専門家、患児のご家族など痙縮の神経外科的治療に関心のある方への参考としての文章です。
専門家の方々にはぜひとも、文末に掲載した参考文献を熟読していただき、そのうえでご意見をいただきたいと思います。
東京女子医科大学 脳神経センタ− 脳神経外科
平 孝臣
はじめに
心身障害児では中枢神経系の障害にともなって、四肢や体幹の痙縮がしばしば認められる。痙縮は軽度の場合には良肢位の保持や麻痺肢の補助として有用であるが、重度の場合には随意動作を妨げ、筋肉のスパスムによる疼痛や呼吸苦、車椅子などへの移動に際しての下肢の伸展硬直、などさまざまな局面において患児のQOLを阻害する。またこのような場合に本来の神経機能の発達にまで悪影響を及ぼすことは想像に難くない。このような、有害な痙縮を治療対象とすることで機能的改善が得られることが期待できる。
従来痙縮の治療はdiazepamやbaclofen, dantroleneなど抗痙縮薬の投与、リハビリテーション、整形外科的治療が中心であったが、効果に限界を感じる場合が少なくなかった。一方近年欧米を中心として脳神経外科的アプローチの有用性が見いだされ、重度の痙縮に対する治療として確立されたものとなっている1,2)。現在米国では小児重症痙縮の治療指針として表1のようなものが提唱されている。これをそのまま本邦へ適応することはさまざまな理由から困難であり、現時点で本邦において施行可能な神経外科治療として選択的脊髄後根遮断術(selective dorsal rhizotomy: SDR)、バクロフェン髄腔内投与(intrathecal baclofen: ITB)、選択的末梢神経縮小術(selective peripheral neurotomy: SPN)があげられる。これらの治療を選択する場合には、図1に示すような様々な状態の中から、完全麻痺か、立位歩行可能か、痙縮が局所か広範囲か、痙縮の程度はどうかなどを考慮する必要があり、患児の状態に応じて治療のゴールをあらかじめ設定する必要がある。また、このような治療は従来のリハビリテーションや整形外科的治療と競合するものではなく、互いの協力が必要不可欠である。
本稿ではこれまでの150例を超える筆者の経験を通して、選択的脊髄後根遮断術、バクロフェン髄腔内投与、選択的末梢神経縮小術について紹介したい。
I. 選択的脊髄後根遮断術(selective dorsal rhizotomy: SDR)
SDRはL2-S2の脊髄後根をある基準で選択的におよそ50-60%切離し、有害な脊髄反射を低減させ痙縮を緩和するものである。手術自体は現在では非常に低侵襲で2−3時間の全身麻酔、翌日から坐位、数日後からリハビリテーション、術後1週間で退院というプロトコールとなっている。原則として小児の脳性麻痺にともなう両下肢の広範な痙縮に対して適応となる。2歳以下では避けるべきであり、ある程度の年長児でも適応をより慎重にする必要がある。2歳以下の小児では運動機能の評価が難しく､又年齢が高いと関節拘縮などの器質的変形をともなうことが多いためである｡ジストニアやアテトーゼが顕著な場合も適応外である。
本邦では小児の脊髄手術ということでさまざまな副作用を懸念して手術時期を逸する傾向にある。しかし、これまでの自験例60例、ならびに数千例の海外からの報告1,2,3,4)で明確にされていることは、
1.痙縮を明らかに緩和する、
2.永続的感覚障害は生じない、
3.筋力の低下は起きない、
4.GMFM粗大運動能力尺度5)で測定した機能改善をもたらす、
5.排尿機能障害は避けうる
ということである。また、最近では長期にわたる機能改善効果も報告されている6,7,8)。欧米など多くの施設ではL1-S1/2の椎弓切除で手術を行う9,10)ため侵襲が大きく長期経過後の脊椎変形が懸念されるが、筆者らは顕微鏡を駆使することでL1-L2の形成的椎弓切離のみによって脊髄円錐部を露出することで手術を行っている。
手術方法の詳細は参考文献を参照してほしいが、要点を図2,3に示すとともに簡単に説明する。腹臥位で髄液の漏出を少なくするために頭位を低くした体位とする。左右両側下肢のハムストリング､内転筋､ヒラメ筋､前脛骨筋などに筋電図の針電極を挿入する。次に第1腰椎1棘突起を同定し､約6cm程の正中皮膚切開を設ける。傍脊柱筋を棘突起片側だけで剥離し、後方要素を温存したflap状のL1-L2 laminotomyを行う。硬膜が露出された時点で顕微鏡導入し､硬膜､クモ膜の切開後、L1/2椎間孔から出るL1の神経根を同定する。これより内側の馬尾神経はL2以下のものとなる。正中に脊髄円錐を確認する。S1,S2の同定は、S1の後根は太く､数本の神経細枝からなっているのに対し、S2は細く1本から構成されているという解剖学的な形状により識別する事が可能である｡また電気刺激に反応しないものを処理しないことで膀胱直腸障害は回避できる。