顕微手術
顕微手術
人間の髪の毛を通過するマイクロサージカル針
メッシュD008866

マイクロサージェリーとは、手術用顕微鏡を用いた手術の総称です。最も顕著な進歩は、血管や神経を段階的に細くする（通常、直径1mm）吻合術の開発であり、これにより体のある部位から別の部位への組織の移植や、切断された部位の再接合が可能になりました。マイクロサージェリー技術は、今日では一般外科、眼科、整形外科、婦人科外科、耳鼻咽喉科、脳神経外科、口腔外科、歯内マイクロサージェリー、形成外科、足病外科、小児外科など、様々な専門分野 で活用されています。

歴史

耳鼻咽喉科医は、顕微手術技術を初めて用いた医師でした。スウェーデンの耳鼻咽喉科医、カール・オロフ・シッゲソン・ニーレン（1892–1978）は、顕微手術の父と呼ばれています。1921年、ストックホルム大学で、彼は改良された単眼ブリネル・ライツ顕微鏡である、世界初の手術用顕微鏡を開発しました。当初は動物の手術に使用し、同年11月には、内耳瘻を伴う慢性耳炎の患者の手術にも使用しました。ニーレンの顕微鏡はすぐに、1922年に同僚のグンナー・ホルムグレン（1875–1954）が開発した双眼顕微鏡に取って代わられました。

徐々に、手術用顕微鏡が耳の手術に使われるようになりました。1950年代には、多くの耳鼻科医が窓形成術、通常は外側三半規管の窓を完璧に開ける手術に顕微鏡を使い始めました。1953年にローゼンがアブミ骨可動化手術を復活させたことで、顕微鏡の使用が必須となりましたが、この技術の考案者であるケッセル (1878年)、ブシュロン (1888年)、ミオ (1890年) は顕微鏡を使用していませんでした。乳突骨切除術が手術用顕微鏡を使って行われるようになり、1950年代初頭に知られるようになった鼓室形成術も使用されました。アブミ骨可動化手術の結果はさまざまで、すぐにジョン・シア・ジュニアが初めて説明したアブミ骨切除術に取って代わられました。アブミ骨切除術は常に顕微鏡を使って行われました。

今日、脳神経外科医は手術に顕微鏡を使用することを非常に誇りに思っています。しかし、常にそうだったわけではありません。多くの有名なセンターはそのアイデアを受け入れず、比較的孤立して開発されなければなりませんでした。1950年代後半、ウィリアム・ハウスは側頭骨手術の新しい技術を研究し始めました。彼は中窩アプローチを開発し、経迷路アプローチを完成させ、これらの技術を聴神経腫瘍の除去に使用し始めました。手術用顕微鏡を使用した最初の脳神経外科医はトルコ移民のガジ・ヤサルギルでした。彼は1953年にスイスでヒューゴ・クライエンビュール教授のもとで働きながら神経血管外科を学びました。彼のアイデアに興味を持ったピート・ドナギー博士はヤサルギルをバーモント州バーリントンにある自身の微小血管研究室に招きました。1967年にチューリッヒに戻った後、ヤサルギルは彼らの新しい発明の臨床応用の発見に専念しました。[ 1 ]この分野に関する著書、『微小血管手術』[ 2 ]と『微小手術の脳神経外科への応用』[ 3 ]は、彼に国際的な評価をもたらしました。彼の生涯にわたる微小手術の経験は、『微小神経外科』と題された4巻からなる教科書にまとめられています。[ 4 ]

マイクロサージェリーを普及させた技術とテクノロジーの進歩は、1960年代初頭に他の医療分野にも波及し始めました。血管の修復を助けるために顕微鏡を用いた最初の微小血管手術は、1960年にバーモント大学の血管外科医、ジュリアス・H・ジェイコブソン2世によって記述されました。彼は手術用顕微鏡を用いて、わずか1.4mmの血管の接合を行い、「マイクロサージェリー」という用語を生み出しました。[ 5 ]ルイビル大学の手外科医、ハロルド・クライネルト博士とモート・カスダン博士は、1963年に部分的な指切断に対する最初の血行再建術を行いました。 [ 6 ]

足病医が顕微手術の準備をしています。

日本の心臓胸部外科医である中山氏は、3～4mmの血管を用いた癌切除後の食道再建のために、血管新生した腸管断片を用いた頸部への顕微遊離組織移植の真の最初の一連の報告を行った。[ 7 ]

現代の再建マイクロサージェリーは、アメリカの形成外科医ハリー・J・バンケ博士によって導入されました。1964年、バンケ博士はウサギの耳介移植手術を報告しました。この手術は、ガレージを実験室兼手術室として使い、自家製の器具を用いたことで有名です[ 8 ] 。これは、直径1ミリメートルの血管を用いた最初の成功例でした。1966年、バンケ博士はマイクロサージェリーを用いて霊長類の足の親指を手に移植しました[ 9 ] 。

