四肢麻痺における上肢手術

四肢麻痺における上肢手術
専門	脳神経外科医

四肢麻痺の上肢手術には、四肢麻痺患者の生活の質の向上に役立つさまざまな外科的介入が含まれます。

脊髄損傷後の患者の上肢機能の喪失は、自立機能の回復における大きな障壁となっています。四肢麻痺患者の機能的能力は、例えば肘を伸展できれば大幅に向上します。これにより作業空間が広がり、手動式車椅子をより使いやすくなります。物を掴むためには機能的なピンチグリップが必要であり、これは日常生活動作を行う上で有用です。^{[ 1 ]} 四肢麻痺患者を対象とした大規模調査では、患者は歩行や性機能といった他の機能の喪失よりも、上肢機能の改善を優先していることが示されました。^{[ 1 ]}

四肢麻痺患者の腕の機能を改善するための外科手術は存在するが、これらの手術が行われるのは四肢麻痺患者の10％未満である。^{[ 2 ]}四肢麻痺患者はそれぞれ異なるため、外科手術の適応は患者の残存身体能力、希望、期待に基づいて決定されるべきである。^{[ 3 ]}

2007年、四肢麻痺における手の再建手術とリハビリテーションに関する世界会議において、すべての四肢麻痺患者は検査を受け、四肢麻痺の腕と手の再建手術の選択肢について説明を受けるべきであるとする決議が提出され、採択されました。この決議は、この問題に関する医師の意識を高める必要性を強く示しています。^{[ 4 ]}

歴史

四肢麻痺患者の上肢再建手術は20世紀半ばに始まりました。手の握力回復を目指す最初の試みは、おそらく1920年代末にヨーロッパで行われ、屈筋ヒンジスプリントが作製されました^{[ 5 ] 。 [ 6 ]}

1940年代初頭、スターリング・バネル（1882-1957）という外科医は、四肢麻痺の手の握力再建について言及した最初の人物の一人と言えるでしょう。彼は、手の機能回復のために腱固定術と腱移行術を組み合わせた手術法を考案しました。また、腕橈骨筋が麻痺している場合、この筋を手関節伸筋群に移行することを提唱しました。

1950年代には、腱固定術の効果（腱固定術の把握を参照）に関する理解が、静的屈筋腱固定術などの外科手術技術の発展に影響を与えました。これらの手術法は、掴むこととつまむことの基本的な機能を提供しました。^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}腱移行術は、2段階の手術段階で指のリリースと把持の両方の機能を実現するために開発されました。これらの手術法の考案者は、Lipscombら[20]、Zancolli、^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} Houseら^{[ 13 ] [ 14 ]}です。Houseらは、様​​々な外科手術の価値を示しながら、重要な臨床研究に貢献しました。

ザンコリによると、^{[ 11 ]}腕橈骨筋腱から橈側手根伸筋腱への移行は、1920年にヴルピウスとストッフェルによって提案された。四肢麻痺においては、これはウィルソンによって初めて提案され、^{[ 11 ]} フリーハーファーによって初めて完全に記述された。^{[ 7 ]}

1967年、オハイオ州クリーブランドのアルビン・フリーハーファーは、四肢麻痺患者の腕の自立を達成するための貴重なアイデアを提供しました。彼と彼のチームは、6人の患者を対象に腕橈骨筋移行術を実施し、自動手関節伸展の回復を図った研究結果を発表しました。^{[ 15 ]} 1974年、フリーハーファーら^{[ 16 ]}は、拮抗移行法と指屈曲移行法を推奨しました。

1971年、モーバーグの臨床研究の後、四肢麻痺上肢の外科手術は復活を遂げました。彼の主な貢献は、(1)後部三角筋を上腕三頭筋に移植することで肘の伸展を回復させること（最初の手術）、(2)キーピンチを再建することです。^{[ 17 ]モーバーグの後部三角筋移植による肘の伸展回復というアイデアは、ブライアン[ 18 ]}やデベネデッティ^{[ 19 ]}など、多くの外科医によって広く利用されています。

1983年、スコットランドのエディンバラのダグラス・ラムは、1975年に発表されたモバーグの技術に従って後部三角筋を上腕三頭筋に移すことで肘の伸展を再建することをラムとチャンが推奨し、四肢麻痺の上肢手術に大きな進歩をもたらしました。^{[ 20 ]}

