法医学 · 16
脊椎・胸部・腹部損傷
Spinal, chest and abdominal injuries
🧠 全体像:脊椎損傷は「どの方向にどの角度で力が加わったか」によって障害される構造物(椎間板intervertebral disc椎間板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間板)・椎体・神経弓・横突起transverse process横突起(transverse process)transverse process(横突起))が変わり、胸部損傷は胸郭の可動性・筋機能・壁の連続性 continuous 連続性(continuous) continuous(連続性) が保たれるかどうかが呼吸機能を左右する。腹部損傷は脊柱という後方の強固な支持構造 scaffold 支持構造(scaffold) scaffold(支持構造) に臓器が圧迫されるか、鋭的・銃創gunshot wound 銃創(gunshot wound)gunshot wound(銃創) による穿通かで臨床像が大きく異なる。
脊椎損傷
- 脊柱は、互いに連結しつつも可動性を持つ複雑な構造である
- 屈曲には大きく可動できるよう設計されている一方、側方運動と伸展はより制限されている
- 交通事故や高所からの転落 flying-falling 転落(flying-falling) flying-falling(転落) などの大外傷で脊椎損傷は非常に頻繁にみられる
- 脊髄は脊柱管内に収まっており、脊柱管vertebral canal 脊柱管(vertebral canal)vertebral canal(脊柱管) が損傷される前に脊髄が損傷されるまでの余地はほとんどない → 外傷生存者 survivor 生存者(survivor) survivor(生存者) にとって、脊椎損傷は最も重大な長期的後遺症 sequela後遺症(sequela) sequela(後遺症)をもたらし得る損傷の一つである
- 脊椎損傷の帰結は、正確な解剖学的部位と受傷機転 causation 受傷機転(causation) causation(受傷機転) に依存する
- 脊椎に加わる力の程度と角度によって、損傷の種類が決まる
力の方向別にみる脊椎損傷のパターン
| 力の種類 | 機序・特徴 |
|---|---|
| 屈曲 | 力の伝達様式を変化させ、脊椎をより損傷されやすくする。椎間板intervertebral disc 椎間板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間板) または椎体の損傷を来し得る。脊椎軸と力の方向が一致しない場合は、神経弓や横突起 transverse process 横突起(transverse process) transverse process(横突起) が損傷されやすい |
| むち打ちwhiplash injury むち打ち(whiplash injury)whiplash injury(むち打ち) (whiplash) | 交通外傷road traffic injury 交通外傷(road traffic injury)road traffic injury(交通外傷) でみられ、頸椎cervical vertebra 頸椎(cervical vertebra)cervical vertebra(頸椎) の急激な加速・減速deceleration 減速(deceleration)deceleration(減速) で生じる。単純な過伸展 hyperextension 過伸展(hyperextension) hyperextension(過伸展) 損傷ではない——第1相で上位 upper 上位(upper) upper(上位) 頸椎 cervical vertebra 頸椎(cervical vertebra) cervical vertebra(頸椎) が屈曲し下位 lower 下位(lower) lower(下位) 頸椎 cervical vertebra 頸椎(cervical vertebra) cervical vertebra(頸椎) が過伸展 hyperextension 過伸展(hyperextension) hyperextension(過伸展) するS字状変形をとり、この時点ですでに下位 lower 下位(lower) lower(下位) 頸椎 cervical vertebra 頸椎(cervical vertebra) cervical vertebra(頸椎) (とくにC6-C7)に損傷が生じる。第2相で全高位 high 高位(high) high(高位) が伸展して頭部が最大伸展に達する1 |
| 過屈曲hyperflexion過屈曲(hyperflexion)hyperflexion(過屈曲) | しゃがんだ姿勢の人の背中に重量物が落下した場合に生じ得る。ラグビーのスクラムや飛び込みなどスポーツでもみられ、致死的または四肢麻痺 quadriplegia 四肢麻痺(quadriplegia) quadriplegia(四肢麻痺) のような重篤な後遺症 sequela 後遺症(sequela) sequela(後遺症) を来し得る |
