大転子下大腿骨骨折:解剖学的特徴、分類および治療選択肢
小転子遠位5 cm以内に生じる骨折を、小転子下(ST)大腿骨骨折と定義する。全体の推定発生率は、年間約10万人あたり15~20例である。年齢分布は二峰性を示し、40歳未満の患者がST骨折の約20%を占め、50歳以上の患者が3分の2以上を占める。若年層では男女比はほぼ等しく、高齢になるにつれて女性での発生率が高くなる。ST骨折のその他の危険因子には、ビスホスホネート療法を受けている骨粗鬆症患者、全骨量の骨密度が低いこと、および糖尿病などの慢性疾患が挙げられる。
- ST骨折の治療の中心は手術であり、髄内釘(IM)および骨外固定プレートが主なインプラントである。
- これらの中でも、髄内釘固定術は生物学的および生体力学的な利点を有し、大腿骨亜転子部骨折の治療におけるゴールドスタンダードとなりました。
- 整形外科医は、すべての特異な大腿骨亜転子部骨折パターンにおいて解剖学的に正しい整復を達成するために、複数の整復技術に精通し、熟練している必要があります。
- 本稿では、大腿骨亜転子部骨折の疫学、解剖学、生体力学、臨床症状、診断および治療について包括的にレビューします。
解剖学
ST骨折を適切に診断・治療するためには、整形外科医が関連解剖学を十分に理解している必要があります。ST領域とは、小転子より遠位5cm以内の大腿骨近位部幹端部-骨幹部接合部を指します。カルカル・フェモラレ(大腿骨内側後方の緻密な骨構造)は、大腿骨近位部の骨構造の完全性を維持するために不可欠であり、大腿骨近位部に機械的サポートを提供します。この緻密な骨構造は、大腿骨の内後面に位置し、小転子より遠位から始まり、大腿骨頸部の後下方で終止します。立位および歩行時に、カルカル・フェモラレには1000Nを超える荷重がかかることがあります。ST領域はまた、複数の筋肉の付着によっても影響を受けます。これらの筋肉は二次的な力を生じさせ、大腿骨近位部および股関節全体にかかる応力を増加させます。関連する筋肉には、股関節外転筋、内転筋、短外旋筋、および腸腰筋があります。
生体力学
近位および遠位の骨折片に複数の変形力を及ぼす筋が作用し、特徴的な変形を引き起こします。近位骨折片では、中殿筋および小殿筋が外転を、腸腰筋が屈曲を、短外部回旋筋(梨状筋、内閉鎖筋、大腿方形筋、上・下双子筋)が外旋をそれぞれ引き起こします。遠位骨折片では、薄筋および内転筋群が内転および短縮力を生じます(図1)。これらの筋力が総合的に作用することで、ST骨折の特徴的な変形が生じます。すなわち、近位骨折片は外転・外旋・屈曲し、遠位骨折片は内転するため、全体として典型的な内反・前弯骨折パターンが形成されます。このような解剖学的な変形力により、ST骨折の術中の整復は困難となります。

図1: 亜転子部骨折における、冠状面(A)および矢状面(B)での近位骨片および遠位骨片に作用する変形力(赤色の矢印)。近位骨片は中臀筋および小臀筋(1)によって外転され、腸腰筋(2)によって屈曲され、短い外旋筋群(3)によって外旋される。遠位骨片は内転筋群および薄筋(4)によって内転および短縮される。
分類
亜転子部大腿骨骨折には、いくつかの分類システムが存在する。ラッセル・テイラー分類は、小転子の関与の有無および骨折線が梨状筋窩へと延びるかどうかに基づいている。大転子入路髄内釘が開発される以前は、この分類は、髄内釘固定が適している骨折と、側方固定角デバイスを必要とする骨折とを区別するために用いられていた。ラッセル・テイラー分類のタイプIでは梨状筋窩への関与がなく、梨状筋窩から入る髄内釘固定が可能である。

