【論文紹介】内側広筋と中間広筋の解剖とその相互作用について

 

Purpose

膝関節伸筋群における内側広筋と中間広筋の起始部、挿入部、神経支配、機能に関する解剖学的相互作用を検討することである。

Materials&Methods

男性8名、女性4名、平均年齢77歳（67～86歳）18肢を調査した。

Results

VMは内側筋間中隔、粗線遠位部、転子間線、内側顆上線近位部、大腿内転筋腱、内転筋管、長内転筋の腱膜、大腿血管溝の動脈周囲結合組織で構成され、広いハンモック状の構造から内側と背側に広がる。内転筋の内側にある腱膜は常に内転筋の腱膜と強固に結合していた。

VIの筋線維は大腿骨軸の近位2/3の前方および側方から生じていた。大腿骨内側部への付着は近位部に限定され、転子間線に極めて近い位置にあった。VIは複雑な多層構造で、VIの遠位3分の2は大腿四頭筋腱に続く強い腱膜で覆われていた。このVI腱膜の内側は表層と深層に分かれている。

内側に位置するVI腱膜の表層と深層はそれぞれ中間広筋と外側広筋の腱膜と融合する。

Conclusion

VMは、VI全体に付着し複数の筋ユニットで構成されている。これらの筋ユニットが一体となって、VMは膝関節の間接的な伸筋として機能し、全可動域を通じて伸筋装置の長さを調節している。臨床的に重要なのは、VMの他にVIのかなりの部分が膝蓋骨の内側への牽引に直接寄与し、膝伸展時の膝蓋骨の内側への追従を維持するのに役立っていることである。膝関節の伸展に関与し、膝蓋腱の機能に影響を及ぼす靭帯とⅥの相互関係は、膝関節が可動性と安定性という相反する要求に応えようとする際に見られる。大腿四頭筋群の前内側が手術や外傷を受けると、VMとVIの間の繊細な相互作用が変化する可能性がある。これは全体として伸筋機構に影響を与える可能性がある。

MPFLは主としてVI腱の内側、内側膝蓋支帯へ付着します。本研究の結果からも膝蓋骨内側の安定化構造にはVIとVMが協調して相互にMPFLへ張力伝達することが考えられました。

また、VI・VL、 VI・VM、 VI・VL・TVIを一つのユニットと捉え、層構造などを考慮して評価・治療を行っていきたい思います。

投稿者：尼野将誉

【論文紹介】妊娠・産後の仙腸関節、恥骨結合の変化について

 出産後の仙腸関節痛のある方を経験し、その病態について調べています。ケースレポートとレビューから構成される論文をまとめたので紹介します。

【背景】

妊娠中および分娩中の骨膜の変化は、大きく変化する可能性がある。恥骨結合と仙腸関節（SI）の適度な拡がりを伴う周産期の靭帯弛緩は、生理的なものであり、定期的に起こる。恥骨結合の2.5cm以上の前方離開は、SI関節の破壊や仙骨骨折など骨盤後輪の損傷を進行させる。

恥骨結合の破裂は、通常、分娩時または分娩直後に起こり、恥骨結合の鋭い激痛が直ちに起こり、可聴域の亀裂を伴ってSI関節領域まで後方に広がることが特徴である。

恥骨結合部破裂の治療は、主に非手術的で、骨盤バインダーの装着、モビライゼーションとベッドレスト、鎮痛剤、理学療法で構成される。手術的治療は、特に非手術的治療がうまくいかない場合、特定のケースで行われることがある。

骨盤後弓の不安定性を示す可能性のある骨膜破裂は、縮小と安定した固定が必要である。これらの損傷は、不安定な骨盤の崩壊を招く。

【妊娠中および出産後の関節に起こる変化について】

靭帯の弛緩と恥骨結合の拡大は、妊娠中および分娩中に生理的に起こり、ホルモンの変化により媒介される。プロゲステロンとリラキシンのレベルの上昇は、靭帯の弾力性低下させ、恥骨結合とSI関節滑膜の相対的な可動性をもたらし、産道を広げ、分娩を容易にする。生理的な周産期の恥骨結合の広がりは3～7mmであり、多くの場合、非対称的である。