| 強制伸展forceful extension強制伸展(forceful extension)forceful extension(強制伸展) | 司法絞首刑judicial hanging 司法絞首刑(judicial hanging)judicial hanging(司法絞首刑) に伴う頸部損傷でみられる。落下距離が長く、急激な制止と頸部の強制伸展 forceful extension 強制伸展(forceful extension) forceful extension(強制伸展) が生じる |
| 強制屈曲forceful flexion強制屈曲(forceful flexion)forceful flexion(強制屈曲) | 椎体前方の「楔状骨折wedge fracture楔状骨折(wedge fracture)wedge fracture(楔状骨折)」や圧迫骨折 compression fracture 圧迫骨折(compression fracture) compression fracture(圧迫骨折) を来しやすい |
| 側方への力 lateral forces力(lateral forces) lateral forces(力) | 骨折脱臼fracture-dislocation 骨折脱臼(fracture-dislocation)fracture-dislocation(骨折脱臼) を来し、ある椎体が隣接椎体上を滑走 gliding 滑走(gliding) gliding(滑走) することで、脊柱管vertebral canal 脊柱管(vertebral canal)vertebral canal(脊柱管) の完全性 completeness 完全性(completeness) completeness(完全性) が著しく損なわれる |
| 椎間板損傷intervertebral disc injury椎間板損傷(intervertebral disc injury)intervertebral disc injury(椎間板損傷) | 単独病変として、あるいはより複雑な脊椎損傷の一部として生じ得る |
胸部損傷
- 胸部はあらゆる種類の損傷を受け得るが、特に鈍的損傷blunt force鈍的損傷(blunt force)blunt force(鈍的損傷)・穿通性 facultative 通性(facultative) facultative(通性) 損傷の両方に対して脆弱である
- 十分な呼吸には、胸郭の自由な運動、筋機能、胸壁の連続性 continuous 連続性(continuous) continuous(連続性) が必要であり、これらのいずれかを障害する損傷は呼吸能力の低下、ひいては窒息につながり得る
- 胸部への外部からの圧迫は、運動を制限することで外傷性窒息traumatic asphyxia外傷性窒息(traumatic asphyxia)traumatic asphyxia(外傷性窒息)を来し得る(交通事故、坑道や地震での建造物崩壊など)
- 意図的intentional 意図的(intentional)intentional(意図的) に、あるいは結果的に胸郭の自由な運動が妨げられる姿勢に置かれた場合も、同様の圧迫が生じ得る
鈍的損傷
- 肋骨骨折rib fracture 肋骨骨折(rib fracture)rib fracture(肋骨骨折) を来すことがある
- 健常な成人では、少数の肋骨骨折 rib fracture 肋骨骨折(rib fracture) rib fracture(肋骨骨折) は疼痛以外に大きな影響を及ぼさないことが多い
- 呼吸器疾患(COPDなど)を有する場合、呼吸機能悪化や感染のリスクが高まる
- 多数の肋骨骨折 rib fracture肋骨骨折(rib fracture) rib fracture(肋骨骨折)、特に隣接する肋骨での骨折が重なると、健常な人でも胸壁の機能的連続性 continuous 連続性(continuous) continuous(連続性) が損なわれ、呼吸能力が制限され得る
- 連続する複数肋骨が2か所以上で折れると動揺分節flail segment動揺分節(flail segment)flail segment(動揺分節)を生じ得る。これに臨床的な奇異呼吸 paradoxical breathing 奇異呼吸(paradoxical breathing) paradoxical breathing(奇異呼吸) (吸気時に内方へ陥凹、呼気時に外方へ膨隆:paradoxical respiration)を伴う場合に「動揺胸郭flail chest動揺胸郭(flail chest)flail chest(動揺胸郭)」と呼ぶ
💡 CTCT(computed tomography)での動揺 swaying (postural instability) 動揺(swaying (postural instability)) swaying (postural instability)(動揺) 分節と、目に見える奇異呼吸 paradoxical breathing 奇異呼吸(paradoxical breathing) paradoxical breathing(奇異呼吸) は別物である。 CTで動揺 swaying (postural instability) 動揺(swaying (postural instability)) swaying (postural instability)(動揺) 分節と診断されても全例で奇異運動が見えるわけではない。奇異運動が出やすいのは、肋骨骨折rib fracture 肋骨骨折(rib fracture)rib fracture(肋骨骨折) の総数が多い場合(調整オッズ比adjusted odds ratio 調整オッズ比(adjusted odds ratio)adjusted odds ratio(調整オッズ比) 1.28)、分節骨折の数が多い場合(1.78)、主骨折線 fracture line 骨折線(fracture line) fracture line(骨折線) が側方にある場合(4.00)、動揺swaying (postural instability) 動揺(swaying (postural instability))swaying (postural instability)(動揺) 分節が前外側にある場合(4.20)である。2
