下肢骨折に対する外固定時の脛骨栄養動脈管の損傷．コンピュータ断層撮影法による研究

Injury of the Tibial Nutrient Artery Canal during External Fixation for Lower Extremity Fractures: A Computed Tomography Study.

• Haidara Almansour
• Johann Jacoby
• Heiko Baumgartner
• Marie K Reumann
• Konstantin Nikolaou
• Fabian Springer

抄録

脛骨栄養動脈（TNA）は、内側の骨質皮質の3分の2を供給する脛骨の主要な骨膜動脈である。したがって、TNAの人為的損傷は脛骨の血液供給の完全性を危険にさらし、骨折の治癒を損なう可能性があります。下肢骨折の外固定におけるTNAの損傷の発生率は、これまでに調査されていない。本研究の目的は、外固定におけるTNA損傷の発生率を評価し、TNA管（TNAC）に関連した固定ピンの地形を特徴づけることであった。大腿骨遠位骨折および脛骨（近位、軸、遠位）骨折に対して外固定術を受け、術後にCT検査を受けた患者をレトロスペクティブに対象とした。以下のパラメータを検索した。1）ピンの特徴（ピンの向きと皮質位置）、2）TNACと外部固定ピンの解剖学的関係（TNACの上下およびレベルでの地形、ピンと内側脛骨台地および/または内側マレオラスとの距離）、3）TNAC損傷の発生率（TNA内腔の完全/部分的な破壊）。脛骨ピン214本の合計105人の患者を分析した。27人の患者(26%)では、TNACは外部固定具のピンによって完全に損傷していた。13人の患者（12％）では、TNACは部分的に損傷していた。解析された214本のピンのうち、85本（40％）のピンはTNACのレベルに位置していた（TNACとピンは同じ軸方向スライス上に見られる）。TNACのレベルで適用されたピンのほとんどは、膝架橋型の外部固定具に属していた。これらのうち、ピンの93％は公表されている手術ガイドラインに従って前方に装着されていた。ピンの6％は脛骨稜から挿入され、1％は前方に挿入されていた。85本のピンのうち、42本（49％）のピンが少なくとも部分的にTNACを損傷していた。分析されたピンおよびTNACの部分的および完全な損傷の発生率に基づいて、我々は、脛骨栄養動脈が危険にさらされている脛骨セグメントが、内側脛骨プラトーから約（95％CI：13〜15cm）、内側マレオラスから約（95％CI：22〜25cm）の位置にあることを観察した。このように、下肢骨折の文脈での外部固定ピンによるTNAC損傷は、一般的なものと考えることができる。外部固定のための公表された外科的ガイドラインに準拠しているにもかかわらず、脛骨の中3分の1に適用されたピンのほぼ半数がTNAを損傷した。可能な場合、脛骨の中3分の1にピンを挿入することは、TNAの異所性損傷を回避し、脛骨の血液供給を保護するために避けるべきである。

The tibial nutrient artery (TNA) is the major diaphyseal artery of the tibia supplying two thirds of the inner osseous cortex. Hence, iatrogenic injury of the TNA endangers the integrity of the tibial blood supply and may compromise fracture healing. The incidence of its injury in the setting of external fixation for lower limb fractures has not been previously investigated. The aim of this study was to evaluate the incidence of TNA injury in the context of external fixation and to characterize the topography of the fixator pins in relation to the TNA canal (TNAC). Patients who underwent external fixation for distal femoral fractures and for tibial (proximal, shaft, and distal) fractures and had a postoperative computed tomography study were retrospectively included. The following parameters were retrieved: 1) Pin characteristics (orientation and cortical position of the pins), 2) The anatomic relationship between the TNAC and external fixation pin (topography above/below and at the level of the TNAC, and the distance between the pin and medial tibial plateau and/or the medial malleolus), and 3) The incidence of TNAC injury (complete/partial disruption of TNA lumen). A total of 105 patients with 214 tibial pins were analyzed. In 27 patients (26%), the TNAC was completely injured by the pins of the external fixator. In 13 patients (12%), the TNAC was partially injured. Of the 214 analyzed pins, 85 pins (40%) were located at the level of the TNAC (the TNAC and the pin are seen on the same axial slice). Most pins that were applied at the level of the TNAC belonged to a knee-bridging external fixator. Of those, ninety-three percent of the pins were anteromedially applied according to published surgical guidelines. Six percent of the pins were applied through the tibial crest and 1% anterolaterally. Of those 85 pins, 42 pins (49%) injured the TNAC at least partially. Based on the analyzed pins and the incidence of partial and complete injury of the TNAC, we observed that the tibial segment at which the tibial nutrient artery is endangered was located approximately (95% CI: 13-15 cm) from the medial tibia plateau and (95% CI: 22-25 cm) from the medial malleolus. Thus, TNAC injury by external fixation pins in the context of lower limb fractures can be considered common. Almost half of the pins applied at the middle third of the tibia injured the TNA, despite adherence to published surgical guidelines for external fixation. When possible, pin application at the middle third of tibia should be avoided to circumvent iatrogenic injury of the TNA and to safeguard tibial blood supply.