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膝関節のスポーツ障害@
膝半月板の概要と膝半月板損傷

 

このページの目次

 

 膝半月板損傷は、スポーツや労働で起こる膝の外傷として多く見られる関節症です。また、膝の靱帯損傷や関節炎の後に変性変化を生じた末に、半月板損傷に至るケースも見られます。膝半月板は膝関節の運動に欠かせない組織であり、靱帯や関節を構成する骨との連携によりスムーズな関節運動と衝撃緩衝性を実現しています。このページでは、半月板の構造と機能、損傷の概要を解説します。

 

 半月板の構造と機能の概要
 半月板の運動
 半月板の異型

 半月板損傷
 半月板損傷の原因
 半月板損傷の症状
 半月板の損傷状態
 半月板損傷の治療

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1. 半月板の構造と機能
(1) 概要

 膝半月板(ひざはんげつばん)は、大腿骨(だいたいこつ)と脛骨(けいこつ)で形成される膝関節の間に介在した線維軟骨で、大腿骨と脛骨の適合性を高め、また関節に加わる衝撃を緩衝する作用があります。
 膝半月板には、膝関節の外側に介在する外側半月板と、膝関節の内側に介在する内側半月板があります。
 内側半月板はアルファベットのCに近い形状をしており、外側半月板よりもその直径がやや大きく、幅がやや狭い形状をしています。 一方の外側半月板は円形に近い形を成し、内側半月板よりも幅が広い形状をしています。
 内・外両方の半月板の外縁やや前方では、関節包(かんせつほう)を介して膝蓋骨と連結する半月膝蓋靱帯(はんげつしつがいじんたい)を形成しています( 右下の半月大腿靱帯の位置を示す略図参照)。また前角(ぜんかく:前方端)では、互いを連結する膝横靱帯(しつおうじんたい:または横靱帯ともいう)があります。
 内側半月板は、その外縁が関節包と密着しています。また、その関節包を介して、内側側副靱帯(ないそくそくふくじんたい)や半膜様筋腱(はんまくようきんけん)の一部などと連絡しています。 そのため、この半月板の可動性は非常に少なく、下腿が外旋する際に最も大きく可動しますが、周囲との密着により無理に引っ張られる状態になり、大きな負荷が掛かります。
 一方の外側半月板は、外縁の前方半分程度が関節包と密着しています。しかし、中央から後方にかけて、膝窩筋腱(しつかきんけん)が通る溝(膝窩筋腱溝)があるため、外側半月の外周1/3程度の長さで関節包から遊離している部分があります。
 この遊離した部分と一致した位置に外側側副靱帯(がいそくそくふくじんたい)があるために、外側半月板と外側側副靱帯との連絡 がありません。これらの条件により、外側半月板の可動性は内側半月板と比較して非常に大きく、また可動運動に際する負荷は小さい特徴があります。
 外側半月板の後方の外縁は関節包と密着し、その関節包を介して膝窩筋の一部と結合しています。また、外側半月の後端では、後十字靱帯(こうじゅうじじんたい)の前方を走行する 前半月大腿靱帯(Humphry靱帯)と、後十字靱帯の後方を走行する後半月大腿靱帯(Wrisberg靱帯)の2本の靱帯と連結しています。

  膝関節直角屈曲位で前方から見た解剖図

半月板を上面から見た図

       

半月板の略図      膝関節を後方から見た図

 

 半月板を断面でみると(上図参照)、外縁ほど厚みがあり内縁は非常に薄い形状をしています。また、関節包に付着する外縁側(周縁)1/3と前角および後角は血管と神経が侵入し、血行による代謝が得られていますが、遊離している内縁側(遊離縁)2/3は、血管や神経の分布が無く、関節液を介する代謝となっています。 従って、半月板の内縁側の代謝は、膝関節の荷重負荷や関節運動により生じる関節内の圧力の変化を利用した、ポンプ作用的な方法で栄養の吸収や老廃物の排泄を行っています。そのため、寝たきりや極端な運動不足により廃用性の変性や壊死を生じやすい部分です。
 上記の通り、直接血管や神経との連絡を有する半月板の外縁は、その損傷に際し自然修復される可能性がありますが、受動的な代謝に頼っている内縁の損傷では、変性や壊死といった状態になり、自然修復の可能性は 、ほぼ皆無です。