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rib fracture'>肋骨骨折</span>"] --> B["少数の骨折:疼痛のみのことが多い"]
A --> C["多発・隣接肋骨の骨折"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='flail chest'>動揺胸郭</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='paradoxical breathing'>奇異呼吸</span>"]
A --> E["骨折端が内方へ変位"]
E --> F["胸膜・肺実質を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='perforation (penetration)'>穿破</span>"]
F --> G["気胸"]
F --> H["肋間・肺血管の合併損傷"]
H --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hemopneumothorax'>血気胸</span>"]
A --> J["骨折端が外方へ変位し皮膚を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='perforation (penetration)'>穿破</span>"]
J --> G
- 左の下位 lower 下位(lower) lower(下位) 肋骨骨折 rib fracture 肋骨骨折(rib fracture) rib fracture(肋骨骨折) は、直下の脾臓損傷を来すほど強い外力であることを示唆する。ただし下位lower 下位(lower)lower(下位) 肋骨だけを見るのでは足りない——肋骨骨折 rib fracture 肋骨骨折(rib fracture) rib fracture(肋骨骨折) 1,103例の検討では、肝損傷に対する感度は右中位mid中位(mid)mid(中位)(第5〜8肋骨)が68%と右下位 lower 下位(lower) lower(下位) (第9〜12肋骨)の43%を上回り、胸郭のより上方の骨折のほうが実質臓器 solid organ 実質臓器(solid organ) solid organ(実質臓器) 損傷との関連が強かった。腹部の画像検索は中位 mid 中位(mid) mid(中位) 肋骨骨折 rib fracture 肋骨骨折(rib fracture) rib fracture(肋骨骨折) まで含めて考える3
- 骨折端が肺実質まで穿破 perforation (penetration) 穿破(perforation (penetration)) perforation (penetration)(穿破) すると気胸を、肋間・肺血管も損傷すると血気胸 hemopneumothorax 血気胸(hemopneumothorax) hemopneumothorax(血気胸) を来す
- 成人では、心肺蘇生cardiopulmonary resuscitation (CPR) 心肺蘇生(cardiopulmonary resuscitation (CPR))cardiopulmonary resuscitation (CPR)(心肺蘇生) や心マッサージ後の剖検で肋骨・胸骨骨折がしばしば認められ、蘇生関連損傷として扱う。用手心肺蘇生 cardiopulmonary resuscitation (CPR) 心肺蘇生(cardiopulmonary resuscitation (CPR)) cardiopulmonary resuscitation (CPR)(心肺蘇生) を受けた非外傷性 traumatic 外傷性(traumatic) traumatic(外傷性) 死亡180例では肋骨骨折rib fracture 肋骨骨折(rib fracture)rib fracture(肋骨骨折) 66.1%・胸骨骨折52.8%、加えて心損傷12.8%・腹部臓器損傷2.2%を認めた。直ちに生命を脅かす損傷は2.8%とまれである。高齢であることが胸郭の骨損傷の唯一の独立危険因子 independent risk factor 独立危険因子(independent risk factor) independent risk factor(独立危険因子) だった(調整オッズ比adjusted odds ratio 調整オッズ比(adjusted odds ratio)adjusted odds ratio(調整オッズ比) 1.06/歳)4