1960年代後半から1970年代初頭にかけて、形成外科医たちはそれまで想像もできなかった多くの新しい顕微手術の革新をもたらしました。1966年2月、中国上海で楊東悦博士と顧宇東博士によって、人体における第2趾から母趾への最初の顕微手術移植手術が行われました。[ 10 ] 1968年4月、イギリスでジョン・コベット博士によって母趾から母趾への移植手術が行われました。[ 11 ]オーストラリアでは、イアン・テイラー博士の研究[ 12 ]により、股関節または腓骨から生体骨を用いて頭頸部癌の欠損部を再建する新しい技術が開発されました。

多くの外科専門分野では顕微手術技術が用いられています。耳鼻咽喉科医（耳、鼻、喉、頭頸部外科医）は、内耳や声帯の構造に対して顕微手術を行います。耳鼻咽喉科医と顎顔面外科医は、頭頸部がんの切除後の欠損部の再建に顕微手術技術を用います。白内障手術、角膜移植、緑内障などの疾患の治療は眼科医が行います。泌尿器科医と婦人科医は、不妊治療の回復を目的として、精管切除術や卵管結紮術の解除を頻繁に行っています。

自由組織移植

遊離組織移植は、顕微手術を用いた再建手術です。栄養動脈と静脈から分離可能な「ドナー」組織領域が選択されます。この組織は通常、複数の組織タイプ（皮膚、筋肉、脂肪、骨など）の複合体です。一般的なドナー部位には、腹直筋、広背筋、腓骨、前腕橈骨と皮膚、腕外側部の皮膚などがあります。この複合組織は、再建が必要な患者の部位（口腔癌切除後の下顎骨、癌切除後の乳房、外傷による組織喪失、先天性組織欠損など）に移植（遊離組織皮弁として移動）されます。遊離皮弁に栄養を供給する血管は、顕微手術を用いて再建部位の対応する血管（動脈と静脈）に吻合されます。この処置は 1970 年代初頭に初めて実施され、多くの外科的再建手術の用途において人気の「 1 段階」(単一手術) 処置となりました。

  • 自動車事故による足部/足首の外傷性軟部組織損傷
    自動車事故による足部/足首の外傷性軟部組織損傷
  • 大腿前外側皮弁遊離組織移植再建
    大腿前外側皮弁遊離組織移植再建

再植

再接着とは、完全に分離した体の一部を再接着することです。指と親指が最も一般的ですが、耳、頭皮、鼻、顔、腕、陰茎も再接着されています。一般的に、再接着には、動脈と静脈を通る血流の回復、骨格の修復、必要に応じて腱と神経の接合が含まれます。ロバート・モルトとチャールズ・マッカンは、1964年に微小血管手段による2本の人間の上肢の再接着を初めて報告し、最初の腕の再接着は1962年にボストンで電車事故で負傷した子供のものでした。[ 13 ] 当初、再接着を可能にする技術が開発されたとき、成功は切断された部分のみが生き残ることだけで定義されていました。しかし、この分野でより多くの経験が得られるにつれて、再接着を専門とする外科医は、切断された部分が生き残るだけでは再接着の成功を保証するのに十分ではないことを理解し始めました。このように、切断された標本の機能的要求は、どの切断片を再接着すべきか、またどの切断片を再接着すべきでないかを決定する上で最も重要になりました。再接着後に必要となる、身体的および心理的レベルの長期にわたるリハビリテーション過程を患者が耐えられるかどうかという追加の懸念も重要になりました。そのため、例えば指を切断した場合、再接着外科医は、手全体の機能に対する指の貢献を真剣に考慮する必要があります。このように、切断された親指は救済するためにあらゆる試みがなされます。なぜなら、手の機能の多くは親指に依存しているからです。一方、人差し指や小指は、患者個々のニーズや、長時間の手術と長期のリハビリテーションに耐えられるかどうかに応じて、再接着されない可能性があります。

しかし、切断された指が完全に元の位置に再接着できない場合でも、再接着不可能というわけではありません。実際、再接着外科医は、機能的な結果を得るために指の一部または一部だけで十分な場合があること、特に複数の指を切断した場合、より機能的な結果を得るために指をより有用な位置に移植できることを学んできました。この概念は「スペアパーツ」手術と呼ばれています。