出産後、弛緩過程は可逆的であり、産後12週間以内に正常な状態に戻る。靭帯の弾力性が回復すると、恥骨の拡張は解消され、骨盤輪は安定する。10mm以上の骨膜離開は病的であり、靭帯の断裂を示唆する。靭帯の断裂は、恥骨結合を不安定にする。恥骨結合の著しい前方離開（2.5cm以上）は、腰仙神経叢の損傷だけでなく、SI関節の破壊や仙骨骨折を含む骨盤後輪の進行性損傷を引き起こす。

経腟分娩後の病的な骨膜分離の発生率は、あまりよく分かっていない。1933年のBolandによる歴史的な報告で1/521、1966年のEastmanとHellman3による1/20000、1986年のTaylorとSonsonによる1/600、最近の報告で1/800であると報告した。

骨膜破裂の病因は完全には解明されていない。分娩時の機械的ストレスが破裂の一因である。具体的には、陣痛第2期における在胎児の産道への急速かつ強力な下降と、骨盤前方リングに対する頭蓋の挟み込みは、靭帯断裂を引き起こす可能性のある機械的剪断力を生み出す。さらに、複雑な分娩、胎児難産、母体の股関節形成不全、骨盤外傷の既往が関与している。

臨床的には、患者は典型的な症状や徴候を呈する。分娩時に突然起こる強い痛みと恥骨結合の剥離感は、恥骨靭帯の弛緩ではなく、断裂を示すことがある。痛みはSI関節や鼠径部、骨盤の深部や腰部にも見られる。触知可能な恥骨の拡張、耳障りな痛み、両側の転子部圧迫による痛みは病的である。また、骨盤の不安定性を示唆する症状として、移動や体重負荷による恥骨結合部の痛みの増強、片脚体重負荷やパトリックテストによるSI関節部の痛みの増強が挙げられる。画像診断では、骨盤の標準的なX線検査が必要である。SI関節の垂直変位は、麻酔下での検査と片足立ちAP骨盤X線（Flamingo view）によるストレス撮影で診断できる。2mmのスライス厚のCTスキャンは、SI関節の脱臼、硬化、および骨嚢胞の評価が可能となる。磁気共鳴画像法（MRI）は、骨膜軟骨の裂け目など軟部組織の損傷を明らかにすることができる。 

ホルモン分泌によって靭帯の弛緩性がコントロールされ、約3ヶ月で正常に戻ることを学びました。出産後の骨盤ベルトは最低でも3ヶ月は使用すべきであり、仙腸関節や恥骨結合の不安定性をつくらないためにも重要と考えます。

投稿者：尼野将誉

【論文紹介】腓骨遠位疲労骨折について

 腓骨疲労骨折症例の検討を行う機会があったためその発生機序や解剖、バイオメカニクスを調べています。Reviewにはなりますが、腓骨疲労骨折の記載部分を紹介させていただきます。

【背景】

内側果と腓骨遠位端のストレス骨折は、発生頻度の低い損傷である。腓骨疲労骨折は、全体の4.6％～21％を占める。疫学研究では、腓骨骨折を近位、中間、遠位（外側果）に区別していないことが多く、足首に生じる腓骨疲労骨折の発生率を判別することが困難になっている。すべてのレベルの骨折が報告されていますが、外側果の先端から4～7cm以内の遠位3分の1の骨折は、近位3分の2の骨折よりも一般的である。腓骨ストレス骨折の報告は多数あり、両側発生の報告もある。

