【病気】カメの甲羅の破損と甲羅の外科的修復

原因

甲羅の骨折はカメに一般的に見られる外傷の1つで、原因は、落下、自動車にひかれる、芝刈り機に巻き込まれる、ライトによる火傷、犬などにかまれることなどの事故です〔Divers et al.2006,Fleming 2008,Flanagan 2021〕。

症状

甲羅の損傷によって、肺や肝臓の損傷と出血が見られ、死んでしまうことも珍しくはありません。甲羅の端であれば、多くは命に影響することがありませんが、内臓の損傷などがあると、吐血や下血が見られます。歩かせてみて、普通に歩行をするようであれば、四肢の骨折は除外できるかもしれません。

治療(甲羅の修復)

甲羅の修復を主に解説しますが、他にも四肢や骨盤の骨折が併発していたり、内臓損傷をしているとカメの致命傷になりかねますので、別に治療が必要となります。X線や血液検査、場合によってはCT検査などを行い鑑別をします。

甲羅の修復には鋼製器具が使用されてきましたが、他にもアルミテープ、シアノアクリレート接着剤、締結バンド、衣類用フック、なども併用することもあります〔Lins et al.2012〕。一般的な整形外科の原則に沿えば、理想的な甲羅の修復は、完全な付着と安定性が求められ、かつ視覚的な治癒評価を可能にするものでなければなりません。甲羅の修復方法を決めるには、甲羅のどの部分が骨折しているか、周囲の構造が損傷している可能性があるのか、甲羅の一部が欠損しているか、既存の甲羅疾患の有無、他の基礎疾患の有無、カメの全体的な状態とサイズ、負傷の年数、創傷の感染または汚染の有無、頭部、首、四肢または尾の同時損傷、および内臓損傷の存在など、多くの要因を考慮します〔McArthur et al.2004〕。さらに水中などのカメの生活様式、成長期などの治癒速度を優先して選択しなければならないこともあります〔Fleming 2008,Joshi et al.2017〕。甲羅修復において、治癒を促すには骨折縁が健常である必要があります。腐敗や炎症、あるいは古い骨折の場合は、骨折縁が健全になるまでデブリードマンを行わなければいけません。事故以外にも、腹甲を切開しての外科手術の症例に対しても、切開した甲羅を閉じて戻す際に整復しますので、一緒に解説します。

【治療】カメの甲羅の外科手術の詳細な解説はコチラ

鋼製器具

甲羅の損傷や骨折の修復には、ネジやワイヤー、プレートなどのいくつかの技術が古くから報告されてきました〔Divers et al.2006,Fleming 2008,Richards 2001,Mitchell 2002,McArthur et al.2004,Rosskopf et al.1981〕。これらの方法を使用すると、骨折部位を経時的に監視し、必要に応じて時間の経過とともに壊死組織も除去することもできます。しかし、これらの方法に必要な整形外科用または歯列矯正用の材料が比較的高価であることがあり、そのことが使用を制限する可能性がありました〔Mitchell 2002〕。決して高価な鋼製器具でなく、工具用の安価なもので代用できます。

ネジやワイヤーなどを使用した固定法の多くは、甲羅に穴を開けたり、ネジを入れたりする必要があり、比較的軽微な甲羅にさらに外傷を与える欠点があります〔Richards 2001,Bonner 2000,Mitchell et al.2004〕。また、この方法では、スクリューホール感染などの合併症が報告されています。

アルミテープ

アルミテープは、アルミホイルを基材とし、粘着剤を塗布したテープです。 耐熱性・防水性・耐候性に優れ、水や空気を通さず、紫外線による経年劣化にも強いため、さまざまな環境下で使用されています。骨折縁を外科的に洗浄し、骨折の縁を揃え、テープを貼る位置を計画します。張力のある部分には、2本のストリップを「X」字型に配置するのが効果的です。骨折の安定化を最大限に高めながら、覆われる骨折面積を最小限に抑えることを目指します。テープを貼る部分の甲羅をサンドペーパーで軽く荒らくし、テープを貼る予定の部分が清潔で乾燥していることを確認します。ガーゼやアルコールでサンドペーパーの粒子を取り除くと効果的です。骨折部の両側、テープを貼る場所に瞬間接着剤を少量つけると、より強固になりますが、接着剤が骨折部に入らないようにします。骨折部を覆うようにアルミテープを貼ります。 硬くて平らな面（舌圧子、ハサミの柄など）を使ってテープを甲羅に押し付け、しっかりと滑らかにします。乾燥させてから、通常通り包帯をします。骨折部を継続的に観察し、管理することができます。カメが水中に沈んでいる場合でも、そのまま固定されます。外科的インプラントが不要なため、外科的修復法よりも早く抗生物質や鎮痛剤を中止できます。しかしながら、 甲羅の端の圧縮力に大きく依存するため、密着性が低いと、その分、安定性が低くなり、固定が上手くいきません。

エポキシ

エポキシパテを骨折縁にとめる方法と樹脂で覆う2つの方法があります。

バテ

骨折縁と周囲を洗浄します。骨折縁の位置を合わせ、パテを貼る位置を決めます。パテを貼る予定の甲羅をサンドペーパーで優しく荒らし、ガーゼやアルコールでサンドペーパーの粒子を除去して、清潔にします。エポキシパテを約60秒間、温まるまで強くこねます。パテが完全に均質化していないと、完全に硬化しません。甲羅の骨折間を合わせて、丸くねったバテをしっかりと固定します。表面積が広いほど、接着力が強くなりますが、パテが骨折部に入らないようにしてください。バテと甲羅に少量の瞬間接着剤を塗布して、甲羅の安定性を高めます。 硬化させてから、通常は骨折部に包帯をします。
骨折部の観察と管理を継続できる利点があります。

