定

患者を仰臥位とし、術前X線から左下肢を30°外旋させ0.5cm延長させた。 それに伴いストレッチャーも同じ角度だけ回転・短縮させ変形を矯正した。 次に大腿骨外側顆の中心部に遠位アプローチで3.5cmの縦切開を行った。 骨盤の手術と同じ方法で近位部を切開し（5.0cmの縫合糸を除去後）、大腿骨外側筋を大転子挿入部で一部切断し、大腿骨近位部を露出させた。 プレートを挿入し（図6A）、キルシュナーワイヤーで仮固定し（図6B,C）、中央部の遊離骨片は3本のスクリューで固定した（図6D）。 骨折線とプレート位置は透視で確認した（図7A,B）。 両端にロッキングスクリューを固定した（図7C,D）。 最後に遠位端に4本、近位端に3本のロッキングスクリューを設置した（図7E,F）。 内固定後、麻酔下で受動的な運動を行った。 (A)遠位切開とLCPの挿入、(B,C)プレート両端を遠位・近位切開からKirschnerワイヤーで仮止め、(D)中間遊離骨片を3本のスクリューで固定した。

図7 術中透視による骨折力線とプレート位置の確認。 (A,B）キルシュナーワイヤーによるプレート仮固定、（C,D）ロッキングスクリュー2本による両端固定、（E,F）アライメント調整後フリー骨片を3本のスクリューで固定、その後プレート両端の最終固定。

術後3次元CTにより、左大腿線は基本的に復元し、内部固定が良好な位置にあることが確認された（図8）。 術後3日目から膝関節の正・受動屈曲、伸展運動を開始した。 6週間後には部分的な体重負荷歩行が可能となり、3ヶ月後には全体的な体重負荷歩行が推奨された。 5ヶ月後のX線検査では骨折端の変位はなく、多量のカルスが形成され骨折線は不鮮明であった（図9A）。 1年後のX線検査では下肢のアライメントは良好で、骨構造は完全に可塑化されていた（図9B）。 術後3年目にプレートを除去したところ（図9C,D）、良好な下肢機能を示した（図10）＜765＞＜5226＞＜8931＞＜5226＞ 図8 3次元CT再構成図。 (A）骨盤、（B，C，D）術後1日の左大腿骨の前方像（B）と側方像（C，D）。

図9 フォローアップ時のX線検査結果。 術後5ヶ月（A）、1年（B）、3年（C）、プレート除去後（D）。

考察

大腿骨軸に強い衝撃を加えると粉砕骨折に至ることがある(12)。 手術の成功は、骨折部位の血液供給を最大限に保存した上で、骨折の効果的な整復と内固定によります(13)。 LCPのロック機構は角度安定性に優れており、スクリューとプレートが一体となった内固定ブラケットです。 プレートはMIPPO法で切開し、骨膜チャンネルに装着し、骨折端に4～6本のスクリューを設置することができます。 骨表面はプレートと密着する必要がなく、骨折端は露出せず、血液供給が極力保たれるため、局所組織を保護し、骨治癒を促進する環境を整えることができる(14)。 しかし、外側型LCPは、主に骨折片のリセット不良、下肢のアライメントの未矯正、手術中の骨膜剥離などにより、非結合、結合遅延、インプラント破損などの合併症を比較的高い確率（最大30%）で引き起こすと報告されています（15）。

大型ディストラクターの遠位端が膝関節を越える理由は、大腿骨顆部骨折では固定強度に限界があり、骨プレートの埋め込みに影響を与え、遠位切開部の感染リスクを高めるからである。 大きなdistractorを使用する根拠は、大腿骨の力線と長さを回復・維持することであり、骨盤・寛骨臼骨折の整復・固定過程では、これにより二次損傷を受けずに牽引・回転が可能となった。

支持長さが不十分なプレートは骨折の非結合や内固定骨折の主因であると推測される(16)。 しかし、外側LCPは縦方向の荷重を受けると内側での支持が不十分なため、不安定な偏心固定になることも指摘されている。 そのため、骨折端に大きなひずみが生じ、カルス形成に影響を与え、治癒を遅らせたり、妨げたりしています。 同時に、長期に渡って側板に応力が集中するため、内固定不全を誘発する可能性があります(17)。 近年、外傷外科領域では、実際の骨折の大きさや構造を反映した実物大の3Dプリントモデルが、手術スキームの設計や術前シミュレーションの参考として広く利用されている(18)。 本研究では3D-Printedモデルを使用することで、明らかに手術の難易度を下げ、手術の精度を向上させ、さらに内固定不全をある程度防ぐことができる（19）＜765＞＜1044＞カスタマイズLCPはいくつかの利点を持っていました。 (I)リトラクターは大腿骨アライメントラインと四肢長を効果的に復元し、手術中に骨片の位置を調整するのに役立った。 (II)骨プレートは3Dプリントされた樹脂製モデルに従ってうまく設計され、あらかじめ曲げられていた。 (III）低侵襲な条件で複数の骨片を一度に効果的に固定できたため、術後すぐに機能的な運動が可能であった。 しかし、この症例には以下のような限界もあった。 (I)大腿骨アライメントラインの調整が不十分で、下肢に若干のバルジ変形があった。 (II) 骨プレートは遠位端の骨折線付近にラグスクリューを設け、大腿骨のバルジ変形を修正し固定強度を高めることができるようにすべきだった。 (近位端の大きな遊離骨片がリセットされていない。経皮的なバンドルワイヤーの使用により、優れたリセットが可能である。 (765＞＜4891＞結論＜7894＞＜1044＞大腿骨多節性粉砕骨折に対し、MIPPO法および3Dプリントモデルを用いたカスタマイズLCPによる新しい治療戦略を開発した。 本症例は3年後の経過観察においても合併症なく良好な肢位機能を示した。 765]