^{Friedenberg [ 21 ]}による発表は、 Zancolli ^{[ 22 ]} 、 Hentzら、Kutsら、 Allieuら、Revolらによる発表を含む、上腕二頭筋から上腕三頭筋への移行に関する将来の適応の出発点となった。

もう一つの大きな変化は、開胸と閉胸を同時に行うワンステップ手術への変更でした。特に、この分野で豊富な経験を持つヨーテボリ出身のヤン・フリーデン氏は、この考えを強く支持しました。スウェーデンの冬季における交通渋滞も一因となり、患者の手術回数が減り、入院期間も短縮されました。

四肢麻痺に対する手術の発展は、発表された報告書や、スウェーデンのヨーテボリ出身のエリック・モバーグ氏の影響を受けて開催された国際会議を通じて重要な貢献をしてきました。これらの会議は、この分野に関心を持つ手外科医が一堂に会し、様々な手術法や経験に関する議論や比較を促進するため、大きな関心を集めています。^{[ 23 ]}

手術の目的

四肢麻痺患者における上肢再建術の一般的な目標は、肘の伸展、キーのつまみ、掌側での握力の回復です。これらの機能の回復は、患者の自立性の向上につながります。^{[ 24 ]}

掌側グリップ

四肢麻痺患者の上肢再建手術において、肘の伸展は重要な役割を担っています。重力によって腕は伸展しますが、空間内で腕を伸展させた状態で安定させるには、肘の能動的な伸展が必要です。これは、何かに手を伸ばしたり、物を元に戻したりする際に必要です。^{[ 25 ]}その他の機能的利益としては、利用可能な作業空間の拡大、圧迫緩和動作の実施、手動式車椅子の推進、セルフケアや余暇活動の強化、自立した移乗の促進などが挙げられます。重力に逆らって肘を伸展させることで、肩の高さ以上でのこれらの活動や、手の届く作業空間がさらに強化されます。^{[ 26 ]}

キーピンチは、親指で物に力を加えて人差し指の側面に当てる単純な握り方です。^{[ 24 ]}この機能が回復すると、患者は食事、身だしなみ、自己導尿などの日常生活に必要なフォークやペンなどの物を握ることができるようになります。

掌側握力により、患者は手のひらで物を掴み、中手骨関節で指を屈曲させることで物を固定することができます。これにより、患者はカップなどの物を持つことができ、また車椅子の推進にも手を使うことができます。^{[ 1 ]}掌側握力の回復による社会的な側面として、患者は握手をすることができるようになります。

傷害の分類

脊髄損傷は、米国脊髄損傷協会（ASIA）の分類によって完全損傷と不完全損傷に分類されます。ASIAの分類では、損傷による機能障害の程度に基づいてAからDまでの段階分けが行われます。これは、手術計画と治療に大きな影響を与えます。^{[ 27 ]}

四肢麻痺の分類に関する詳しい情報は、四肢麻痺のページをご覧ください。

術前評価

1970年代、ある手外科医グループは、損傷の程度だけでは上肢の利用可能な筋肉の数を正確に予測できないことに気づきました。そのため、1979年のエディンバラ会議において国際分類が策定されました。これは「四肢麻痺患者における手外科手術の国際分類（IC）」（表2）と呼ばれ、移行可能な筋肉の数を記述しています。手の筋力を測定・評価するために、各筋肉を検査し、BMRCグレードM4以上のすべての筋肉を記録します。^{[ 3 ]}

表2：四肢麻痺患者に対する手術の国際分類^{[ 3 ]}

	グループ	M4 (BMRC) 筋肉
	IC 0	肘の下に筋肉がない
高度四肢麻痺
	IC1	腕橈骨筋
	IC2	メートル。長橈側手根伸筋
中等度の四肢麻痺
	IC3	メートル。短橈側手根伸筋
	IC4	m. 円回内筋
	IC5	橈側手根屈筋
軽度四肢麻痺
	IC6	指伸筋
	IC7	親指伸筋
	IC8	部分的な指屈筋
	IC9	本質的なものだけが欠けている
	IC X	例外

