原 著
第 49 回日本脊椎脊髄病学会優秀論文 J. Spine Res. 12: 714-722, 2021びまん性特発性骨増殖症（DISH）を伴う胸腰椎骨折
に対する椎体終板を貫通させる新しいスクリュー
挿入法（Transdiscal Screw for DISH：TSD）と従
来法の比較検討
生熊 久敬 廣瀬 友彦 要 旨 はじめに：びまん性特発性骨増殖症（DISH）を伴う胸腰椎骨折において 2 枚の椎体終板を貫通するスク リュー（TSD）を用いた後方固定と従来法の手術成績を比較検討した． 対象と方法：TSD 併用群 17 例，経皮的椎弓根スクリュー（PPS）を用いた PPS 群 13 例，open 法で椎弓 根スクリュー（PS）を用いた Open PS 群 8 例の 3 群間で手術成績を比較検討しスクリュー挿入トルク （TSD 33 本 vs PPS 15 本）も追加調査した． 結果：結果を TSD 併用群，PPS 群，Open PS 群の順に示す．固定椎間数は 4.5 椎間，5.3 椎間，7.1 椎間， スクリュー使用本数は 8.1 本，12.1 本，12.7 本，手術時間は 165.8 分，151.6 分，219.7 分，術中出血量は 72.5 ml，115.4 ml，453.7 ml であった．スクリューの緩みは PPS 群 1 例，PS 群 1 例に認め，骨癒合は最終的に 全例で得られていた．スクリュー挿入トルクは TSD が 175.3 N・m，PS が 141.8 N・m で有意に TSD が高 値を示した（P＜0.033）． 結語：TSD は DISH を伴う椎体骨折において椎弓根スクリューよりも強いアンカーになり手術侵襲の低 減も期待できる． キーワード：終板貫通スクリュー，びまん性特発性骨増殖症，経皮的椎弓根スクリューはじめに
近年，人口の高齢化に伴い超高齢者の脊椎骨折の 頻度は増加傾向にある1）．その中で高齢者に発生頻度 が高いとされる，びまん性特発性骨増殖症（DISH）の 要素を含む脊柱の骨折も増加傾向にあると考えられ ている2），3）．DISH の要素を含んだ脊柱では椎体の強 直化によりストレスシールディング効果が発生し， 椎体内部の脆弱化を生じる．このような脊柱が骨折 を生じると長いレバーアームの影響もあり骨折部へ の応力集中が増強するため4）∼6），骨折部は容易に転位 し神経障害の原因になり得ることから，可及的早期 の内固定が推奨されている5）．しかし，現実的に本骨 折には超高齢者が多いため，身体の予備能力の低下 や脊柱全体の骨粗鬆化が強い症例が多く，出血量の 増加する長時間手術は困難で十分なスクリューの固 定性が得られない症例も数多く存在する． 私達は，これらの問題点を解決する目的で経皮的 椎弓根スクリュー（PPS）を利用して 2 枚の椎体終板 を貫通させるスクリュー挿入法（Transdiscal screw for DISH：TSD）を考案7）し臨床応用してきた．本研 究では，DISH の要素を伴う脊椎外傷において TSD 連絡先：生熊 久敬（[email protected]） 香川県立中央病院整形外科 受付日：2020 年 12 月 22 日，採用日：2021 年 1 月 25 日 Copyright Ⓒ Journal of Spine Researchを用いた後方固定と椎弓 根 軌 道 で 挿 入 し た ス ク リューを用いた従来法による後方固定の手術成績を 比較検討したので報告する．
対象と方法
患者背景と手術成績に関する調査項目
2003 年から 2019 年までの 17 年間に当院で加療 した胸椎から腰椎高位の椎体骨折で DISH の要素を 有し癒合椎の範囲内での骨折に対して後方固定術を 行なった症例の中で術後最低 1 年間以上の経過観察 が可能であった症例を対象として後ろ向き観察研究 を行なった．椎体前方に何らかの手術操作を追加し た症例や術後経過観察が 1 年未満の症例，癒合した 椎体の最下端や癒合範囲の隣接にあたる椎体の骨折 は除外した．これらの条件で抽出した症例を TSD と椎弓根軌 道 の PPS を 併 用 し た 症 例（TSD 併 用 群），椎弓根軌道の PPS のみを用いた症例（PPS 群）， 従来の大きな縦切開による Open 手技で挿入した椎 弓根スクリュー（PS）を用いた症例（Open PS 群）の 3 群に分けて，固定椎間数，スクリューの使用本数， 手術時間，術中出血量，経過中のスクリューの緩み の出現頻度，骨癒合率，再手術率について調査した． 手術時期は TSD 併用群が 2016 年から 2018 年，PPS 群が 2012 年から 2016 年，Open PS 群が 2003 年か ら 2012 年である．調査期間内に術者は 2 名存在し， それぞれが 2003 年から 2016 年と 2016 年から 2019 年の手術を別々に担当している．Transdiscal screw for DISH（TSD）の挿入
方法
