世界初！四川大学華西病院が3Dプリントされた分割型海綿状バイオ型膝関節プロテーゼの移植に成功

情報源：四川新聞網最近、記者は四川大学華西病院から、9月30日に四川大学華西病院整形外科の周宗科教授のチームが、変形性膝関節症の患者に3Dプリントされた分割型海綿状バイオ型膝関節プロテーゼの移植に成功したことを知った。文献調査によれば、この技術は世界初のものである。 10月19日の追跡検査では、患者は正常に歩行できる状態に戻っていた。
呉おばあさんは68歳で、長年膝の痛みに悩まされてきました。過去2年間で症状は著しく悪化しました。階段を上ったりしゃがんだりするときに膝が耐えられないほど痛むだけでなく、長時間座った後に立ち上がって歩くこともできなくなりました。平坦な道では300メートル以上歩くのがやっとで、足を引きずって歩くようになり、生活の質に深刻な影響が出ています。ウーおばあさんはいくつかの病院に通い、膝の変形性関節症と診断されました。鎮痛剤、理学療法、関節内薬物注射などの治療を受けましたが、結果は満足のいくものではありませんでした。
今年9月、華西病院は生物学的膝関節プロテーゼによる全膝関節置換術の臨床研究プロジェクトを正式に開始しました。このプロジェクトは、従来の骨セメントプロテーゼによる全膝関節置換術と比較して、患者の経済的負担を軽減しながら、より優れた治療効果を達成することができます。このプロジェクトには、北京大学第三病院、山東大学斉魯病院、河北医科大学第三病院、天津天津病院など、国内の多くの有名な三次医療機関も参加しています。
周宗科教授のチームが手術を行う（写真は華西病院提供）
その知らせを聞いた後、呉おばあさんはすぐに華西病院に行き、臨床研究に参加登録した。周宗克教授は呉おばあさんの総合的な評価を行った。歩行は足を引きずり、両膝に激しい痛みがあり、屈曲と内反変形を伴う運動制限があり、レントゲン検査では関節間隙が狭く、「骨が骨に擦れる」症状があり、膝関節周囲に骨棘形成が見られ、両膝の変形性関節症は末期に達しており、左膝が最も重篤で、手術治療でしか患者の痛みを解消できないことがわかった。
手術に伴うリスクや注意事項、生体膝関節プロテーゼの利点や特徴を詳しく知った後、ウーおばあちゃんはついに手術に同意し、インフォームドコンセント書に署名した。
9月30日午後、周宗科教授のチームは呉おばあちゃんの左膝関節置換手術を成功裏に実施した。手術中、人工膝関節を埋め込む際に生物学的人工膝関節を固定するための骨セメントは必要なく、手術時間が大幅に短縮された。術後のレントゲン写真では、人工関節が骨にぴったりとフィットし、しっかりと固定され、正常な位置にあることが示されました。呉おばあちゃんの左膝の変形は完全に治り、膝関節の可動域も良好でした。ウーおばあちゃんを長年悩ませてきた膝の問題がついに解決しました。
変形性膝関節症は、中高年に多く発症する膝関節の変性疾患です。経済発展と高齢化の傾向に伴い、膝関節置換術の需要が増加しています。さらに、膝関節置換術後の患者の生活の質と人工関節の寿命に対する要求は高くなっており、人工関節の設計と開発に対する新たな要件が求められています。需要と期待が高まるこの新たな状況下で、世界初の 3D プリント分割型海綿状生体適合性膝関節プロテーゼが誕生しました。
現在、臨床で使用されている膝関節プロテーゼのほとんどは骨セメント固定型です。骨セメントは、膝関節プロテーゼを骨界面に固定できる骨接着剤です。骨セメント固定には、骨セメントモノマーの毒性、骨との接触面での骨溶解の問題、時間の経過による変形や変性、ストレス耐性の低下など、一定の制限があります。今回移植した生物学的膝関節プロテーゼは、手術中に骨セメントを使用する必要がなく、機械的な手段で固定され、つまりプロテーゼが骨組織としっかりと結合して、プロテーゼの初期安定性が得られます。長期的には、骨組織がプロテーゼ表面の微細孔に成長し、機械的固定から生物学的内部ロック固定への変換を実現します。最終的には、骨の統合によって良好な固定が達成され、プロテーゼの寿命が長くなることが期待されます。さらに、生物学的膝関節プロテーゼは、骨セメント関連の合併症の発生を回避し、手術時間を短縮し、骨組織を最大限に保存します。これにより、患者の術後の痛みが軽減され、術中合併症の発生率が低下し、手術後の患者の早期回復が促進されます。
周宗科教授は、この3Dプリント分割型海綿状バイオ型膝関節プロテーゼには3つのハイライトがあると紹介した。第一に、脛骨プラトープロテーゼは3Dプリント海綿状分割技術を採用している。3つのパーティション設計により、ホスト骨が均等に成長し、応力分布の不均一によるプラットフォームプロテーゼの緩みなどの問題を回避できる。第二に、大腿骨顆プロテーゼの表面は真空プラズマ溶射純チタンコーティングされており、その粗い接触面により骨誘導能力が向上し、即時安定性と長期安定性に優れている。第三に、使用されているプラットフォームパッドは、ビタミンEを添加した高架橋超高分子量ポリエチレン製で、耐摩耗性が強い。

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