⚠️ 頻度は年齢・圧迫方法(用手か機械的か)で変わり、まれに心臓・腹部臓器の損傷を伴う。無条件に「蘇生によるもの」と片付けず、他の外傷所見との整合をみて解釈する。4
腹部損傷
- 腹腔の解剖学的構造が、生じる損傷の種類を大きく規定する
- 脊柱は後方正中に強固な垂直構造を形成しており、特に前後方向の鈍的外力 blunt force 鈍的外力(blunt force) blunt force(鈍的外力) は、正中に位置する臓器を脊柱に押し付けるように圧迫する
- この圧迫性損傷により、十二指腸・空腸の打撲 contusion (blunt injury) 打撲(contusion (blunt injury)) contusion (blunt injury)(打撲) (時に断裂 rupture (tear)断裂(rupture (tear)) rupture (tear)(断裂))、膵臓破裂、肝臓破裂、大網greater omentum大網(greater omentum)greater omentum(大網)・腸間膜の損傷など、重度の鈍的臓器損傷を来し得る
- 成人でこれらの損傷を生じさせるには相当に強い外力が必要であり、交通事故で頻繁にみられる
- 腎臓と脾臓は、後腹膜・腹膜性の支持組織 supporting tissue 支持組織(supporting tissue) supporting tissue(支持組織) (脾では胃脾間膜 gastrosplenic ligament胃脾間膜(gastrosplenic ligament) gastrosplenic ligament(胃脾間膜)・脾腎間膜splenorenal ligament脾腎間膜(splenorenal ligament)splenorenal ligament(脾腎間膜)、腎ではGerota筋膜 Gerota fascia Gerota筋膜(Gerota fascia) Gerota fascia(Gerota筋膜) と周囲脂肪)と血管茎 vascular pedicle 血管茎(vascular pedicle) vascular pedicle(血管茎) によって保持されている。「血管茎vascular pedicle 血管茎(vascular pedicle)vascular pedicle(血管茎) のみで固定されている」わけではないが、直達外傷direct trauma 直達外傷(direct trauma)direct trauma(直達外傷) や減速 deceleration減速(deceleration) deceleration(減速)・回転力によって実質損傷や、まれに血管茎 vascular pedicle 血管茎(vascular pedicle) vascular pedicle(血管茎) の損傷を来す
鈍的外傷
- 脾臓の鈍的外傷blunt trauma鈍的外傷(blunt trauma)blunt trauma(鈍的外傷)は遅発性破裂を伴うことがあり、受傷から数時間〜数日後に出血・死亡に至ることがある
- 膵損傷は仮性嚢胞 pseudocyst 仮性嚢胞(pseudocyst) pseudocyst(仮性嚢胞) の形成につながり得る
- 診断確定後の治療は、保存的治療または外科的治療 endovascular/surgical intervention 外科的治療(endovascular/surgical intervention) endovascular/surgical intervention(外科的治療) のいずれかとなる
穿通性損傷
- 腹部の穿通性 facultative 通性(facultative) facultative(通性) 損傷は、銃創gunshot wound 銃創(gunshot wound)gunshot wound(銃創) または鋭的外力のいずれによっても生じ得る
- 損傷の影響は、創洞wound track 創洞(wound track)wound track(創洞) が及ぶ臓器・血管にほぼ完全に依存する
- 大動脈やIVC(下大静脈)への穿通性 facultative 通性(facultative) facultative(通性) 損傷は、高度の出血を来し急速な死につながり得る
- 腸管や胃の破裂による腹膜炎は、手遅れになるまで認識されないことがあり、その間に圧倒的な敗血症に進行し得る
- 剖検時の腹膜炎や血栓の所見は、いずれも腹腔内外傷から死亡までの経過時間 age経過時間(age) age(経過時間)を推定する手掛かりとなる
まとめ
- 脊椎損傷は加わる力の方向(屈曲・むち打ちwhiplash injuryむち打ち(whiplash injury)whiplash injury(むち打ち)・過屈曲hyperflexion過屈曲(hyperflexion)hyperflexion(過屈曲)・強制伸展forceful extension強制伸展(forceful extension)forceful extension(強制伸展)・強制屈曲forceful flexion強制屈曲(forceful flexion)forceful flexion(強制屈曲)・側方力)によって、損傷される構造物(椎間板intervertebral disc椎間板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間板)、椎体、神経弓、横突起transverse process横突起(transverse process)transverse process(横突起))と重症度が異なる。