【解剖とバイオメカニクス】

腓骨下3分の1の疲労骨折は、Burrowsによって2つのタイプに分類された。彼は、若い男性アスリートが踝の先端から5～6cm近位で骨折するのに対し、中高年の男性は先端からわずか3～4cmで損傷しやすいと指摘した。腓骨遠位端疲労骨折の大部分は、より近位にある遠位端骨折で、「ランナーズ骨折」と呼ばれている。遠位腓骨疲労骨折は、主に海綿骨である果骨を通して起こる。腓骨遠位端疲労骨折は、筋力と軸方向荷重の組み合わせによって生じると考えられ、後者はアライメントによって増幅されることがある。腓骨は体重支持において二次的な役割を担っている。腓骨が負担する荷重は、全荷重の2.3％から10.4％で、足首の位置と荷重の方向によって異なる。筋力は、腓骨骨折の発生に関与しているとされている 。ランナーにおける足関節底屈筋の強いコントラクションは、腓骨を脛骨に近づけ、その結果、より近位の遠位部位に応力が集中すると考えられている。海綿骨を通して主に発生する腓骨遠位端疲労骨折については、骨密度が変化しやすい高齢の女性に多く見られることから、骨粗鬆症が関与していると考えられている。外転の反動力は、シンデスモーシス靭帯の安定化力に対抗して、足首に外反モーメントを生じさせ、足関節の天蓋に応力が集中する。炎症性関節炎の患者における外側果不全骨折は、足部外反と関連しており、この部位に応力上昇を引き起こすと思われる。

【危険因子】

足部タイプは、より硬く、エネルギー吸収性が低い傾向がある。一方、足部タイプは正常なアーチ高を持つ足と比較して、軍人の下肢疲労骨折の発生率が2倍近く高いことと関連している。後足部外反が増加した回内足では、外側果のリスクが高くなると考えられている 。炎症性関節炎を有する患者では、足部外反変形が腓骨遠位部疲労骨折の発生と関連していた。硬い地面でのランニングは、近位遠位腓骨疲労骨折の発症の原因因子と考えられている。他の著者は、腓骨遠位部ストレス骨折の発症に寄与する可能性のあるアライメント障害や代謝障害を特定できていない。

【画像診断】

疲労骨折が疑われるスポーツ選手の初期評価には、X線画像が有効である。より進行した症例や確立した症例では、皮質または髄質骨折線、局所的な骨減少、硬化が認められることがある。残念ながら、疲労骨折の最大70%においてX線写真は当初陰性であり、症状が現れてから2～4週間は損傷の証拠を示さないことがある 。疲労骨折の初期にはX線画像の偽陰性率が高いため、画像診断の追加を指示されることが多い。
MRIは、内側踝[27]と遠位腓骨[29]の両方の疲労骨折を検出するために使用されている。岡田ら[27]は、内側母趾疲労骨折のMRI所見をplafond-malleolus junctionの垂直、直線的なT1強調信号の減少として初めて報告した。MRIで検出可能な初期の変化は、STIRシーケンスで、浮腫と出血を表す信号の増加として現れる。その後、T2強調画像では、骨髄の信号が増加した領域内に信号の減少した線状の領域が認められる。対応するT1強調画像では、低信号の線が中間信号の領域に囲まれていることがわかる。

【治療】

腓骨遠位端の疲労骨折と内側面のほとんどの損傷は、基本的に非外科的管理が適切である。治療には、3～8週間は安静を保ち、その後、徐々に高いレベルの活動に戻すことが必要である。完全な安静は、特にハイレベルなアスリートにおいては、萎縮やコンディショニングの低下につながるため、避けるべきである。空気圧式足関節装具は、足首の両側の損傷に効果的に使用されている。スポーツ選手は、休養期間中にクロストレーニングを行うことができるが、クロストレーニングの強度は、症状を誘発しない程度にする必要がある。下肢のアライメントの評価や、素因となる力学的問題を修正するための装具の使用も、必要に応じて実施する必要がある。ほとんどの場合、活動への復帰は6～8週間で可能である。

踝骨疲労骨折の治療に対する外科的介入の報告は多数ある 。特にハイレベルまたはシーズン中のアスリートにおいて、X線で検出可能な骨折線の存在、または骨折の離断が、外科的介入の適応として報告されている。外科的治療後の競技参加への復帰は、最短で24日、最長で6ヶ月で報告されている。外科的治療は、アスリートがより早くスポーツ参加に復帰できるように推奨されている。しかし、これらの推奨は小規模なケースシリーズに基づいて行われており、外科的介入によって転帰が改善されるかどうか、またはアスリートをより早く競技に復帰させられるかどうかを判断するための確立した対照群は存在しない。外科的治療は、閉鎖的または開放的な縮小術とスクリューによる内固定術である。

足部アライメントによってストレスのかかり方が異なり、障害部位も様々になると思います。可動域や筋力評価に加え、足部アライメントを詳細に評価し病態解釈を行いたいと思います。

