Online Journal
電子ジャーナル
IF値: 1.878(2021年)→1.8(2022年)

英文誌(2004-)

Journal of Medical Ultrasonics

一度このページでloginされますと,Springerサイト
にて英文誌のFull textを閲覧することができます.

cover

2014 - Vol.41

Vol.41 No.Supplement

特別企画 領域横断
シンポジウム 領域横断7分子基盤に立った超音波の治療応用

(S239)

骨折に対する低出力超音波パルス照射療法

Low intensity pulsed ultrasound for fracture treatment

神宮司 誠也

Seiya JINGUSHI

独立行政法人労働者健康福祉機構九州労災病院整形外科

Department of Orthopaedic Surgery, Kyushu Rosai Hospital of Japan Labour Health and Welfare Organization

キーワード :

骨折治療の原則は骨折部の整復と固定である.実際の骨癒合は,その後自然に起こってくる生体内治癒反応に期待する.期待通りの治癒反応が起こらず,骨癒合が得られないと,骨折部における治癒反応を刺激することが必要となる.従来は骨折部新鮮化や骨移植などの手術療法に頼っていたが,非侵襲性手段で刺激する治療オプションが使えるようになってきた.そのひとつが低出力超音波パルス(low-intensity pulsed ultrasound,以下LIPUSと略す)であり,骨折部に物理学的刺激を与え,治癒反応を促進する.
骨折直後の細胞反応は主に骨髄からの骨折部出血である.血腫が形成され,周囲に炎症性細胞浸潤や毛細血管新生がおこる.次第に周囲と境界された仮骨組織が形成される.骨折部両脇には骨膜反応が起こり,幼若骨組織が形成される(膜内骨化).骨折部では,やや遅れて軟骨形成が起こる.仮骨組織は厚みを増しながら成熟し,その後,骨折部軟骨組織とその両脇の幼若骨組織の境界で,軟骨組織が骨組織に置き換わっていく(軟骨内骨化).進行すると扇を閉じるように外仮骨癒合がおこり,骨組織の連続性が回復する.膜内骨化や軟骨内骨化によって形成された幼若骨組織はリモデリングによって成熟骨組織に置換されながら,元の形と強度を回復していく.
骨折治癒過程の主役は骨折部に出現する軟骨細胞や骨芽細胞である.皮膚の上から照射されたLIPUSは軟部組織を介して骨折部に届き,それらの細胞に物理学的刺激を与える.主に細胞分化促進に働き,細胞増殖にはほとんど影響しない.従って,LIPUSの効果は,仮骨組織増大ではなく骨癒合過程促進であり,治癒期間短縮である.ラット骨折モデルでLIPUS照射すると,骨折部の骨塩量や強度が増加し,早期に外仮骨癒合が得られる1.骨折後の時期により異なる細胞反応が起こるが,どの時期でも効果が期待できる2.LIPUS照射は,進行している治癒反応を促進するが,治癒反応が認められない状態,あるいは生きた細胞が存在しない壊死骨では,効果は得られがたい.
1983年にブラジルで始まり,米国にてエビデンスレベルの高い報告がなされ3,4,その後日本へ導入された.1994年保険適用となり,最初は遷延癒合や偽関節などの癒合不全に対して使われた.癒合不全に対する予見的多施設臨床研究により,なるべく早くLIPUS治療を開始する程癒合率が高いことが明らかになった5.最近では,癒合の確実性を上げることや治癒期間短縮を目的として,新鮮骨折にも使われ,次第に臨床での利用が広がっている.
引用文献:
1.神宮司誠也,岩本幸英,東由明 ほか:ラット大腿骨骨折治癒への低出力超音波パルス照射の効果.骨折 21(2):655-658,1999.
2.Azuma Y, Ito M, Harada Y, et al.: Low- Intensity Pulsed Ultrasound Accelerates Rat Femoral Fracture Healing by Acting on the Various Cellular Reactions in the Fracture Callus. J Bone Mineral Res 16:671-680,2001.
3.Heckman JD, Ryaby JP, McCabe J, et al: Acceleration of tibial-healing by non-invasive, low-intensity pulsed ultrasound, J Bone Joint Surg 76-A: 26-34,1994.
4.Kristiansen TK, Ryaby JP, McCabe J, et al: Accelerated healing of distal radius fractures with the use of specific, low-intensity ultrasound, J Bone Joint Surg 79-A: 961-973,1997.
5.Jingushi S, Mizuno K, Matsushita T, et al.: Low-intensity pulsed ultrasound treatment for postoperative delayed union or nonunion of long bone fractures.J Orthop Sci 12:35-41,2007.