出典:Rizkalla JM、Nimmons SJB、Jones AL。簡潔な分類:Russell‑Taylorによる大腿骨頸部下骨折分類。Clin Orthop Relat Res. 2019年1月;477(1):257‑261。doi: 10.1097/CORR.0000000000000505。PMID: 30586343;PMCID: PMC6345285。
図は、Russell‑Taylor分類システムによって定義された4つの骨折タイプを示しています。
タイプ1‑A: 骨折線が梨状筋窩を含まない。
タイプ1‑B: 骨折線が梨状筋窩を含まず、小転子を含む。
タイプ2‑A: 骨折線が梨状筋窩を通過するが、小転子を含まない。
タイプ2‑B: 骨折線が小転子および梨状筋窩の両方を含む。
AO/OTA分類 普遍性という利点があります。現時点で、治療の指針、予後の予測、および観察者間再現性の向上のすべてを満たす理想的な単一の分類システムは存在しないことに留意する必要があります。
特に認識すべきST骨折の特定パターンが2つあります——逆斜行骨折と非典型骨折です。
逆斜行骨折は、骨折線の近位端の範囲に応じて、大転子間部または大転子下部に生じる損傷であり、主な骨折線は近位内側から遠位外側へ走行します。この骨折では、大腿骨幹部の内側変位が生じやすく、スライディング・ヒップ・スクリューを用いた外科的治療においてインプラント不全率が高くなるため、髄内釘固定が最も適した治療法です。
非典型骨折パターンはビスホスフォネート使用と関連しています。非典型大腿骨骨折の場合、主要な基礎的危険因子を特定することが重要です。これらの骨折は、左右両側性の発生率が比較的高いことが特徴です。外側大腿骨皮質に未完結性病変が認められる場合は、完全骨折への進行を防ぐため、予防的固定術を施行すべきです。ビスホスフォネートの投与中止および他の薬剤への変更が推奨されます。米国骨・ミネラル研究学会(ASBMR)では、非典型大腿骨骨折の一般的な放射線学的所見を、主要基準と副次基準に分類しています。非典型骨折と診断するには、5つの主要基準のうち4つ以上を満たす必要があります。一方、副次基準は個々の症例において存在してもしなくても構いません。主要基準には、低エネルギー外傷、最小限の粉砕、外側皮質から始まる横走性骨折、外側皮質の肥厚、および完全骨折に伴う内側の鋭い骨棘が含まれます。
臨床評価
ST骨折を呈する患者の臨床像は、二峰性分布を示す。若年層では、亜鼠径部骨折は通常、自動車事故や高所からの転落など、高エネルギー外傷によって引き起こされる。このような外傷機序は、他の外傷を合併することが多く、患者は外傷チームによる包括的評価を受ける必要がある。高齢者では、ST骨折は通常、低エネルギー外傷によって生じ、単独の損傷として出現することが多い。外科医は、詳細な既往歴を聴取し、合併症および薬物使用状況(特にビスホスホネート製剤の投与レジメンおよび投与期間)について注意深く評価する必要がある。
患肢の身体診察では、通常、短縮および外旋が認められる。患者は股関節および/または大腿部の疼痛、体重負荷不能、および股関節運動時の疼痛を訴える。これらの骨折は通常閉鎖性損傷であるが、近位骨片の著しい屈曲により被覆皮膚が障害される可能性があるため、皮膚診察を実施する必要がある。身体診察には、周囲の神経・血管構造の健全性評価も含めるべきである。合併する整形外科的損傷を除外するために、全身骨格検査(スケルタルサーベイ)を実施すべきである。同側下肢の他の損傷を除外した後、患者を牽引療法に移行させることができる。これにより、骨折部の長さの回復および術前疼痛スコアの改善が期待できる。
画像診断