国際分類には含まれていないものの、非常に重要な筋肉が上腕三頭筋です。術前に患者を評価する際には、上腕三頭筋の筋力も記録する必要があります。上腕三頭筋が活動しているということは、患者が空間に手を伸ばすことができ、肘を重力や他の筋に対して安定させることができることを意味します。（後述）^{[ 3 ]}

さらに、患者を分類するためには、少なくとも母指と人差し指の髄の感覚を記録することが不可欠です。2点間弁別能が10mm未満の患者は皮膚感覚（OCu）に分類され、10mmを超える患者は眼感覚（O）に分類されます（これは、手術肢の制御が通常の感覚では不可能であり、視覚によって制御されていることを意味します）。^{[ 28 ]}

したがって、患者は次のように分類されます：OまたはOCu、IC gr(0-X)、上腕三頭筋+または-

例えば、ある患者は母指と人差し指の神経髄の感覚が8mmで、腕橈骨筋、長橈側手根伸筋、短橈側手根伸筋、円回内筋（M4全体）は正常だが、上腕三頭筋は機能していないとします。この患者はOCu 4、Tr -と分類されます。

患者中心の目標

患者の術前評価は、より患者の目標志向になってきています。つまり、患者は手術前に自分の目標を定めるように求められます。これを評価するために、カナダ作業パフォーマンス評価尺度（COPM）が開発されました。このテストは、世界保健機関の健康と障害を測定する枠組みに基づいています。国際機能分類（ICF）：この枠組みは、身体機能と構造のリスト、および活動と参加の領域のリストという 2 つのリストによって健康と障害を測定します。^{[ 29 ]}機能障害は、構造と機能の喪失のレベル、活動制限のレベル、および社会参加の制限のレベルに従って測定できます。手を伸ばすまたは握る動作は、筋力、感覚、可動域の統合を表すため、器官系レベルではなく個人レベルで発生します。このため、手を伸ばすおよび握る動作は ICF レベルの活動です。ただし、このレベルには、基本的な活動（物をつかむ、移動するなど）から複雑な活動（服を着る、身だしなみを整えるなど）まで、幅広い活動が含まれます。基本的な活動と複雑な活動を区別することは有用である。^{[ 29 ]}

COPM

前述のように、カナダ職業パフォーマンス評価尺度（COPM）は、四肢麻痺患者の上肢手術前後のパフォーマンスと満足度を測定するために用いられます。^{[ 26 ]}これは、手術の重要な目標を特定し、患者がこれらの目標に対して手術に対してどのように認識しているかを評価することによって行われます。目標は、過去の経験に基づき、セラピストと患者との面談を通じて特定されます。脊髄損傷患者の筋力と機能に対する肘伸展移行の期待される結果については、公表された報告書^{[ 26 ]}が提供されています。被験者は、各目標について、10段階リッカート尺度を用いてパフォーマンスと満足度を評価しました。この尺度では、1は否定的（「実行できない」、「満足していない」）、10は肯定的（「非常にうまく実行できる」、「非常に満足している」）でした。手術後、各目標についてパフォーマンスと満足度が再度評価されます。

腱移行術後、患者が自覚するパフォーマンスと自己設定した目標に対する満足度に肯定的な変化が見られる。COPM の使用例として、スコット・コジンが発表した報告書^{[ 26 ]}が挙げられる。この報告書では 33 の手術目標が設定された。上腕二頭筋から上腕三頭筋への腱移行術後、全患者において少なくとも 1 つの目標で改善が見られた。物を掴む、レクリエーション活動、車椅子の推進、移乗など、日常生活の特定の動作において、パフォーマンスと満足度が大幅に向上（少なくとも 4 ポイントの改善）した。ほとんどの目標で改善が見られたが、2 つの目標（着替えと移乗に関する目標）で低下が報告された。腱移行術後、パフォーマンスの平均スコア合計は 2.6 から 5.6（p .001）、満足度は 1.8 から 5.7（p .001）に統計的に増加した。^{[ 26 ]}