L1-S1の神経根を細分化しゴムシートを敷き、電気刺激で筋電図上過剰に反応し、尖足､内転に関係している後根を50-60%を目標に切断していく。切離前に足クローヌスの出現を確認したうえで､最終的にはほとんどクローヌスが出ないことを確認し､神経根遮断を終了する。術後疼痛予防にFentanylを0.5μg/kg 髄液内投与する｡硬膜をナイロン糸にて連続縫合し､椎弓を戻し、筋層､皮膚をlayer to layerに縫合､表皮は吸収糸にて埋没連続縫合する。手術時間は2.5-3.0時間である。現在まで60例の経験があるが、感染、髄液瘻、排尿障害、問題となる感覚障害などは認めていない。自験例でも文献的にも脳性麻痺の患児にとって下肢の痙縮を改善することによる恩恵は予想以上に大きい。下肢だけでなく上肢や発語まで改善する場合もまれではない。
II. バクロフェン髄腔内投与治療 (intrathecal baclofen, ITB)
バクロフェンはGABA-B受容体のアゴニストで脊髄後角に作用して強力な抗痙縮作用をもたらす。経口剤は本邦でも20年以上前から用いられているが、たとえば50mgを内服しても髄液中にはほとんど検出されない。すなわちバクロフェンは血液脳脊髄関門を極めて通過しにくい薬剤である。本剤を経口投与の1/1000程度の量を脊髄髄液腔に投与すると脊髄のみに作用し痙縮が緩和される11,12)。しかし1回の投与での作用時間は12時間程度であるため体内に植え込んだ持続注入薬液ポンプを用いて脊髄腔に留置したカテーテルを通して慢性投与する必要がある。このポンプは10-18mlの薬液の貯溜部、ポンプ、電池、電子回路から構成されており(図5)、薬液は3ヶ月に1回経皮的に補充する。電池寿命は5−7年であり、電池が消耗した場合には装置自体を入れ替える必要がある。投与量は体外からプログラマーによって自由にコントロールすることができ、痙縮をもっとも最適な状態へ持ってくることが可能である。手術自体は全身麻酔で1.5時間程度である。小児ではポンプは腹筋の筋膜下に留置することで膨隆や感染の危険性が低減できる。
ITBは欧米では10年以上前から用いられ一般化した治療であるが、日本では成人例に対しての臨床治験が終了し著者も8例を経験した。このうち歩行不能例2例が術後独歩可能となった。小児では現在臨床治験が進行中である。ITBの適応としては、各種の脊髄障害による痙縮、脳性麻痺、外傷性脳損傷、多発性硬化症を中心として日本での臨床治験が行われた。小児では下肢以外にも体幹や上肢など広範囲の痙縮を認める場合に適切である。この治療の手術の利点は
1.痙縮の調節が自由に可能であること、
2.手術侵襲が少ないこと、
3.上肢を含めた広範な痙縮に対応できること
4. 神経組織を破壊しないこと、可逆的であること
などがあげられる。一方欠点としては
1.人工異物を植え込むこと、
2.定期的かつ厳重なフォローアップが必要なこと、
3.薬剤の過量投与や禁断症状が問題となる場合があること
などがあげられる。髄腔内バクロフェン投与によって痙縮が緩和され、これにともなって意識が劇的に改善した自験例を図6に示す。
欧米ではすでに本法の長期効果や安全性が十分確立されており12-16)、小児の重度痙縮の治療として不可欠なものとなっている。また脳性麻痺児のジストニア17)や慢性難治性疼痛などのその他の病態にも応用が期待されている18)。本邦でも2004年春に認可が予定されている。
III. 選択的末梢神経縮小術
選択的末梢神経縮小術(selective peripheral neurotomy, SPN)は、局所の痙縮に対して適応となる。最も多い例としては足関節の尖足・内反でヒラメ筋、腓腹筋、後脛骨筋へ分布する膝窩部での脛骨神経を対象とする19-21)。その他には膝関節屈曲に対する坐骨神経縮小、大股内転に対する閉鎖神経縮小、肘関節屈曲に対する筋皮神経縮小などがあげられる(図7)。脳性麻痺児では若年者ほど症状が再発しやすい傾向があり、6歳以降が望ましいと考えている。脛骨神経の手術はかつて非選択的に切離するストッフェル手術というものが整形外科を中心に行われた時期があった。しかしこれは無差別に抗重力筋などへも影響し筋力低下させるため結果はよくなかった。これに対して選択的末梢神経縮小術は、痙縮に関与している筋のみに影響を与え、表在知覚神経には影響を及ぼさない点で、まったく別個の方法であると考えなければならない。また運動神経線維の数が1/4以下にならなければ筋萎縮は生じないとされている。現在本邦では用いることのできないが、欧米では痙縮の治療に汎用されているボツリヌス毒素局所注射と同様の効果を手術的に得るものと考えれば理解しやすい。
手術は筋弛緩剤を使用しない全身麻酔で行う。手術部位だけでなく、目的とする痙縮部位をすべて術野に露出して術中に筋の緊張度、クローヌスなどを診察できるようにする。できれば理学療法士も手洗いをして術中の症状の変化や神経刺激による動きの評価を行うようにするとよい。全身麻酔下でもクローヌスなどの症状の評価は可能である。神経を電気刺激しながら同定していくが、先端が0.2mm程度のきわめて細い刺激電極が必要である。