適切な画像検査は、骨折の正確な同定および分類に不可欠であり、術前計画の基礎を提供する。ST骨折が疑われる患者では、初期の画像検査として以下の検査を実施すべきである:骨盤の前後位(AP)像、大腿骨のAP像および側面像、膝関節のAP像および側面像。対側大腿骨の画像検査は、大腿骨前捻角の評価に有用である場合がある。骨皮質の解剖学的基準点が存在せず、解剖学的復位が困難な粉砕骨折では、対側の画像検査が特に有益である。CT検査は routinely には必須ではないが、外傷初期評価の一環としてしばしば施行される。CT画像は注意深く検討すべきである。CT検査は、骨折形態をより包括的に評価でき、骨折線の近位部への延長も把握可能である。この情報は、術前計画、復位方法およびインプラント選択に影響を与える。ST骨折の典型的な放射線所見には、近位骨片の外転・外旋・屈曲および遠位骨片の内転が含まれる。
処理
ST骨折に対する保存的治療は、一般に実施が困難である。手術による整復および固定を行わないと、変形治癒または偽関節を来すリスクが高く、さらに重要なのは、患者が歩行不能状態となり、死亡率が上昇することである。保存的治療を検討するに値する極めて少数の症例としては、全身麻酔に起因する重大なリスクにより手術が耐え難いと判断された患者、あるいは軽度の股関節症状のみを呈している終末期医療(ホスピス)を受けている患者が挙げられる。しかしながら、手術は疼痛緩和および運動機能の改善をもたらすため、意思決定に関与するすべての関係者は、手術に進む前に保存的治療の選択肢について十分に検討・協議する必要がある。
ST骨折の外科的治療は、大まかに2つの主要なカテゴリーに分けられる:髄内釘(IM)固定と骨外プレート固定(図2;表1)。これらの中でも、髄内釘固定は、入院期間の短縮、出血量の減少、手術時間の短縮、術直後の荷重開始、およびより優れた機能的予後といった複数の理由から、現在の標準治療法となっている。実際のデータによれば、ST骨折の大多数が髄内釘で治療されている。また、髄内釘は生体力学的にも優れており、剛性および強度が高く、レバー・アームが短いため、構造全体の強度が増し、インプラントへの負荷が軽減される。釘の挿入部位およびインプラントの設計は、骨折整復および安定性に影響を与えるため、外科医は予後改善に寄与する可変因子を十分に理解しておく必要がある。

図2: 右側大腿骨下頸部骨折(大転子部への延長を伴う)の放射線画像。A:術前の正位像。B:術直後の正位像。C:術直後の側位像。本骨折は、梨状筋窩から挿入する再建用髄内釘にて治療された。
表1:下頸部大腿骨骨折に関する現在のエビデンス(タイトルのみ。原文には詳細な内容は記載されていない)。

挿入部位に関して、外科医は梨状筋窩または大転子部のいずれかを選択することができる。 両方のアプローチにおいて、切開は大腿骨の髄腔の湾曲軸に近接し、かつこれと一致するように行う必要があり、上殿神経への損傷を回避しなければならない。より後方の切開を行うと、ガイドワイヤーを後方から前方へ挿入でき、大腿骨の解剖学的湾曲と一致するため、矢状面における近位骨片の偏心性リamingのリスクを低減できる。梨状筋窩からのアプローチでは、直線状の髄内釘が大腿骨髄腔の冠状軸と一致するという利点がある。この同軸性により、内反変形による癒合不全のリスクが低減され、また内側皮質の偏心性リamingのリスクも最小限に抑えられる。ただし、梨状筋窩アプローチは肥満患者においてより困難である。過度な前方への挿入位置は、前方皮質貫通のリスクを高める。大転子アプローチはより表在的であり、軟部組織剥離をわずかに軽減できる可能性があるが、外旋筋群(外転筋)の付着部を損なう。さらに、大転子アプローチは内反変形による癒合不全のリスクがより高い。また、患者間で大転子の解剖学的変異が著しく、手術の再現性が低下する。総じて、挿入部位の選択は、患者の解剖学的特徴、術者の好み、骨折の特性および骨折パターンの範囲を考慮した個別化された判断に基づくべきである。