手術の基準

四肢麻痺患者における手と腕の機能的手術の一般的な適応： 脊髄損傷後の手術の最適な時期については様々な見解があります。一般的には、患者の神経学的状態が安定した時点で手術を行うのが一般的です。外科医の中には、可能な限り早期に手術を行う人もいます。その利点は、患者が新たな調整や適応が生じる前に、新たな機能的可能性を活用できることです。一方、手術が可能になった時点で手術を行う外科医もいます。これは通常、受傷後12～18ヶ月（6～7ヶ月に短縮される場合もあります）で、運動機能が安定した後に行われます。重篤な痙縮（後述）および神経栄養障害（膀胱機能、腸機能、肺機能、褥瘡など）は、既に治療されている必要があります。患者は重力に逆らって腕を動かすことができるように、車椅子に座ることができなければなりません。通常、手術の時期については、患者の希望と外科医の間で妥​​協点が見出されます。^{[ 3 ]}

上腕二頭筋から上腕三頭筋への手術は、患者の運動機能回復が3ヶ月以上停滞している場合に適応となります。通常、45度を超える屈曲拘縮のある患者に選択されます。この手術により、上腕二頭筋を移植することで拘縮が解除され、自動屈曲が可能になります。^{[ 25 ]}

手術前に患者の心理状態を評価することが重要です。患者の生活は劇的に変化するため、心理的な調整が必要になります。これは手術前に評価し、対処する必要があります。心理士によるフォローアップも不可欠です。患者は手術計画、目的、そして起こりうる結果を理解できるよう心理的に準備が整っていなければなりません。患者は手術への意欲があり、十分な情報を得て、健全な心理状態にあり、リハビリテーションに対する正確かつ現実的なニーズを持っている必要があります。個々の要因（年齢、職業、趣味、教育、家族のサポート、社会的背景）も考慮する必要があります。これは、脳損傷を伴う場合において特に重要です。^{[ 3 ]}

禁忌

手術の禁忌は、重度の褥瘡、重度の痙縮、体幹を安定させることができない状態です。

痙縮がある場合、その状態は極めて重要です。痙縮自体は禁忌ではありませんが、重度の痙縮は、どの筋群に存在しているかに応じて、まず治療する必要があります。痙縮はボトックスや筋切開術で治療できます。場合によっては、痙性緊張が手の把握や握力の向上に役立つことがあります。薬物療法や外科的治療に反応しない有害な痙縮は禁忌です。肩の筋肉、大胸筋と広背筋は評価する必要があります。肩は良好な運動状態だけでなく、良好な固有受容覚制御も必要です。上肢の栄養状態と関節状態も考慮する必要があります。状態が悪い場合は、術前リハビリテーションプログラムが必要です。^{[ 3 ]}

手の手術を行う前に、患者は肘を自発的に伸展できる必要があります。したがって、肘の自発的な伸展がない場合は、手の手術を行う前に肘伸展再建手術を行う必要があります。

後部三角筋から上腕三頭筋への移行の具体的な禁忌は肘の屈曲拘縮であり、その場合、上腕二頭筋から上腕三頭筋への移行は肘伸展再建のための移行の可能性がある。

上腕二頭筋から上腕三頭筋への腱移行術の禁忌は、肘周囲の筋バランスに関係しています。この手術には、回外筋と上腕筋の機能が必須です。これらの筋のいずれかが機能していない場合、腱移行術を受けた患者は前腕の回外と肘の屈曲ができなくなります。

外科的処置 - 能動的および受動的な腱移行術

一般的に、上肢再建術は肘の自動伸展が可能な場合にのみ施行できます。これにより肘が安定し、患者は手を伸ばすことができます。また、肘関節を横切る他の筋肉（腕橈骨筋や長橈側手根伸筋など）の移行も可能になります。この手術によって得られる結果は、患者が残りの治療に自信を持つ上でも重要です。^{[ 3 ] [ 4 ]}

手首関連腱固定効果（腱固定把握）とは、手首の屈曲により受動的に手が開き、手首の伸展により受動的に手が閉じることを意味します。（下の写真参照）手首関連腱固定効果は、麻痺した手の機能的手術の重要なポイントであるため、能動的な手首の伸展が必要であり、この能動的な手首の伸展の再建は四肢麻痺の手にとって最も重要です。^{[ 30 ]}能動的な手首の伸展が利用できない場合（IC グループ 0 および 1）、腕橈骨筋（IC グループ 1 のみ）を移植して手首の伸展を達成することができます。^{[ 30 ]}

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  手首関連の腱固定術の効果
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  手首関連の腱固定術の効果