手術の低侵襲化が TSD の目的の一つであるため 基本的に PPS を利用する．TSD 挿入の際に用いる 画像支援装置には，基本的に術中 CT ナビゲーショ ンを用いてきた7）が，これまでの我々の経験から現在 では透視画像による TSD 挿入も十分可能であると 感じている．実際の透視画像によるスクリュー挿入 手技は，正面透視の椎弓根円の外側下縁（右側では 5 時，左側では 7 時）をスクリュー挿入点として，ま ず pedicle access kit（PAK）ニードルを椎弓根内に 挿入して行く．椎弓根円の上側内縁（右側では 11 時，左側では 1 時）に PAK ニードル先端が到達した 時点で側面透視を確認する．この時点で PAK ニー ドル先端が椎体終板の後方 1/3 あたりに位置してお れば至適位置と判断し頭側の 2 枚の椎体終板を 破 させる（図 1）．スクリューの挿入にはガイドワイ ヤーを用いる．これにより 2 枚の椎体終板をスク リューが貫通しやすくなる．術中スクリュー挿入時の最大トルク値
本研究ではスクリューの固定性を調査する目的で 術中にスクリュー挿入時のトルク値を計測した．計 測対象としたスクリューは，同一症例内で挿入した TSD と椎弓根スクリューとして挿入された PPS と し，スクリュー挿入時の最大トルク値をそれぞれ計 測した．スクリューは全例に PreceptⓇ（NuVasive 社製）を用いた．トルクの計測には DTDK-CN500 REVⓇ（中村製作所製）（図 2）を用いた．スクリュー 挿入トルクの計測方法は，スクリューインサーター に DTDK-CN500REVⓇの計測機器を直接取り付け て連続計測モードを用いて計測した．計測のタイミ ングはスクリューヘッドが最終的に骨表面に接触し 動かなくなる直前までに得られたトルク値のうち， 最大値を術中スクリュー挿入時の最大トルク値とし て採用した．この方法により得られた最大トルク値 を TSD と椎弓根スクリューとして挿入された PPS の 2 群間で比較した．TSD と椎弓スクリューのスクリューサイズ
上記項目でトルク値を計測したスクリューを対象 に，TSD と椎弓根スクリュー（PPS）のスクリュー 長およびスクリュー径について比較した．統計学的検討
統計学的有意差検定には，ystat2006 for macⓇ（医
学図書）を用いた．Mann-Whitney U test を，年齢， 経過観察期間，固定椎間数，スクリュー使用本数， 手術時間，術中出血量，術中スクリュー挿入時の最 大トルク値，スクリューサイズに関する有意差検定 に用い，性別，スクリューの緩みの出現頻度，骨癒 合率，再手術率に関しては，2×2 chi square test を 用いて有意差検定を行い，p＜0.05 を統計学的に有意 差ありと判定した．本研究で使用した医療情報は， 全ての患者より承認を得て当院のカルテ内の情報か ら取得した．本研究は，当院の倫理委員会の承認を 得ている（No.802）．
結 果
患者背景
最終的に本研究の対象となった症例は 37 例であ り，TSD 併用群 17 例（男性 14 例/女性 3 例，平均年 齢 79.5±8.0，平均経過観察期間 15.3±5.7 ヶ月），PPS 群 13 例（男性 10 例/女性 3 例，平均年齢 78.8±11.0， 平均経過観察 期 間 21.1±19.4 ヶ 月），Open PS 群 8 例（男性 5 例/女性 3 例，平均年齢 82.5±5.7，平均経図 1 a：正面透視の TSD の挿入点と挿入方向． b：TSD 挿入点にある PAK ニードル先端． c：椎弓根内を進む PAK ニードル． d：PAK ニードルが椎弓根円の上側内縁に到達すると透視装置を側面像に変える． e：側面透視で PAK ニードル先端が椎体終板の後方 1/3 にあれば至適位置である． f：2 枚の椎体終板を 破させる． g：ガイドワイヤーを用いてスクリューを挿入する．
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図 2 術中スクリュー挿入時の最大トルク値の計測に使用 した DTDK-CN500REV®（中村製作所製） 過観察期間 25.3±19.2 ヶ月）であった．経過観察期間 は TSD 併用群が他の 2 群に比べて有意に短かった （p＜0.05）．固定椎間数およびスクリュー使用本数に ついては，TSD 併用群が 4.5±0.8 椎間，8.1±0.4 本， PPS 群が 5.3±0.5 椎間，12.1±0.5 本，Open PS 群が 7.1±2.4 椎間，12.7±2.3 本であり，固定椎間数および スクリュー使用本数ともに TSD 併用群が他の群に 比べて有意に少なかった（p＜0.05，p＜0.01）（表 1）．手術成績に関する調査項目
手術時間は，TSD 併用群が 165.8±45.1 分，PPS 群が 151.6±43.1 分，Open PS 群が 219.7±54.2 分で あり，Open PS 群が他の 2 群に比べて有意に長かっ た（p＜0.05，p＜0.05）（図 3）．術 中 出 血 量 は，TSD 併用群が 72.5±53.1 ml， PPS 群が 115.4±117.4 ml， Open PS 群が 453.7±217.2 ml であり，Open PS 群が 他 の 2 群 に 比 べ て 有 意 に 多 か っ た（p＜0.01，p＜ 0.05）（図 4）．経過中のスクリューの緩みについては TSD 併用群には認めなかったが，PPS 群と Open PS 群には 1 例ずつ（7.6％，12.0％）に認められたが，最 終観察時における骨癒合率は全ての群で 100％ で あった．しかし，術後 1 年時の骨癒合率に着目する と TSD 併用群が 100％ であったのに対して PPS 群 は 84.6％，Open PS 群 87.5％ にとどまっていた．再 手術に関してであるが，周術期から骨癒合までの期表 1 患者背景