移植

顕微手術技術は、移植免疫学研究の発展において重要な役割を果たしてきました。なぜなら、顕微手術技術によって、移植研究に適したげっ歯類モデルの使用が可能になったからです（マウスとラットには、他の種よりも多くの試薬、モノクローナル抗体、ノックアウト動物、その他の免疫学的ツールが存在します）。顕微手術が導入される以前は、げっ歯類における移植免疫学の研究は、血管が発達していないという制約のある皮膚移植モデルを用いて行われていました。このように、顕微手術は外科手術と移植免疫学研究を結びつける役割を果たしています。最初の顕微手術実験（ラットにおける門脈大静脈吻合術）は、1958年にピッツバーグ大学のサン・リー博士（顕微手術のパイオニア）によって行われました。その後まもなく、ラットとマウスの臓器移植モデルが数多く確立されました。今日では、ほぼすべてのラットまたはマウスの臓器が比較的高い成功率で移植可能です。顕微手術は、後にヒトで実施されることになる新しい移植技術の開発においても重要な役割を果たしました。さらに、臨床臓器移植における小動脈（死体肝移植における副動脈、腎移植および生体肝移植における極動脈など）の再建も可能になります。

不妊治療

顕微手術は、卵管閉塞、精管閉塞、そして男性不妊の最も一般的な原因の一つである静脈瘤など、不妊症につながる様々な病態の治療に用いられてきました。Flatiらが提案したように、精管と下腹壁静脈の間に微小血管バイパスを設置する顕微手術ドレナージは、静脈瘤による男性不妊症の治療に成功しています。顕微手術による治療は、以前に非顕微手術的治療を受けた再発性静脈瘤患者においても、妊娠率を著しく改善することが示されている。[ 14 ] [ 15 ]

参考文献

  1. ^テュー、ジョン・M・ジュニア、 M・ガジ・ヤサルギル：「神経外科の世紀の人」神経外科45(5):1010、1999年11月
  2. ^ Donaghy RMP、Yasargil MG（編）『微小血管手術：第1回会議報告書』、1966年10月6～7日、メアリー・フレッチャー病院、バーリントン、バーモント州。シュトゥットガルト、ゲオルク・ティーメ、1967年
  3. ^ Yasargil MG「微小手術の脳神経外科への応用」シュトゥットガルト、ゲオルク・ティーメ、1969年。
  4. ^ Yasargil MG: Microneurosurgery Stuttgart、Georg Thieme、1984-1996、第1巻～第4B巻
  5. ^ Hebert JC (2001年4月). 「バーモント州における外科の歴史」 . Arch Surg . 136 (4): 467–72 . doi : 10.1001/archsurg.136.4.467 . PMID  11296121 .
  6. ^ Kleinert HE, Kasdan ML (1963年9月). 「上肢損傷における血流回復」. J Trauma . 3 (5): 461– 76. doi : 10.1097/00005373-196309000-00007 . PMID 14062037 . 
  7. ^中山 憲治, 山本 憲治, 田宮 剛, 牧野 秀, 小高 正治, 大和田 正治, 高橋 秀治 (1964). 「新しい静脈吻合装置を用いた腸管遊離自家移植の経験」.外科. 55 (6月): 796–802 . PMID 14167999 . 
  8. ^ Buncke H, Schulz W (1966). 「超小型血管吻合を用いたウサギの耳介全置換術」. Br J Plast Surg . 19 (1): 15– 22. doi : 10.1016/S0007-1226(66)80003-6 . PMID 5909469 . 
  9. ^ Buncke H, Buncke C, Schulz W (1966). 「アカゲザルにおけるニコラドニ法、すなわち超小型血管吻合を用いた母趾から手への移植」. Br J Plast Surg . 19 (4): 332–7 . doi : 10.1016/S0007-1226(66)80075-9 . PMID 4959061 . 
  10. ^ Yang DY, Gu YD (1979). 「微小血管吻合による第2趾移植を用いた母指再建：78症例の報告」Chin Med J (Engl) . 92 (5): 295– 309. PMID 110542 . 
  11. ^ Cobbet JR. (1969). 「TFree指移植：切断された母指の置換のための母指移植症例報告」J Bone Joint Surg Br . 51 (4): 677–9 . doi : 10.1302/0301-620X.51B4.677 . PMID 5371970 . 
  12. ^ Taylor GI, Miller GD, Ham FJ (1975). 「遊離血管柄付き骨移植：微小血管技術の臨床的拡張」. Plast Reconstr Surg . 55 (5): 533–44 . doi : 10.1097/00006534-197505000-00002 . PMID 1096183. S2CID 767906 .  
  13. ^ Malt RA, Remensnyder JP, Harris WH (1972). 「再植腕の長期的な有用性」 . Ann Surg . 176 (3): 334–42 . doi : 10.1097/ 00000658-197209000-00009 . PMC 1355402. PMID 4672460 .  
  14. ^ Flati、Porowska、他 (2004年12月). 「再発性精索静脈瘤の男性におけるマイクロサージェリーシャント設置後の妊孕性改善」 . Fertil Steril . 82 (6): 1527–31 . doi : 10.1016/j.fertnstert.2004.04.063 . PMID 15589854 . 
  15. ^ Flati ; Porowska; et al. (1990年2月). 「静脈瘤の顕微手術治療：最適なシャントの選択」.泌尿器科. 35 (2): 121–6 . doi : 10.1016/0090-4295(90)80057-t . PMID 2305534 . 
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