ST骨折の治療には、前進型頭頸部髄内釘が理想的である。 この髄内釘は静的遠位ロックを必要とする。近位部では大腿骨頸部および大腿骨頭内に固定を提供する。選択肢には大口径の頭頸部髄内スクリューまたはヘリカルブレードがあるが、これらは主に骨折部の圧縮によって機能し、特に大転子間骨折においてより有効である。あるいは、直径の小さい再建用スクリューを2本使用することも可能である。これにより、大腿骨頸部および大腿骨頭内の骨切除量を低減しつつ、十分な近位固定を維持できる。その他の望ましい髄内釘の特徴として、近位部の直径が大きいこと、および全長型髄内釘を使用することが挙げられる。短い髄内釘と比較して、全長型髄内釘は回転安定性および軸方向安定性の両方を向上させる。これにより全体的な構造強度が高まり、術後周囲性骨折のリスクも低減される。遠位部に2本のインターロッキングスクリューを使用することで、単一のスクリューと比較して、より優れた回転および軸方向の安定性が得られる。
ST骨折に対する手術的固定法の第二の主要なカテゴリーは、ロック式または固定角度式の骨外固定プレートの使用である。 固定角度式ブレードプレートの植込みは、技術的に難易度が高い。この点に加え、髄内釘固定法と比較して骨癒合率が低く、手術時間が長く、荷重開始までの期間が長く、感染率が高いという点から、その使用は減少傾向にある。ロック式プレートは、固定角度式ブレードプレートと比較して、より優れた生体力学的性能を示すことが明らかになっている。しかし、コリンジらの研究によると、これらの固定構造は、40%を超える患者において固定失敗、変形治癒/不愈合、深部感染を引き起こしており、そのうち3分の1以上が再手術を要した。とはいえ、開放手術が必要な場合には、小骨片用プレートを一時的固定として用いるなど、骨外固定プレートには依然として一定の役割が存在する。このような一時的プレーティング技術を用いることで、変形治癒率は27%から0%まで低下している。
縮小戦略および手法
ST骨折には変形力を及ぼす力が作用するため、解剖学的に正確な復位を達成するためにさまざまな手法が用いられる。これらの復位手法には、復位用鉗子の使用、ボール・スパイクプッシャーと骨鉤の併用、経皮的シャンツピンをジョイスティックとして用いる方法、大腿骨牽引器、指型復位器具、ブロッキングネジまたはワイヤー、およびセラクレージワイヤーが含まれる。術前の患者体位は、外科医の習慣や好みを考慮して決定すべきである。というのも、各体位にはそれぞれ長所と短所があるからである。例えば、側臥位では、患肢を内転させることで肥満患者における手術部位へのアプローチを容易にできるほか、遠位骨片の復位も容易になる。仰臥位は多くの外科医にとって馴染みのある体位であり、多発外傷の状況において他の四肢へのアクセスが可能であるという利点があり、また脊椎損傷の保護にも寄与する。
多くの大転子下(ST)骨折において、整復を維持するために整復鉗子を用いることが検討される(図3)。この手法は良好な整復結果と高い骨癒合率をもたらす。単純な2片性ST骨折では、経皮的シャンツピンをジョイスティックとして用いるか、ボール・スパイクプッシャーと骨鉤を組み合わせることで、骨折片の整復を行い、適切なガイドワイヤー挿入を可能にする。また、シャンツピンは大腿骨牽引器と併用して、まず骨折部の長さを回復させ、その後、所望の整復が得られた時点で整復を固定することもできる。

図3: ボール・スパイクプッシャーを用いて遠位骨折片を内側に押し込み、同時に骨鉤で近位骨折片を後方へ牽引して内反変形を矯正する(A)。ガイドワイヤー挿入後、整復鉗子を用いて冠状面(B)および矢状面(C)における整復を維持する。解剖学的整復が達成された後、大転子下骨折は大転子部から進入する再建用髄内釘により固定される(D)。