TSD＋PPS（a） PPS（b） Open PS（c） p-value
胸腰椎骨折症例数 17 13 8 調査期間（年） 2016 ∼ 2018 2012 ∼ 2016 2003 ∼ 2012 性別（男性/女性） 14/3 10/3 5/3 n.s. 平均年齢（歳） 79.5±8.0 78.8±11.0 82.5±5.7 n.s. 平均観察期間（ケ月） 15.3±5.7 21.1±19.4 25.3±19.2 p＜0.05 固定椎間数 4.5±0.8 5.3±0.5 7.1±2.4 a：b p＜0.05 a：c p＜0.05 b：c n.s. スクリュー使用本数 8.1±0.4 12.1±0.5 12.7±2.3 a：b p＜0.01 a：c p＜0.01 b：c n.s. - TSD 5.0±1.2 - -- PPS 2.8±1.3 12.1±0.5 -- PS - - 12.6±2.1 図 3 手術時間は，TSD 併用群と PPS 群が Open PS 群に比べて有意に短い．
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0 50 100 150 200 250 76'336 Q 336 Q 2SHQ 36 Q *,** p<0.05*
**
PLQ 間には認められず，経過観察期間の長い Open PS 群において骨癒合後の軽微な外傷により生じた固定 隣接椎の骨折に対し後方固定術が 2 例（25％）に行 われていた（表 2，図 5a-d）．術中スクリュー挿入時の最大トルク値とスク
リューサイズ
術中スクリュー挿入時の最大トルク値は，TSD が 175.3±57.5 N・m，椎弓根スクリューとして挿入 された PPS が 141.8±42.6 N・m であり，TSD は椎 弓根スクリューに比べて有意に挿入トルクが高く （p=0.033），約 1.24 倍のトルク値を示していた．スク リュー長に関しては，TSD が 54.7±2.5 mm，椎弓根 スクリューが 49.6±4.4 mm であり，TSD が椎弓根 スクリューに比べて有意に長いスクリューが挿入で きていた（p＜0.0001）．スクリュー径に関しては， TSD が 7.2±0.4 mm，椎弓根スクリューが 7.3±0.4 mm であり有意差は認められなかった（表 3）．代表症例（図 6）
85 歳の女性．軽い尻 をついた直後より強い腰背 部痛が出現し近医を受診した．初診時のレントゲン で骨折の診断に至らず疼痛管理目的に入院経過観察 となったが（図 6a），1 週後も依然として体動時に強 い痛みを伴うことから computed tomography（CT） 画像および magnetic resonance imaging（MRI）画像 を撮影されて初めて DISH により強直している範囲 内に生じた T12 椎体の 3 column 損傷の診断に至っ表 2 経過中のスクリューの緩みと骨癒合率 TSD＋PPS（n＝17） PPS（n＝13） Open PS（n＝8） スクリューの緩み - 1 例（7.6%） 1 例（12.0%） 骨癒合率（%）（術後 1 年時） 100% 11 例（84.6%） 7 例（87.5%） 骨癒合率（%）（最終観察時） 100% 100% 100% 再手術 0 0 2 例（25%） 隣接椎骨折 図 4 術中出血量は，TSD 併用群と PPS 群が Open PS 群に比べて有意に少ない．
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0 100 200 300 400 500 600 700 76'336 Q 336 Q 2SHQ36 Q*
**
* p<0.01 **p<0.05 PO 図 5 78 歳女性．DISH を伴う第 1 腰椎骨折に対する後方固定後 10 年．尻 により受傷し固定尾側端の第 3 腰 椎での骨折を発症．a：CT 矢状断像（受傷時）固定尾側端である第 3 腰椎の PS 直下で reverse chance fracture のごとく椎体 が裂けるように骨折している．
b：MRI 矢状断像（受傷時）第 3 腰椎骨折部の大きな fracture void 内に出血を認める． c，d：術後単純 X 線像（正面像および側面像）骨盤までの固定延長手術を施行した．
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表 3 術中スクリュー挿入時の最大トルク値とスクリューサイズ TSD （n＝33） 椎弓根スクリュー（PPS） （n＝15） p-value 最大トルク（N・m） 175.3±57.5 141.8±42.6 0.033 スクリュー長（mm） 54.7±2.5 49.6±4.4 ＜0.0001 スクリュー径（mm） 7.2±0.4 7.3±0.4 n.s. 図 6 85 歳女性．DISH を伴う第 12 胸椎の 3 column 損傷 a：初診時レントゲン 骨折ははっきりせず骨折の診断に至らず b：CT（受傷後 1 週）第 12 胸椎の骨折を認める後方要素にも骨折を認める c：MRI（受傷後 1 週）第 12 胸椎の骨折部は開大し，大きな fracture void を認める d：術後レントゲン正面像 TSD を用いた 3 above 3 below の後方固定 e：術後 CT（術後 6 ヶ月）骨折部は骨癒合し隣接椎体との骨架橋を認める f：術後レントゲン側面像 それぞれの TSD が 2 枚の椎体終板を捉えている 7 7 7 7 7