  半月膝蓋靭帯の略図
 

(2) 半月板の運動
 半月板は、膝の屈伸や回旋運動に際して、連動して動きます。この半月板の運動により、膝関節のあらゆる角度において大腿骨と脛骨の関節面の適合性 と関節運動の円滑性が保たれています。また、半月板の運動により関節液が攪拌(かくはん)され、関節内の代謝活動を補助する役割も有ります。

@ 膝関節伸展運動に伴う半月板の運動
 膝関節の伸展運動時は、伸展に向かうほど半月膝蓋靱帯により前方に引かれ、内側半月板と外側半月板がそれぞれ前方に向かって移動します(右図その1の青矢印)。

A 膝関節屈曲運動に伴う半月板の運動
 膝関節の屈曲運動時は、屈曲するほど内側半月板と外側半月板がそれぞれ後方へ向かって移動します(右図その1の赤矢印)。内側半月板は半膜様筋腱によって後方に引かれ、外側半月板は膝窩筋腱によりその連結部で後方に引かれます。この際、外側半月は内側半月の倍近く後方へ移動します。

B 膝関節内旋運動に伴う半月板の運動
 膝関節の内旋運動は、完全伸展位ではできないので、膝屈曲位の状態での内旋運動になります。
 膝関節の内旋運動とは、大腿骨に対して脛骨が内旋する動きとなります。この時、膝蓋骨は大腿骨と共に脛骨に対して外旋します。従って、膝関節の内旋運動に際して、 内側半月板が大腿骨の内側関節面により前方に押され、また膝蓋骨と連結する半月膝蓋靭帯の内側線維によって外前方に牽引されるため、内側半月板は前方に移動します。一方の外側半月板は、大腿骨の外側関節面に 押されるように後方へ移動します(右図その2青矢印)。

C 膝関節外旋運動に伴う半月板の運動
 膝関節の外旋運動は、完全伸展位ではできないので、膝屈曲位の状態での外旋運動になります。
 膝関節の外旋運動とは、大腿骨に対して脛骨が外旋する動きとなります。この時、膝蓋骨は大腿骨と共に脛骨に対して内旋します。従って、外側半月板が膝関節の外旋運動に際して、大腿骨の外側関節面 により前方に押され、また膝蓋骨と連結する半月膝蓋靱帯の外側線維によって内前方に牽引されるため、外側半月板は前方に移動します。一方の内側半月板は、大腿骨の内側関節面に 押されるように後方へ移動します(右図その2赤矢印)。

 

  膝関節屈曲位と伸展位の断面図

膝半月の運動図1

膝半月の運動図2

 

(3) 半月板の異型(半月板の形態の分類)
 半月板の形状は、先天的に異型を呈する場合があり、それが半月板の障害に繋がるケースが見られます。特に外側半月板の異型が多く、その形も様々なものが見られます。また、 形態の特徴などから、様々な分類がされていますが、何れの分類法も基本的にはSmillieの分類を基準にしているようです。
 Smillieでは、正常型(半月型:右略図参照)と、幼若型、中間型、未分化型の3つの円板型(下略図参照)の合計4タイプに分けています。
 円板型の断面は、正常型と比較して厚みがあり、幼若型、中間型、未分化型の順にその厚みも増して行きます。
 円板型の異型を生じた半月板の発生率は外側半月板が高く、全体の1割〜2割といわれています。一方、内側半月板に生ずる確率は、ほとんど起こらないほど極めて低いと言えます。
 上項目で示した通り、半月板は膝関節の運動に伴って可動しています。従って、このような円板状の半月板は、その可動に際して、摩擦や嵌頓などの障害を生じやすく、特に中間型や未分化型では、スポーツや労働により半月板損傷を発症します。
 

 