投稿者：尼野将誉

【論文紹介】脛骨回旋位置決定のためのAkagi's lineについて

脛骨の回旋を画像から評価する方法は散見されますが、TKAコンポーネント設置のときなどによく用いられるAkagi's lineの原著を拝読しました。 

【背景】

人工膝関節全置換術（TKA）において、大腿骨コンポーネントの回旋アライメントは、屈曲時の大腿脛骨関節安定性だけでなく、膝蓋大腿関節の安定性にも大きく影響する。
大腿骨に比べ、脛骨コンポーネントの正しい回旋位置の信頼できる基準軸の確立には、比較的注意が払われていない。脛骨の後顆線、脛骨中腹は、脛骨関節面の回旋方向を決定するために使用することができる。しかし、骨棘の形成、脛骨の関節面の変形や骨量減少、一般的な解剖学的変化により、手術現場でこれらの基準軸を決定することが困難な場合がある。

【目的】

本研究の目的は，コンピュータ断層撮影により，脛骨の前後方向の位置を示す新たな関節外解剖学的ランドマークを同定することである。

【対象と方法】

39名のボランティア（男性20名、女性19名）を対象に、健康な右膝の伸展時のコンピュータ断層撮影を脛骨軸に垂直な方向で行った。顆間軸を脛骨高原のスキャンに投影し、PCLを後顆ノッチに認め、脛骨の前後軸をPCLの中央を通り、投影した顆間軸に直角な線として描く。このスキャンにおいて、膝蓋腱と前後軸の交点の内側1cm幅は、膝蓋腱の幅をl、交点の内側幅をmとして、m/l×100と定義される。同様に、膝蓋腱付着部において、膝蓋腱と前後軸の交点から内側に占める幅m'/l'×100を測定した。次に、脛骨付着部において、PCLの中央と膝蓋腱の内側縁を結ぶ線と前後軸のなす角度を測定した。また、前後軸とPCLの中央と膝蓋腱の内側1/3を結ぶ線との間の角度を、付着部のレベルで測定した。

【結果】

脛骨プラトーのレベルでは、定義された前後軸は膝蓋腱の内側エッジの約11％外側を通過した。膝蓋腱と前後軸の交点の内側パーセント幅の平均は、すべての被験者で10.8%±9.8%（範囲：-9.3%-+30.0%）であった。男性では12.8%±9.0%（範囲：-4.5%-+26.9%）、女性では8.8%±10.4%（範囲：-9.3%-+30.0%）だった。膝蓋腱付着部では前後軸は平均して腱の内側境界を通過していた。膝蓋腱と前後軸の交点の内側パーセント幅の平均は、すべての被験者で-0.2%±10.4%（範囲、-23.6%-+23.0%）であった。前後軸とPCLの中央を結ぶ線との平均角度は、PCL膝蓋腱付着部の内側境界線が0.0°±2.8°（範囲：-6.3°～+5.2°）であることがわかった。

【結論】

前後軸と後十字靭帯の中央と膝蓋腱付着部の内側境界を結ぶ線との間の平均角度は0.0°±2.8°（範囲：-6.3°-+5.2°）であったことから、膝蓋靭帯付着部の内側縁は、脛骨の前後軸を決定するための信頼できる前方解剖学的ランドマークとして機能し、後十字靭帯の中央と付着部の内側縁を結ぶ線は、脛骨の前後方向性を示す基準軸として有用であると考えられる。 

CT、MRIが撮像されている場合に、脛骨回旋位置決定のための一つの指標として用いたいと思います。

投稿者：尼野将誉

【論文紹介】大転子facetにおける腱付着がない部位"bald spot"について

 

【背景】

大腿骨骨幹部骨折に対するAntegrade intramedullary nailingは、骨折の安定化と治癒につながる標準的な技術である。従来は梨状筋窩から挿入する方法が用いられてきたが、最近の研究では、適切な釘と技術を用いれば、転子部からの挿入も有効であることが示されている。しかし、これらの挿入口はいずれも股関節外転筋や外旋筋の腱を穿孔して貫通させる必要があり、これらの構造に大きな損傷を与え、術後の病的状態の原因となる可能性がある。