エポキシ樹脂

一般的にはエポキシ樹脂の2液性タイプを使用します。エポキシ樹脂は主剤と硬化剤の2つの液を混ぜ合わせることで固まります。配合比率が商品ごとに異なるため、必ず取扱説明書を確認して正確に混ぜてください。甲羅の固定したい部分に、混合したエポキシ樹脂を少量塗布し、甲羅骨折の閉鎖性素材として、エポキシ樹脂と一緒にグラスファイバー布を使用した修復が有効視されています〔Reiss 1999〕。接着したいパーツを組み合わせ、固定して、硬化を待ちますが、硬化時間は製品によって異なるため、十分に時間を取ってください。作業中は必ず換気を行い、有機溶剤の蒸気を吸い込まないように注意しましょう。混合したエポキシ樹脂を骨折部位を覆うと視覚的に評価することはできず、樹脂の下に壊死組織が閉じ込められる可能性があり、感染や敗血症を引き起こすことがあります〔Bogard et al.2008〕。また、グラスファイバーは樹脂が骨の端の間に入ると治癒が阻害され、使用時の発熱が強く、露出した組織を損傷することも示唆されていました〔Wellehan et al.2004〕。カメの甲羅の骨甲板のすぐ下では感覚線維によって支配されているため〔Rosenberg 1986〕、疼痛も感じます。

混合エポキシ樹脂とグラスファイバーの使用

サーフボードの修復キッドになります。

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樹脂と硬化剤を混ぜてグラスファイバーも細かく切って混ぜておきます。

水ガメの甲羅の外科手術では、術後はプレートなどで最初は固定し、創傷からの漿液が出なくなってから術創を樹脂で固定します。おおよその目安は７～14日後になります。

接着剤

これらのエポキシ樹脂に代わる新たな樹脂塗布が検討され、エチルシアノアクリレートが注目されました。これは(グラスファイバーの場合のように乾燥のための適用部位での有害な熱の発生もなく、高強度樹脂の形成が期待できます〔Santos et al.2009〕。シアノアクリレートは、いくつかの外科手術で骨折修復に使用されており〔Lins et al.2012〕、 アカアシガメの甲羅骨折にグラスファイバー製の人工物を固定するために使用されました〔Almeida　2021〕。シアノアクリレートは化学反応性の液体で、湿気や炭酸水素ナトリウムなどの弱アルカリ性物質と接触すると速乾し、硬い固体になります〔Lins et al.2012,Bhaskar et al.1967〕。湿った組織にも付着し、殺菌性があり〔Ferreira et al.2018〕と止血効果もありながら、組織免疫反応は弱いです〔Lins et al.2012,Bhaskar et al.1967〕。直鎖シアノアクリレート化合物は長鎖成分に比べて機械的強度に優れていますが、メチルシアノアクリレートは細胞毒性を示すため、エチルシアノアクリレートが組織修復に適応しています〔Lins et al.2012,.Singer et al.2008〕。これは、商品化のためにマウス、ウサギ、無脊椎動物で実施された生体内試験結果によって証明されています〔TekBond 2011〕。鳥類では、外傷性嘴損傷で人工インプラントで治療されますが、最大の難しさは人工インプラントの固定にあります〔Coles et al.2008〕。これは、嘴が継続的に成長し、種によって使用法が異なるため、異なる機械的相互作用が必要になるためです〔Getty et al.1986,Prazeres et al.2013〕 。シアノアクリレートなどの接着剤は、表面への接着性、有機組成、生体適合性があるため、さまざまなタイプの嘴の人工インプラントを固定するために使用されています〔Bhaskar et al.1967,Prazeres et al.2013,Fecchio et al.2010〕。そこで、甲羅の骨折修復において外科手術の縫合部位などで使用するシアノアクリレートの使用を用いて接着はもちろん、重生成された樹脂に剛性を与える重炭酸ナトリウムとの組み合わせすことで、殺菌性があり、毒性がなく、手術時間が短く、適用しやすい、より耐性のある樹脂の利用が検討されました。de Oliveiraらは、甲羅の骨折の起きたアカアシガメに、強力接着剤の Tek Bond ^® (エチルシアノアクリレート) がアルカリ性無機化合物である重炭酸ナトリウム (重炭酸ナトリウム、Sigma-Aldrich ^®)と組み合わせて使用して、よい結果をもたらしました〔de Oliveira Horvath-Pereira B　et al.2022 〕。甲羅の欠損部位の領域には、樹脂と胸部臓器との接触を避けるために、物理的または免疫反応を引き起こす可能性を避けるため、開いたスペースをガーゼで覆い、シアノアクリレートを骨折の縁とガーゼに滴下しました。次に、骨折部の両側を密着させたまま、重曹をシアノアクリレートの上に散布しました。この混合物は瞬時に高耐性樹脂となり、塗布部位の温度変化もなく、骨折部全体が閉じました。その後、動物の健康や傷の治癒を損なうこともなかったですが、樹脂を塗布してから 8 か月後、再建した断片はガーゼの分解により失われましたが、耐久性がなかった欠点が出てきました。

Frontiers | Case report: An innovative non-invasive technique to manage shell injuries in C. carbonarius

その他

甲羅の大きな欠損に対しては、3Dプリンターで作成したカスタム甲羅の装着が試みられており、感染予防やQOL（生活の質）向上に効果が示されています。  

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参考文献

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