長橈側手根伸筋と短橈側手根伸筋が残存している場合、能動腱移行術は可能です。長橈側手根伸筋と腕橈側手根伸筋を用いることで、手の機能回復が可能です。^{[ 30 ]}

テクニック

肘

三角筋から上腕三頭筋への移行

肘の伸展を得るために使用される主なテクニックは 2 つあります。

三角筋から上腕三頭筋への移行：この移行では、三角筋後部を起始部から剥離し、三角筋の残りの部分はそのままに、上腕三頭筋に（通常は腱移植または人工血管を用いて）接合します。三角筋後部の牽引線が上腕三頭筋と同じ方向にあるため、この移行は通常非常に成功率が高いです。また、機能喪失もほとんどありません。^{[ 30 ]}

三角筋は通常、第5および第6頸神経根によって支配されているため、四肢麻痺患者では機能していることが多い。一方、第7頸神経根によって支配されている上腕三頭筋は麻痺している。三角筋の後部は腕の後ろ側に位置するため、上腕三頭筋と同じ方向に筋力を発揮することができ、理論的には肘の伸展を回復させるための良好なドナーとなる。

ドナー筋が提供する力の方向が重要であるだけでなく、スミスらは、ドナー筋とレシピエント筋の元々の機能特性の一致が移植の結果に影響を与えることを示しました。^{[ 31 ] [ 32 ]}そのため、フリデンは死体で三角筋と上腕三頭筋の構造特性を研究し、後部三角筋は肘の伸展を提供するのに非常に適した移植であると結論付けました。^{[ 4 ]}

上腕三頭筋の腱は後部三角筋に達するほど長くないため、介在移植が必要となる。移植にはさまざまな手順が報告されている。Moberg ^{[ 5 ]}は長趾伸筋からの遊離腱移植片を使用して後部三角筋を上腕三頭筋に接合したが、大腿筋膜や上腕三頭筋腱の折り返しを含むその他の介在移植も報告されている。^{[ 33 ] [ 34 ]}多くの患者は治癒への希望を抱いており、そのため下肢機能が回復した場合に障害を引き起こす可能性のある重大なドナー欠損が生じることを懸念していることに留意する必要がある。^{[ 35 ]} 手術の最初の部分は三角筋の後縁に沿って切開を行うことである。筋肉は上腕骨への付着部にさらされる。次に、肩甲棘から始まる筋肉の部分（後部 1/3 から 1/2）を筋肉の前部から分離します。次に、後部三角筋の付着部を筋肉から挙上し、可動性三角筋腱と肘頭の間の距離を測定して、必要な介在移植片の長さを決定します。介在移植片は、ドナー部位から採取する必要があります。隙間よりも 5 ～ 10 cm 長くする必要があります。この後、上腕三頭筋腱の上に縦切開を行い、2 つの横方向のスリットを入れます。移植片の一端を後部三角筋に巻き付けてしっかりと縫合し、その後、移植片を皮間トンネルに通して上腕三頭筋腱に進め、横方向のスリットに通して、上腕三頭筋腱と移植片自体にしっかりと縫合します。移植片がしっかりと固定されたら、傷口を閉じ、肘を 10 度曲げた状態で長い腕ギプスを装着します。

この腱移行術は、術後期間中に伸展するリスクが高い。術後リハビリテーションプログラムを適切に実施することで、最大限の効果が得られ、腱の伸展を防ぐことが極めて重要である。^{[ 36 ]}

上腕二頭筋から上腕三頭筋への移行：上腕二頭筋は、他の肘屈筋群（上腕筋と腕橈骨筋）が損傷されていない場合に限り、この移行に使用できます。^{[ 30 ]}この手術は通常は全身麻酔下で行われますが、鎖骨上腕神経叢ブロック下でも行うことができます。切開は、解除する必要のある拘縮があるかどうかによって異なります。拘縮がある場合は、肘関節前面を広く露出させる必要があります。切開の遠位側では、上腕二頭筋腱を完全に剥離できる必要があります。上腕二頭筋の主要腱を橈骨への付着部から解放し、内側または外側に再ルーティングします。尺骨神経が機能している場合は、圧迫を防ぐために外側ルートが優先されますが、外側ルートは橈骨神経の圧迫を引き起こす可能性があります。二つ目の切開を行い、上腕三頭筋の付着部を露出させ、上腕三頭筋を肘頭への付着部から剥離する。次に、肘頭に穴を開け、ゲージワイヤーを穴に通す。上腕二頭筋を皮膚トンネルを通して後方に誘導し、上腕三頭筋腱に織り込むことで長さを確保する。その後、腱を肘頭に挿入する。^{[ 25 ]}