【目的】

大腿骨近位部の腱の解剖学的な付着部を調べ、幾何学的に''bald spot''を定義することである。また、bald spotの寸法が標本の大きさによって異なるかどうかを分析した。

【対象と方法】

5つの標本から10個の新鮮な凍結されたご献体の股関節（平均年齢は74歳（66～82歳）である。標本は切断され、中殿筋、小殿筋、外旋筋の筋腹が分離された。次に、大腿骨頚部の最遠位挿入部位の股関節包を円周方向に切開し、大腿骨頭靭帯を切除し、股関節を脱臼させた。大腿骨は、腱の付着部がそのまま残り、大転子に付着した状態で保持された。

大腿骨近位部腱挿入部の複雑で不規則な形状を手動で測定するのは困難であるため、高精度のコンピュータナビゲーションシステムを使用し、表面積の決定、解剖学的ランドマークの仮想距離を算出した。中殿筋、小殿筋、梨状筋の各腱の付着部や、外側広筋の起始部をトレースした。さらに、大転子上の腱が挿入されていない部分であるbald spotも同様に算出した。また、ナビゲーテッドサーフェスボーンモーフィングを行い、各標本の仮想骨モデルを作成した。各腱の挿入部周辺とbald spotを再びナビゲートスタイラスでトレースし、生成された骨表面モデルに統合した。bald spotの正確な形態学的特徴を、いくつかの解剖学的ランドマークとの相対的な関係で決定した。すべての距離と角度は、10個の標本間で平均化した。

【結果】

大転子の外側面には腱の挿入がなく、前方および遠位には小殿筋、後方には中殿筋、近位には梨状筋腱に囲まれた禿頭を一様に発見した。この部分の形状はやや楕円形で、長軸は大腿骨軸に対して34°（範囲：17°～48°）の角度で、後上方から前内方に向かって走っている。平均表面積は354mm2（範囲：237-490mm2）、円の直径は21mm（範囲：17-25mm）であった。

前後方向から見た場合、Bald spotの中心はLateral facetにあり、転子先端から11mm遠位（範囲：7～14mm）にある。側面像では、中心は大転子の中心から5mm（範囲：0～9mm）前方にあり、転子の後上方隆起から15mm（範囲：5～26mm）前方にある。

大腿骨頭の大きさと禿頭の直径や表面積の間には相関がなかった。コンピュータで作成したモデルからナビゲーションシステムで測定した大腿骨頭の半径と実際の測定値は、1mm（標準偏差0.5mm）の差があった。このことから、使用したモデルの精度は高く、カメラシステムの解像度の限界と臨床的に許容される閾値の範囲内であることが示された。

【結論】

大転子Lateral facetに直径約21mmの楕円形の領域を確認したが、この領域は滑液包組織で覆われており、腱が挿入されていない。この中心は、大転子外側面の約11mm下方にあり、側方から見ると転子の中心から5mm前方にある。このポータルから大腿骨前方転子部髄内釘打ちを行うことで、軟部組織の損傷を最小限に抑え、術後の股関節痛や外転筋機能障害の発生率を低下させることができると考えられる。しかし、このポータルから釘を再現性よく挿入することの可能性、および現在使用されている釘を用いた場合のフープストレスと骨折軽減への影響について、さらなる検討が必要である。

bald spotは腱の付着がなく、滑液包が存在する部位であることから滑走性が必要となることが想像できます。中殿筋、小殿筋の評価において見逃さずに確認したいと思います。

投稿者：尼野将誉

【論文紹介】腰椎不安定性はどの程度で臨床症状に関与するのか？

腰椎不安定性の定義や程度の指標が不明確だったため調べています。 

【背景】

腰椎の不安定性は症状発現に関与する重要な因子と考えられているが、腰椎不安定性の定義や 診断基準については、いまだに一定の見解が得られていない。

現実的な不安定性の評価は、前後屈と側屈における機能撮影法に限られてきた。動的な不安定性因子である前後屈での椎体動揺性と椎間可動角に関しては，臨床症状との関連性はいまだ明らかでない。