a
b
c
d
e
f
た（図 6b，c）．本症例は診断遅延を生じた典型例で ある．幸い下肢神経症状は認めなかったが，3 column 損傷であることから不安定性の強い骨折と判断し TSD を用いた後方固定術を行なった（図 6d，e）．術 直後より体動時の痛みは軽減し術後 6 ヶ月で骨癒合 が得られ ADL は自立し経過良好である（図 6f）．考 察
DISH を伴う脊椎外傷は多くの場合 3 column in-jury となるため骨折部の不安定性は強く，また，脊 柱の強直化により骨折部への応力集中を生じること から，骨折部は容易に転位し脊髄損傷を来す可能性 が通常の椎体骨折に比べて高い4）∼6）．そのため，後方
固定による骨折部の可及的早期の安定化が推奨され ている5）．しかし，実際のところ DISH を伴う脊椎外 傷は骨脆弱性の進行した高齢者に発生する場合が多 く後方固定を行うにあたって多くの留意点を念頭に 入れておく必要がある．その中で最も重要な点は骨 の脆弱化と骨折部への応力集中という点であろう． この 2 点の対応策という観点から，近年，後方固定 における固定範囲は 3 above 3 below 以上が推奨さ れるようになった8）．しかしながら，高齢者であるが 故に全身の予備能が低下している症例が多く，この ような高度な侵襲を伴う手術は高いリスクを伴うこ とになる．この様に理想と現実の狭間には大きなジ レンマが存在する．そこで近年，このジレンマを解 消する目的で椎弓根スクリューに PPS を利用し，従 来の Open 手術に比較して手術侵襲を有意に低減で きたとする報告9）∼11）が散見される様になり，DISH を伴う脊椎外傷において PPS を用いることは一般 的になってきた． 一方で，椎弓根スクリューの固定性は椎弓根から 椎体内の骨質に大きく影響を受ける12），13）ため，加齢 と共に椎体内の著名な骨質の低下を来たす DISH を 伴う脊柱4），6）では十分なスクリューの固定性が得ら れない症例も数多く存在し，手術を行う際には術者 を悩ませる大きな原因となっている．我々は，これ らの問題点を改善することを目的に 2 枚の椎体終板 を貫通するスクリュー挿入法（TSD）を考案し7），こ れまで臨床応用してきた．本研究で行なった術中の スクリュー挿入トルクの計測結果から，TSD は椎弓 根スクリューに比べて有意に高いトルク値を示して おり，椎弓根スクリューの約 1.24 倍のトルク値を獲 得できていた．これまでの椎体終板に関する生体力 学的検討を行なった報告14），15）によると，胸椎では椎 体終板の外側になるほどその強度は高まり，腰椎に おいても同様の結果であることが示されている． TSD の軌道は椎弓根を通過後に椎体終板の外側部 分を貫通することから，これらの報告で述べられて いる椎体終板の強度の高い部分を捉えることができ 理想的なスクリュー軌道であると考えられる． 手術侵襲という点において，TSD 併用群と PPS 群は Open PS 群に比べて手術時間と術中出血量を 有意に低減できていた．TSD 併用群と PPS 群の比 較に着目すると有意差を認めなかったが，TSD 併用 群が手術時間が長いにも関わらず術中出血量が少な いという結果になっていた．手術時間が長くなった 理由は，TSD 導入初期のスクリュー挿入に不慣れな 時期に手術時間が長くなったことが大きく影響して いた．術中出血量が少なかった理由は TSD 併用群 のスクリュー使用本数が有意に少なく結果として皮 膚切開の数が少なかったことが影響していると考察 する．先に述べた手術時間については更なる経験症 例数の増加と共に減少して行くものと考える． 術後経過中 の イ ン プ ラ ン ト の 緩 み を PPS 群 と Open PS 群に 1 例ずつ（7.6%，12.0%）に認めたが TSD 群には認めなかった．スクリュー使用本数が有 意に少ない TSD 群にはスクリューの緩みを認め ず，その他の群に認めたことは非常に興味深い．さ らに最終観察時の骨癒合率は 3 群とも 100% であっ たが，術後 1 年時の骨癒合率に着目すると TSD 群 が 100% であったのに対して PPS 群と Open PS 群 はそれぞれ 84.6%，87.5% であった．これは椎弓根ス クリューに比べて約 1.24 倍の挿入トルクが得られ る TSD の恩恵によるものではないかと考える． TSD の軌道に着目すると，隣接の椎体に打ち上げ る形になるため，スクリュー刺入点から隣接の椎体 前面までの距離は従来の椎弓根スクリューの軌道よ りも必然的に長くなる．我々の研究結果からも，実 際に TSD が椎弓根スクリューよりも有意に長いス クリューが挿入できており（54.7±2.5 mm vs 49.6 ±4.4 mm：p＜0.0001），TSD の固定性に寄与してい るものと考える．