手

キーピンチの回復：一般的に、キーピンチを行うには母指を活性化させる必要がある。国際分類（ICグループ0～1）の下位グループでは、腱固定術のみで行うことができる。ICグループ2以上では、腕橈骨筋を用いて母指屈筋を強化する。^{[ 30 ]}通常、母指伸筋は伸筋支帯に固定され、手根中手関節は正しい位置で固定される。^{[ 3 ]}

掌側グリップの回復：自動的な手関節伸展が可能な場合は、その筋力を低下させてはならない。したがって、長橈側手根伸筋は、IC 3以上の患者にのみ使用可能である。IC 3以上の患者では、自動的な伸展は長橈側手根伸筋と短橈側手根伸筋の両方によって行われる。IC 2の患者では、手関節の自動的な伸展は長橈側手根伸筋のみに依存するため、この群の患者ではこの筋を移行に使用してはならない。^{[ 30 ]}

腕橈骨筋は多機能な運動筋であり、四肢麻痺患者の様々な移行に用いられる。IC 1では手首の伸展を回復させるために用いられ、IC 2～8では指の伸展（総指伸筋）と指の屈曲（深指屈筋）または母指の屈曲（長母指屈筋）を回復させるために用いられる。^{[ 30 ]}このタイプの手術における手術手技は、様々な移行において基本的に同じである。^{[ 30 ]}

長橈側手根伸筋腱移行術：長橈側手根伸筋腱は第2中手骨への付着部で切断する。筋を分離し、周囲の組織から完全に解放する。長橈側手根伸筋腱は、最大張力下で移植予定の腱に強固に付着する。長橈側手根伸筋は、深指屈筋または長母指屈筋に移行することができる。^{[ 30 ]}

腕橈骨筋移行術：腕橈骨筋を肘までの周囲の組織から完全に切り離し、可動域を広げます。腕橈骨筋腱は、移行予定の腱にしっかりと付着しています。^{[ 30 ]}

リハビリテーション

術後のレジメンは、用いられる外科手術の種類によって異なります。しかし、四肢麻痺の患者にとって、術後のレジメンは大きな制約となる傾向があります。ほとんどのレジメンでは、腱縫合部が断裂するリスクがあるため、手動の車椅子の運転や単独での移動は許可されません。

一般的に、肘伸展再建術は数週間固定され、その後数週間かけてゆっくりと肘​​を曲げることが可能となり、1週間に10度ずつ曲げていきます。10週間後には、患者は再び自由に動けるようになります。^{[ 30 ]}

後部三角筋-上腕三頭筋移行術後、肘を10度屈曲させた状態でギプスを装着します。ギプスは4～6週間装着し、その後、可動域を調整できる肘装具に交換します。^{[ 35 ]}

上腕二頭筋から上腕三頭筋への手術後、患者の腕は軽度の屈曲位で3～5週間固定されます。これは、手術前に腕を完全に伸展させることができた患者にのみ適用されます。そうでない場合は、最大伸展位で固定され、ギプス固定されます。この固定は10～14日間続けられ、さらに伸展位で2回目のギプス固定が行われます。固定後、患者は保護用の多軸装具を装着します。これにより、患者は自発的に制限された屈曲位から開始し、完全な伸展位を維持できるようになります。この装具は日中に装着され、夜間は腕を最大伸展位に保つ半硬質副木を装着します。^{[ 25 ]}

手に対するワンステップ手術の登場により、術後のリハビリテーションプログラムの重要性はさらに高まりました。早期の運動が不可欠となるためです。患者は術後24時間で保護用の副木を装着し、歩行を開始します。この治療は約12週間続き、その後、手への完全な荷重が許可されます。治療期間中ずっと入院する必要はありませんが、手術を行う施設によっては、1～4週間後に外来治療として治療を受けることができます。

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