人工関節手術、ナビで正確に 骨の切断方向をガイド術後患者への助言にも活用

膝関節や股関節の変形や痛みを取るため、人工関節に置き換える手術が広く行われている。コンピューターの力を借りることで骨を正確に切断したり、人工関節を正しく取り付けたりできる「ナビゲーション手術」を実施する病院が増えている。人工関節手術の確実性が高まることで、患者の満足度向上につながるという。

この手術では、加齢などに伴う変形性関節症や関節リウマチなどで悪くなった関節部分を切除して、金属やセラミックスの人工関節インプラントを取り付ける。リハビリテーションや薬物による保存的療法といった他の治療法と比べて、痛みを取る効果が大きいのが特徴で、高齢者の場合も歩行などの運動機能が大きく改善する。

人工関節を活用するのは主として膝関節、股関節、肘関節、肩関節など。このうち膝関節と股関節で「ナビゲーション」とよばれるコンピューター支援の手術が普及し始めている。

模型を使った骨の切断作業。画面で切断面の角度を確認する(神戸市の神戸海星病院)

人工関節のナビゲーション手術を年間400件近く手がける神戸海星病院(神戸市灘区)の柴沼均・副院長に、手術室で膝関節のナビゲーション手術の様子を模型を使って再現してもらった。

ヒトの膝は、すねの骨の脛骨(けいこつ)の上に大腿骨(太ももの骨)が乗り、膝関節は蝶番(ちょうつがい)のように、大腿骨と脛骨の間の曲げ伸ばしを可能にしている。ナビゲーション手術ではまず大腿骨と脛骨に1カ所ずつ、骨の位置情報を把握するためのトラッカーと呼ばれる器具を取り付ける。

ベッドの傍らに置いたナビゲーション装置の赤外線カメラでトラッカーを読み取り、3次元の位置データを装置に取り込む。装置には骨の形状についての過去の患者のデータが多数登録されており、ここから患者に合うものを引き出し画面に表示する。こうして患者の骨の形状や位置、動き方を再現して医師が参照することができる。

人工関節を取り付けるため、関節部分をはさむ大腿骨と脛骨の端を切断する。「この切断面の角度が最も重要。これがずれると人工関節の取り付け角度が狂ってしまう」(柴沼副院長)

ナビゲーション手術では、切断方向をガイドする装置を骨に取り付け、その位置情報をナビゲーション装置が読み取って、切断面の方向が正確かどうかを表示する。医師はそれを確かめた上で骨を切断する。

通常の人工関節の手術では習熟した医師が「目測」で判断しながら骨を切断している。ナビゲーション装置を使うことで「経験の浅い医師でも、ベテラン医師並みかそれ以上の正確さで作業ができる」(柴沼副院長)。計画通りに切断できたかどうかも確認できる。

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