レーザースキャナを使い頭蓋形状矯正装具の効果を3次元で検証した2006年の研究｜Plank 2006

書誌情報　Plank LH, Giavedoni B, Lombardo JR, Geil MD, Reisner A. Comparison of Infant Head Shape Changes in Deformational Plagiocephaly Following Treatment With a Cranial Remolding Orthosis Using a Noninvasive Laser Shape Digitizer. The Journal of Craniofacial Surgery. 2006;17(6):1084-1091.

この研究は何について調べたの？──STARscanner で3次元頭蓋形状をどこまで定量できるか

位置的斜頭症（DP：deformational plagiocephaly）は、赤ちゃんの頭の片側が外的な圧力で平たくなる頭の形のずれで、米国小児科学会の仰向け寝推奨（1992年）以降に急増したと報告されています。本研究の著者らは、ある研究では2002年時点で単胎児の13%、双胎児では56%に出生時から頭蓋扁平が認められたとする Peitsch らの報告も引いています。それまでの DP 研究の多くは、ノギスを用いた2次元の線計測や、観察者の主観的な評価尺度に頼っており、頭蓋の3次元的な変形を客観的に表現するのが難しいという問題がありました。本研究は、被曝のないレーザー方式の頭部形状デジタイザ（STARscanner）を用い、頭の形を多変数で定量する方法を提案するとともに、頭蓋形状矯正装具（STARband）による治療の前後で、これらの指標がどのように変化するかを検証することを目的としています。

どうやって調べたの？──中等度〜重度の位置的斜頭症224例をレーザースキャナで反復計測

1年間に米国アトランタの Children's Healthcare of Atlanta に紹介された、中等度〜重度の位置的斜頭症と診断された3〜12ヶ月の乳児224例を登録しました。うち207例が頭蓋形状矯正装具（cranial remolding orthosis：CRO）として STARband による治療を選び、家族が装具治療を辞退した17例を対照群としました（無作為割付ではなく自己選択）。全例にリポジショニングと監視下の腹臥位遊びについての書面・口頭の指導が行われています。頭の形は STARscanner（Orthomerica 社、フロリダ州）で、2秒以内に4本のレーザーと8台のカメラで頭蓋表面を3次元再構築し、ベンチテストで0.5mm 以内の精度が確認されています。頭部は11の水平断面に分割され、装具治療群はおよそ4ヶ月の期間にわたって2週間ごとに再スキャンを受けました。解析対象とした計測項目は31変数で、周囲長や前後径、左右径、4象限の体積など成長関連の変数と、後方対称比（PSR）、全体対称比（OSR）、頭蓋容量非対称指数（CVAI）、放射対称指数（RSI）、頭蓋指数（CI）などの対称性指標を含みます。解析には ANOVA、対応のある t 検定、重回帰が用いられ、変数の多さを踏まえて有意水準は α=0.01 に設定されています。

何がわかったの？──STARband 治療群では4つの対称性指標が96%以上で改善

治療群と対照群の間に、治療開始前の22項目で統計的有意差は認められませんでした（α=0.01）。治療前後の比較では、治療群では25変数すべてで統計的に有意な変化が認められ、対照群では成長に直接帰せられる12変数のみで有意な変化が認められました。重回帰によって最も有用な対称性の指標として PSR、OSR、CVAI、RSI、CI の5変数が選ばれ、短頭サブグループを除いた斜頭サブグループ解析では CI を除く4変数が中核として残りました。この4つの主要指標すべてについて、装具治療群では96.3%以上の対象児で改善が認められ、群全体で対称性方向への明確な平均変化が示されました（PSR の平均改善0.09、OSR の平均改善0.05、CVAI の平均改善4.02、RSI の平均改善20.3mm）。一方、対照群では30%以上の対象児で指標が悪化しました。個別の症例では、CVAI が14.65%から4.68%へと9.97ポイント改善した（治療前比で68.1%の差）症例も報告されています。

これはどんな意味があるの？──3D計測の有用性を示した一方で対照群の偏りという限界

本研究は、非接触のレーザースキャナを用いて、装具治療前後の頭蓋形状の変化を多変数で定量できることを示し、なかでも CVAI や RSI、対称比などの指標が臨床的に有用なアウトカム指標になりうると報告した点に意義があります。ただし著者ら自身が、（1）対照群が無作為化されておらず装具治療を辞退した家族からなる自己選択である、（2）対照群の症例数が17例と小さい、（3）治療途中で対照群から装具治療に切り替えた家族があり対照群が「悪化しなかった例」に偏った可能性がある、（4）追跡が18ヶ月までで長期予後は未確認である、（5）当時 STARscanner を備えた施設は世界的にも限られていた、と限界を明示しています。後年に行われた van Wijk らの HEADS trial（BMJ 2014）は、中等度〜重度の位置的斜頭症をもつ乳児を対象とした無作為化試験で、ヘルメット治療群と自然経過観察群の24ヶ月時点の頭蓋形状指標に有意差を認めませんでした。現在の臨床ガイドライン（CNS 2016 など）も、ヘルメット治療を重症例や保存的治療が無効な例に限定する立場をとっています。

書誌情報

著者: Plank LH, Giavedoni B, Lombardo JR, Geil MD, Reisner A

所属: Children's Healthcare of Atlanta, Atlanta, GA; Georgia State University, Atlanta, GA; Pediatric Neurosurgery Associates, P.C., Atlanta, GA, USA

ジャーナル: The Journal of Craniofacial Surgery. 2006;17(6):1084-1091

発表年: 2006年11月

原論文URL: https://journals.lww.com/jcraniofacialsurgery（閲覧には購読またはジャーナルサイトでの検索が必要です）

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