- 胸部損傷は肋骨骨折 rib fracture 肋骨骨折(rib fracture) rib fracture(肋骨骨折) の数・部位によって呼吸機能への影響が変わり、動揺胸郭flail chest動揺胸郭(flail chest)flail chest(動揺胸郭)・気胸・血気胸hemopneumothorax 血気胸(hemopneumothorax)hemopneumothorax(血気胸) に進展し得る。CTの動揺 swaying (postural instability) 動揺(swaying (postural instability)) swaying (postural instability)(動揺) 分節と目に見える奇異呼吸 paradoxical breathing 奇異呼吸(paradoxical breathing) paradoxical breathing(奇異呼吸) は別物である。左下位 lower 下位(lower) lower(下位) 肋骨骨折 rib fracture 肋骨骨折(rib fracture) rib fracture(肋骨骨折) は脾損傷 splenic injury 脾損傷(splenic injury) splenic injury(脾損傷) を示唆するが、実質臓器solid organ 実質臓器(solid organ)solid organ(実質臓器) 損傷との関連は中位 mid 中位(mid) mid(中位) 肋骨のほうがむしろ強い。CPR後の骨折は蘇生関連所見だが、頻度と随伴損傷を踏まえて解釈する。
- 腹部損傷は、脊柱への圧迫による鈍的臓器損傷(十二指腸・膵・肝など)と、創洞wound track 創洞(wound track)wound track(創洞) が及ぶ範囲に依存する穿通性 facultative 通性(facultative) facultative(通性) 損傷(大動脈・IVC損傷での急速死、腸管穿孔intestinal perforation 腸管穿孔(intestinal perforation)intestinal perforation(腸管穿孔) による遅発性腹膜炎など)に大別して評価する。
出典
- 1.Mechanism of whiplash injury(Clinical Biomechanics・1998)ヒト屍体頸椎8標本を用いたむち打ち再現実験で、従来の過伸展仮説は支持されず、頸椎が二相性の運動を示すこと。第1相で上位が屈曲・下位が過伸展するS字状変形をとり、この時点で下位頸椎に前方の損傷が生じること。関節包靱帯の最大伸長はS字相のC6-C7で観察されたこと。第2相で全高位が伸展し頭部が最大伸展に達すること閲覧 2026-08-21
- 2.Novel nomogram for predicting paradoxical chest wall movement in patients with flail segment of traumatic rib fracture: a retrospective cohort study(Scientific Reports・2023)CTで動揺分節(flail segment)と診断された鈍的胸部外傷例のうち、臨床的に目に見える奇異呼吸を生じるかどうかは症例によって異なり、肋骨骨折の総数(調整オッズ比1.28)、Grade IIIを含む分節骨折数(1.78)、側方に位置する主骨折線(4.00)、前外側の動揺分節(4.20)が有意な危険因子であったこと閲覧 2026-08-21
- 3.Rib fractures and their association With solid organ injury: higher rib fractures have greater significance for solid organ injury screening(The American Journal of Surgery・2017)肋骨骨折1,103例の検討で、肝損傷142例のうち109例(77%)に右肋骨骨折が併存し、肝損傷に対する感度は右中位(第5〜8肋骨)が68%、右下位(第9〜12肋骨)が43%であったこと。胸郭のより上方の肋骨骨折も実質臓器損傷と有意に関連し、腹部の画像検索の適応を下位肋骨だけでなく中位まで広げると感度が有意に向上すること閲覧 2026-08-21
- 4.Frequency and influencing factors of cardiopulmonary resuscitation-related injuries during implementation of the American Heart Association 2010 Guidelines: a retrospective study based on autopsy and postmortem computed tomography(International Journal of Legal Medicine・2017)用手心肺蘇生を受けた非外傷性死亡180例の剖検・死後CTで、肋骨骨折66.1%・胸骨骨折52.8%・心損傷12.8%・腹部臓器損傷2.2%を認め、直ちに生命を脅かす損傷は2.8%とまれであったこと。高齢であることが胸郭の骨損傷の唯一の独立危険因子(調整オッズ比1.06/歳)であったこと閲覧 2026-08-21