2つの骨折片からなるST骨折では、指型整復器具が非常に有用である(図4)。縦方向牽引は一般に長さの回復を促進するが、外転筋群は近位部に、内転筋群は遠位部に付着しているため、内反変形の矯正が不完全なまま残ることが多い。この場合、指型器具を用いて近位骨折片を制御し、内反変形を矯正することができる。ガイドワイヤーの挿入位置や走行方向が不適切であると、偏心性リamingを引き起こし、皮質骨の貫通や既に得られた整復の喪失を招く可能性がある。より複雑な骨折様式(粉砕骨折や遠位部への延長を伴うもの)では、近位骨折片の変形の凹面側にブロッキングスクリューまたはブロッキングワイヤーを経皮的に挿入することで、整復の維持および固定構造の剛性向上を図ることができる(図5)。大腿骨の血流障害を懸念する声もあるが、経皮的セラクレージワイヤーは整復に有効かつ安全な方法として報告されている。

図4: この複雑な小転子下骨折(大転子下骨折を伴う)に対して、複数の整復技術が用いられた。近位骨片の制御には、梨状筋窩から挿入した指型整復器具を用いる(A)。矢状面変形の矯正には、コブ・エレベーターと後方ブロッキングワイヤーを用いる(B)。その後、指型整復器具を遠位骨片のレベルまで前進させ、ガイドワイヤーの通入を可能にする(C)。解剖学的整復が達成された後、梨状筋窩から挿入する再建用髄内釘により整復が維持される(D)。

図5: 近位骨片の湾曲変形の凹面側、すなわちガイドワイヤーの内側にブロッキングワイヤーを挿入し、拡径時にその位置を維持して近位骨片の拡径方向を誘導する(A)。髄内釘挿入時(B)に、このブロッキングワイヤーは遠位骨片を外側へ効果的に変位させ(C)、解剖学的整復を達成する。この整復は、梨状筋窩から挿入する再建用髄内釘によって維持される(D)。
問題
ST骨折の外科的合併症は、他の大腿骨近位部骨折と同様であり、癒合不良、偽関節、感染、インプラントの失敗、および死亡が含まれる。ST骨折における30日間、1年間、4年間の死亡率はそれぞれ約9.5%、27%、60%である。
ST骨折に対する内固定術後に最もよく見られる合併症の一つは、内反・前弯による癒合不良または偽関節である。このリスクは主に手術中の解剖学的整復が不十分なことに起因するため、適切な整復技術を一貫して用いることで、整復の精度が向上し、治癒に関連する合併症が減少する。
誤合併は、回転変形を伴う場合もあり、歩行異常や股関節痛を引き起こす可能性があります。回転方向の誤整復は、牽引台を用いた場合に特に多く見られ、骨折整復を試みる際に過度の内旋がしばしば用いられるためです。これは、著しく粉砕された骨折において特に問題となります。骨折が典型的なST型誤整復パターンで治癒した場合、近位骨片に過度の内反角および屈曲が生じ、患者の歩行力学に悪影響を及ぼします。症状を伴う誤合併には、骨切り術および内固定術が必要となることがあります。偽関節については、インプラント交換(骨移植を併用する場合としない場合があります)により効果的に管理できます。他のすべての手術と同様に、感染症は潜在的なリスクです。表在性感染症は、単独で抗菌薬による治療で対応できることが多いですが、深部感染症では、外科的洗浄・清創術が必要となり、インプラントの除去を要することもあります。感染を伴う偽関節の場合には、インプラントの除去および抗生物質含有髄内釘への交換に加え、長期の静脈内または経口抗菌薬投与が求められます。
結論
大腿骨小転子下(ST)骨折は治療が困難です。変形力を及ぼす力は大きく複雑であり、整復および固定が困難になります。これらの骨折に対する確定的治療法は依然として手術であり、こうした力の性質および適切な整復技術を理解することが、整復状態・安定性・患者の予後の改善に不可欠です。
参考文献:
1. 大腿骨小転子下骨折:現在の管理に関する総説
2. 簡潔な分類:Russell‑Taylorによる大腿骨小転子下股関節骨折分類