謝辞

研究費。 本研究は、中国国家自然科学基金（助成番号81671804、81772456）、吉林省科学発展プログラム（助成番号20190304123YY、20180623050TC、20180201041SF）、吉林省衛生局のプログラム（助成番号. 2019SCZT001、2019SCZT014、2019SRCJ001）、国家自然科学基金吉林大学第二病院からの栽培プログラム（助成番号KYPY2018-01）、吉林省青年才能促進プロジェクト（助成番号192004）

脚注

倫理声明: 著者は、本研究のいかなる部分の正確性または完全性に関する疑問が適切に調査され、解決されることを保証する上で、本研究のあらゆる側面について責任を負うものである。 765>

Open Access Statement：この原稿および添付の画像の公開について、患者から書面によるインフォームドコンセントを得た。 本論文は、Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0) に従って配布されるオープンアクセス論文であり、変更や編集を行わず、原著を適切に引用する（関連DOIおよびライセンスを通じた正式発表へのリンクを含む）という厳しい条件下で論文の非営利複製と配布を許可しています。 ご覧ください。 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.

1. Anaya R、Rodriguez M、Gil JM、et al. 大腿骨近位部骨折で抗血小板療法を受けている患者における手術までの時間を短縮する戦略の評価（AFFEcT試験）。 多施設共同無作為化比較臨床試験の研究プロトコール。 Medicine (Baltimore) 2019;98:e15514.
2. Bai Y, Zhang X, Tian Y, et al. 大腿骨遠位部骨折の観血的整復および内固定術後の手術部位感染発生率。 観察型ケースコントロール研究。 Medicine (Baltimore) 2019;98:e14547.
3. Neumann MV, Südkamp NP, Strohm PC. 大腿骨軸部骨折の管理。 Acta Chir Orthop Traumatol Cech 2015;82:22-32。
4. Callan JP. 新しい髄内釘は大腿骨骨折の治癒を助ける。 JAMA 1979;241:1089.
5. Koerner MR, Young LE, Daniel A, et al. 24時間以内に治療した大腿骨軸骨折において、牽引は開腹の必要性を減らすか？ J Surg Orthop Adv 2018;27:303-6.
6. Biswas SP, Kurer MH, Mackenney RP. スタンモア人工膝関節全置換術後の大腿骨軸骨折に対する外部固定術。 J Bone Joint Surg Br 1992;74:313-4.
7. Sahu RL, Sikdar J. Fracture union in closed interlocking nail in femoral fracture. JNMA J Nepal Med Assoc 2010;49:228-31.
8. Dodd AC, Salib CG, Lakomkin N, et al. 大腿骨および脛骨軸骨折のプレーティングによる管理における有害事象のリスク上昇。 NSQIPデータの解析。 J Clin Orthop Trauma 2016;7:80-5.
9. Shah MD, Kapoor CS, Soni RJ, et al. 不安定な大腿骨近位部骨折における大腿骨近位部ロッキング圧迫プレート（PFLCP）の転帰の評価. J Clin Orthop Trauma 2017;8:308-12.
10. Kumar A, Gupta H, Yadav CS, et al.困難な一体化骨折の治療におけるロッキングプレートの役割: 臨床研究。 Chin J Traumatol 2013;16:22-6.
11. Kiyono M, Noda T, Nagano H, et al. Retrospective cohortにおける大腿骨遠位部骨折に対するロッキングコンプレッションプレートによる治療の臨床成績。 J Orthop Surg Res 2019;14:384.
12. El Beaino M, Morris RP, Lindsey RW, et al. 大腿骨シャフト骨折固定のためのデュアルプレート構成のバイオメカニクス評価. Biomed Res Int 2019;2019:5958631.
13. Kanata S, Anastasiadis A. 両側先天性股関節疾患患者における大腿骨軸部近位骨折の観血的縮小・内固定術.日本整形外科学会. Case Rep Orthop 2018;2018:2070564.
14. Wu D, Mao F, Yuan B, et al. Minimally invasive percutaneous plate osteosynthesis (MIPPO) combined with onionkin-like autologous bone grafting.「低侵襲経皮プレート骨接合術」と「オニオンスキン様自家骨移植」を併用した。 脛骨非結合に対する新しい治療法。 Med Sci Monit 2019;25:5997-6006に掲載されました。
15. Henderson CE, Kuhl LL, Fitzpatrick DC, et al. 大腿骨遠位部骨折に対するロッキングプレート: 骨折の治癒に問題はないか？ J Orthop Trauma 2011;25 Suppl 1:S8-14.
16. Jackson M, Learmonth ID. 大腿骨近位部被殻内骨折後の非結合の治療法。 Clin Orthop Relat Res 2002.119-28。
17. Glassner PJ, Tejwani NC. 大腿骨近位部ロッキングコンプレッションプレートの不具合。 ケースシリーズ。 J Orthop Trauma 2011;25:76-83.
18. Li QJ, Yu T, Liu LH, et al. Combined 3D rapid prototyping and computer navigation facilitate surgical treatment of congenital scoliosis.3Dラピッドプロトタイピングとコンピュータナビゲーションの組み合わせは、先天性側弯症の外科治療を容易にする。 症例報告および手技の解説。 Medicine (Baltimore) 2018;97:e11701.
19. Zou Y, Han Q, Weng XS, et al. ステレオリソグラフィー外観による3次元プリント損傷骨・人工関節モデルの精度と信頼性評価. Medicine (Baltimore) 2018;97:e9797.