【目的】

腰下肢症状のある患者において L4/5 椎間でこの 2 つの動的不安定性因子を調査し、臨床症状との関連性を検討することである。

【対象および方法】

2 年間に腰下肢症状を主訴に当科を受診し、前後屈像を含む腰椎 X 線撮影を行い、保存的加療を施行した患者1,647 例である。このうち症状や X 線計測に影響すると考えられる症例(121 例)を除外した 1,090 例 を対象とした。これらの L4/5 椎間において、前後屈像での椎体動揺度、および椎間可動角を計測した。これらの症例に対し、前後への椎体動揺度を 3 mm、椎間可動角を 10°の組み合わせで群分けし，A 群:椎体動揺度 3 mm 以上，椎間可動角 10°以上，B 群:椎体動揺度 3 mm 以上，椎間可動角 10°未満，C 群:椎体動揺度 3 mm 未満，椎間可動角 10°以上，D 群:椎体動揺度 3 mm 未満，椎間可動角 10°未満，の 4 群に分類した.

年齢差が臨床症状に影響を与えている可能性があるため、対象症例 1,090 例全体における 4群間の比較検討を調査 1 とし、年齢をマッチさせた比較を調査 2 とした。臨床症状は初診時の JOA スコアのうち日常生活動作項目と膀胱機能点数を除いた 15 点満点で評価した。さらに初診時以降の経過について電 話によるアンケート調査を行った。追跡調査時の臨床症状は JOA スコアのうち自覚症状の 9 点満点で評価した。

【結果】

4群間比較(調査 １)

初診時の JOA スコアでは，B 群が C 群，D 群 と比較し有意に点数が低く，また A 群は C 群に比 べ点数が低い傾向がみられた。腰痛では A 群が D 群 に比べて有意に点数が低く，下肢痛では A 群，B 群がそれぞれ C 群に比べて有意に低い点数であった。歩行能力では B 群が C 群，D 群と比較し有意に点数が低かった。他覚症状では，知覚にて B 群が A 群，D 群に比較し有意に 点数が低かったがSLR(下肢伸展挙上テスト)および筋力では有意差は認めなかった。

調査 2

初診時の JOA スコアでは，A 群と B 群は D 群 と比較して有意に点数が低かった。項目別にみると、下肢痛で A 群が C 群，D 群に比べて有意に低い点数であった。しかし，腰痛と歩行能 力では差はなかった。他覚症状では、知覚において B 群が A 群，D 群に比較し，有意に点数が低かった。調査時の JOA スコアでは，A 群が B 群と D 群に比べて有意に点数が低かった。項目別で は，腰痛で A 群が D 群に比べて有意に点数が低く，下肢痛では A 群が他の 3 群に比べて有意に点 数が低かった。また初診時以降の症状の出現頻度も A 群が他の 3 群に比べて有意に多かった。

椎体動揺度と椎間可動角における 2群間比較 

椎体動揺度が 3 mm 以上と 3 mm 未満の 2 群間 の比較では，3 mm 以上の椎体動揺度を有する症 例は 172 例(15.8%)であった。平均年齢は 3 mm 以上が 47.7±19.3 歳，3 mm 未満では 47.3±17.7 歳で，年齢に有意差は認められなかった.臨床症状の比較では，初診時 JOA スコアと自覚症状の3項目すべてにおいて，3 mm 以上の群 で有意に点数が低かった。椎間可動角が 10°以上と 10°未満の比較では，10°以上が 155 例(14.2%)で 平均年齢が 39.9±19.1 歳，10°未満が51.6±16.4 歳で，10°以上の症例が有意 に年齢が若かった。臨床症 状の比較ではすべての検討において有意差はみられなかった。また椎体動揺度と椎間可動角とは弱い順相関を示した。

【結論】

椎間可動角が 10°以上の症例は，10°未満と比べて有意に年齢が若く，若年者では椎間可動性 が大きかった。

前後方向への 3 mm 以上の椎体動揺度と 10°以上の椎間可動角は，ともに臨床症状に影響 を与える因子であった。

3 mm 以上の椎体動揺度は単独で症状に影 響を与える因子であり，10°以上の椎間可動角は単独では影響しないが，椎体動揺性に合併した場合に症状を増強，持続させる因子であると考えら れた。

X線学的評価から臨床症状を予測するためのある程度の指標を学びました。X線学的評価と理学所見で病巣の高位診断を行っていきます。

投稿者：尼野将誉