末梢神経幹は分枝するにつれて、感覚神経束と運動神経束にわかれるが、運動神経束には深部知覚の線維も含まれている。運動神経はその分枝後に部位によって3本以上の神経からなる場合と1-2本の神経から構成される場合とがある。たとえば膝下部での内外側腓腹筋神経は4-6本の運動神経からなる神経束であり、同部位でヒラメ筋神経は1-2本の神経のみで構成されている。神経周囲の結合組織を神経の長軸方向に5-10mmの長さで切開、剥離すると、縞模様状の外見をもつ神経線維束自体が露出される。この神経の薄い周膜を切開するとgelatinousな神経線維が観察できる。手術顕微鏡を最大倍率にすると、さらに神経線維の長軸に平行に細い血管が走っているのが観察され、この血管によって神経線維が分離されている。血管吻合用の摂子とはさみで神経線維の束をほぐすと、神経線維が分離でき、少しずつそぎ落とすようにしながら、全体を約1/3-1/4の太さになるように縮小する(図8)。この部位の遠位と近位とを電気刺激し、遠位部で最大収がみられる強度で、近位部ではかろうじて筋収縮が生じるまで縮小するのが目安である。神経線維が周囲と癒着するのをふせぐ目的で、神経周囲の結合織を8-0ナイロン糸で数針縫合する22-24)。術後はギブス固定などは不要で翌日から起立歩行訓練が可能である。
IV. リハビリテ−ションの重要性
痙縮を緩和するということで、筋攣縮や痛みが即座にやわらぐことは患児の恩恵にすぐにつながる。しかし歩行などの動作の機能的改善に関しては、リハビリテ−ションを阻害している因子を取り除き、残存している運動機能を最大限引き出して発達をうながすということが外科治療の第一目標である。したがってその後の機能改善には積極的なリハビリテ−ションが必要不可欠である。しかし手術を行ったから特別なリハビリテ−ションが要求されるわけではなく、PT, OTなどによる術後の評価に応じて作成されたプログラムを家庭で繰り返していくという地道なリハビリテ−ションが大切である。
おわりに
ここに述べた痙縮に対する脳神経外科治療は欧米だけでなく韓国や台湾でもとりたてて特別なものではなく、医療として広く普及しているものである。一方、本邦ではこのような治療は患児の家族の口コミで紹介されてくる場合が大半で、いまだ医療従事者の認識が低いといわざるを得ない。インターネットや各種文献での情報収集が非常に容易で、痙縮の脳神経外科治療に関してだけでもPubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)で数百の文献が検索される今日、心身障害児医療に従事するものが狭い日本だけの既成概念や自分達の先入観だけにとらわれず、正しい情報を入手し、正しい知識にのっとった議論のもとで、心身障害児の抱える問題解決に向けて総力をあげて努力していくことが要求されている。また、脳神経外科の側からはこのような機能的脳神経外科分野の拡充と普及に向けた努力が不可欠と考えられる。
参考文献
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図1 各種の痙縮
図2 選択的脊髄後根遮断術の手術風景
下肢の多チャンネル筋電図をモニターするとともに、痙縮の程度を診察によって評価する。全身麻酔下でも筋緊張やクローヌスの変化をとらえることができる。
図3 選択的脊髄後根遮断術の顕微鏡下術野
L1/2形成的椎弓切除により硬膜を3cm露出し(左上)、硬膜切開後脊髄円錐と馬尾神経を観察する(左下)。神経根を剥離分離し(右上)、電気刺激によって異常反応を示すものを切離する(右下)。
図4
図5 髄腔内バクロフェン慢性投与ポンプ
図6 髄腔内バクロフェン投与による劇的な改善の例 (8歳 男児 重症頭部外傷)
図7 さまざまな選択的末梢神経縮小術の手術部位
左上: 内反尖足痙縮に対する脛骨神経手術
左下: 大股内転痙縮に対する閉鎖神経手術
右上: 膝屈曲痙縮に対する坐骨神経手術
右下: 肘関節屈曲痙縮に対する筋皮神経手術
図8 末梢運動神経縮小術の実際と模式図
表1 米国での小児重度痙縮に対する治療指針
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経口薬とリハビリテ−ション
選択的脊髄後根遮断術 (SDR)
痙性対麻痺で知的にも良好で歩行が期待できる例
年齢が3-8歳
それ以外はバクロフェンポンプ (ITB)
ボツリヌス毒素 (BOTOX)
効果が持続せず（約３ヶ月）、
繰り返すことで抗体産生
矯正ギブスと併用、軽度の局所の拘縮の治療
ポンプを植えられる年齢(3-4歳)までのつなぎ
整形外科的治療
関節・筋や腱の器質的拘縮に対して適応
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