スクリュー径については，どちら のスクリューも椎弓根径に依存することから有意差 は認められなかった． Open PS 群において，骨癒合が得られた後に軽微 な受傷機転により固定端の椎体骨折が発生し再手術 に至った症例が 25％ に存在したことに着目したい． DISH により脊柱の可撓性が低下すると体幹の柔軟 性の低下や体幹のバランス保持能力が低下し加齢と 共に転倒に繋がりやすくなる16）．また，骨粗鬆の進行 と共にインプラントで固定された脊柱と固定されて いない脊柱との間で強度の差が顕在化しやすくな る．インプラントの固定端で再骨折を生じた理由は， このような事象が影響しているのではないかと考察 する．術後の長い経過の中で再骨折が発生する可能 性については常に念頭に入れておく必要があるであ ろう． 本研究の限界は，DISH を伴う脊椎骨折に限った 検討であるため症例数が少なく 3 群間で症例数にば らつきがあり，それぞれの術式が異なる年代に行わ れており異なる 2 名の術者が存在すること．また， TSD 併用群には椎弓根スクリューとして挿入した
PPS を併用した症例と全てのスクリューを TSD に した症例が混在すること，ランダム化比較試験では ないことなどが挙げられる．これらの影響を念頭に 入れて本研究結果を解釈する必要がある．
結 語
DISH の要素を伴う胸腰椎骨折の後方固定におけ る TSD 併用群，PPS 群，Open PS 群の 3 群間の手術 成績を比較検討した．また，追加試験として TSD と椎弓根スクリューとして挿入された PPS の術中 スクリュー挿入時の最大トルク値ついて比較検討し た．TSD 併用群では，固定椎間数やスクリュー使用 本数が有意に少ないにも関わらず，経過中のスク リューの緩みは認めず術後 1 年時の骨癒合率は他の 群よりも良好であった．術中スクリュー挿入時の最 大トルクも TSD が椎弓根スクリューに比べて有意 に高く 1.24 倍のトルク値が得られていた．TSD は 高齢の DISH を伴う椎体骨折において椎弓根スク リューよりも強いアンカーになり，インプラントの 使用本数を減少させ従来法に比較して手術侵襲を低 減させることが可能である． 利益相反 本論文に関連し開示すべき利益相反はなし． 文 献1）Orimo H, Nakamura T, Hosoi T, et al: Japanese 2011 guide-lines for prevention and treatment of osteoporosis―execu-tive summary. Arch Osteoporosis. 2012; 7 (1-2): 3-20 2）Nishimura S, Nagoshi N, Iwanami A, et al: Prevalence and
Distribution of Diffuse Idiopathic Skeletal Hyperostosis on Whole-spine Computed Tomography in Patients With Cer-vical Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament: A Multicenter Study. Clin Spine Surg. 2018; 31 (9): E460-E465 3）Okada E, Yoshii T, Yamada T, et al: Spinal fractures in
pa-tients with Diffuse idiopathic skeletal hyperostosis: A na-tionwide multi-institution survey. J Orthop Sci. 2019; 24 (4): 601-606
4）Westerveld LA, Verlaan JJ, Oner FC: Spinal fractures in pa-tients with ankylosing spinal disorders: a systematic review of the literature on treatment, neurological status and
com-plications. Eur Spine J. 2009; 18 (2): 145-156
5）Burkus JK, Denis F: Hyperextension injuries of the thoracic spine in diffuse idiopathic skeletal hyperostosis. Report of four cases. J Bone Joint Surg Am. 1994; 76 (2): 237-243 6）Westerveld LA, vanBemmel JC, Dhert WJ, et al: Clinical
outcome after traumatic spinal fractures in patients with ankylosing spinal disorders compared with control patients. Spine J. 2014; 14 (5): 729-740
7）Ikuma H, Takao S, Inoue Y, et al: Treatment of Thora-columbar Spinal Fracture Accompanied by Diffuse Idi-opathic Skeletal Hyperostosis Using Transdiscal Screws for Diffuse Idiopathic Skeletal Hyperostosis : Preliminary Re-sults. Asian Spine J. 2020. Online ahead of print
8）Caron T, Bransford R, Nguyen Q, et al: Spine fractures in patients with ankylosing spinal disorders. Spine (Phila Pa 1976). 2010; 35 (11): E458-E464
9）Kai K, Ikuta K, Masuda K, et al: Surgical Outcomes of Mini-mally Invasive Stabilization for Spinal Fractures in Patients with Ankylosing Spinal Disorders. Asian Spine J. 2018; 12 (3): 434-441
10）Okada E, Shiono Y, Nishida M, et al: Spinal fractures in dif-fuse idiopathic skeletal hyperostosis: Advantages of percu-taneous pedicle screw fixation. J Orthop Surg (Hong Kong). 2019; 27 (2): 2309499019843407
11）Moussallem CD, McCtcheon BA, Clarke MJ, et al: Pe-rioperative complications in open versus percutaneous treatment of spinal fractures in patients with an ankylosed spine. J Clin Neurosci. 2016; 30: 88-92
12）Lukas Weiser, Gerd Huber, Kay Sellenschloh, et al: Insuffi-cient stability of pedicle screws in osteoporotic vertebrae: biomechanical correlation of bone mineral density and pedi-cle screw fixation strength. Eur Spine J. 2017; 26 (11): 2891-2897
13）Inceoglu S, Ferrara L, McLain R : Pedicle screw fixation strength: pullout versus insertional torque. Spine J. 2004; 4 (5): 513-518
14）Xavier F, Jauregui J, Cornish N : Regional Variations in Shear Strength and Density of the Human Thoracic Verte-bral Endplate and Trabecular Bone. Int J Spine Surg. 2017; 11 (1): 7
15）Hou Y, Yuan W: Influences of disc degeneration and bone mineral density on the structural properties of lumbar end plates. Spine J. 2012; 12 (3): 249-256
16）Katzman WB, Huang MH, Kritz-Silverstein D, et al: Diffuse idiopathic skeletal hyperostosis (DISH) and impaired physi-cal function: the rancho bernardo study. J Am Geriatr Soc. 2017; 65 (7): 1476-1481
Original Article
J. Spine Res. 12: 714-722, 2021Surgical Result of Posterior Stabilization for Spinal Fracture Accompanied
by Diffuse Idiopathic Skeletal Hyperostosis ( DISH ) : A Comparative
Study between Transdiscal Screw for DISH (TSD) and Pedicle Screw
Hisanori Ikuma Tomohiko Hirose
Department of Orthopaedic Surgery, Kagawa Prefectural Central Hospital
Abstract
Introduction: In this study, we report the surgical result of posterior stabilization using Transdiscal Screw for Diffuse
idi-opathic skeletal hyperostosis (TSD) for thoracolumbar spinal fracture accompanied by diffuse idiidi-opathic skeletal hyperostosis (DISH) in comparison with the conventional posterior stabilization. TSD is the screw penetrating two vertebral endplates af-ter passing through the pedicle of spine to achieve the betaf-ter screw stability than conventional pedicle screw (PS).
Methods: This study was conducted retrospectively for patients aged over 70 years, who had the posterior stabilization for
the thoracolumbar spinal fracture accompanied by DISH and could be followed up for a minimum of one year after surgery from 2003 to 2019 in our institution. Thirty eight subjects were eligible for this study and were divided into three groups (TSD group: n = 17, Percutaneous pedicle screw (PPS) group: n = 13, Open PS group: n = 8). The number of levels fused, number of screw used, surgical time, estimated blood loss, rate of screw loosening and fusion rate were investigated and compared within these three groups. Moreover, the maximum intraoperative screw insertion torque and screw size were also compared between 33 TSDs and 15 PPSs.
Results: The number of levels fused was 4.5, 5.3, and 7.1; the number of screws used was 8.1, 12.1, and 12.7; surgical time
was 165.8 min, 151.6 min, and 219.7 min; and the estimated blood loss was 72.5 ml, 115.4 ml, and 453.7 ml for TSD group, PPS group, and Open PS group, respectively. There was a significant difference in the surgical time and estimated blood loss between the percutaneous method and open method (p < 0.05, p < 0.01). One screw loosening was found in the PPS group and Open PS, and bone union at the final follow-up was observed in all groups. Regarding the maximum intraoperative screw insertion torque, 175.3 N・m was for TSD and 141.8 N・m was for PPS. There was a significant difference between these two screws (p < 0.033). The longer screw could be inserted in TSD than PPS (p < 0.0001), but the screw diameter was same among the two screws.
Conclusions: These results suggest that TSD has a potential to be a stronger anchor than the pedicle screw in the case of
tho-racolumbar spinal fracture accompanied with DISH in the elderly patients.