膝半月正常図

円盤状半月の幼若型   円盤状半月の中間型   円盤状半月の未分化型
         

2. 膝半月板損傷
 膝半月板損傷は、接骨院を営む我々柔道整復師の治療活動においても、比較的遭遇頻度の高い損傷です。多くは、膝関節の捻挫や打撲、スポーツ障害として来院し、結果的に膝半月板の損傷を生じているケースが見られますが、中には明らかな外傷機転の無い症例が有り、原因不明で膝の痛みを訴えて来院される患者さんも散見されます。
 この項目では、膝半月板損傷の概要を紹介し、速やかに的確な治療を受けるための参考として活用していただければと思います。

(1) 膝半月板損傷の原因
 膝半月板損傷(ひざはんげつばんそんしょう)は、スポーツ外傷や事故などを原因とする急性外傷性損傷により発症するものと、スポーツや労働による反復性外力によるもの、さらに種々の疾患や代謝障害で生ずる半月板の変性、あるいは半月板の形態異常や膝関節の構造的異常を起因とする障害など、様々な要因により、もしくはこれらの要因が複合して起こります。

@ 捻挫に伴う半月板損傷
 正常な半月板に損傷が起こる場合のほとんどが、捻挫などの外傷を原因としています。膝の捻挫により、膝関節を過度に内反や外反、または過伸展した場合、あるいは膝関節に急激に強い回旋力が加わった場合に、半月板が引き剥がされたり、捻じ切れたりして起こります。

A 膝半月板の先天的形態異常を起因とする半月板損傷
 半月板の先天的形態異常は外側半月板に多く、正常よりも幅や厚みが大きくなります。このような形態異常を円板型あるいは円板状半月などといいます(上記半月板の異型を参照)。
 円板型の半月板では、小児期のうちに、捻挫などの大きな外力を生じなくても、遊戯中に飛び跳ねたり、捻ったり、あるいはスポーツするなどの行為で、半月板が徐々に傷ついて損壊していきます。

B 反復する外力による半月板損傷
 スポーツや労働などで、繰り返し膝関節に負担を掛けていると、膝半月が徐々に擦り切れて損傷する場合があります。このような僅かな外力の反復によるものでは、気付かない内に半月板が少しずつ傷ついて、非常に耐久力の弱い状態になっています。このような耐久力の弱った半月板では、労働中やスポーツ中に明らかな発症の原因が無く突然痛みを生じ、膝が動かなくなったり、足が着けなくなるなど、突発的に半月板損傷の症状が出現します。

C 加齢や疾患などによる膝半月の代謝障害を起因とする半月板損傷
 病気や加齢、極端な運動不足などにより、膝半月板の血行が阻害され、あるいは膝関節内の代謝活動低下が起こると、半月板の構造や機能を維持するための栄養補給や代謝産物の排泄が滞り、半月板は変性(へんせい)に陥ります。変性に陥ると、半月板は構造的に萎縮し、柔軟性や耐久力が損なわれて硬化するため、比較的弱い外力でも簡単に損傷を起こします。

  膝関節の外反

膝関節の内反

 

(2) 半月板損傷の症状

@ 膝関節の疼痛と圧痛
 歩行時や膝関節屈伸時など、運動に伴う痛み(運動痛)が起こります。特に階段を降りる時、あるいは膝を深く曲げる動作や膝を完全に伸展した状態にしようとする動作の時に疼痛が著明に誘発されます。
また、外傷性の半月板損傷では、関節内の出血や炎症により著しい腫脹が起こると、安静時でも強い疼痛を訴える場合もあります。一方、慢性的経過による半月板損傷では、ほとんど疼痛を感じないこともあります。
 痛む箇所は、内側半月板の場合、膝関節の内側関節間隙を中心に疼痛を生じ、同部分に圧痛を触知します。また、外側半月板の場合は、膝関節の外側関節間隙を中心に疼痛を生じ、同部分に圧痛を触知します。尚、膝関節内の出血や炎症による水腫(すいしゅ:いわゆる関節に水が溜まった状態)を生じると、その程度により膝関節全体が痛む場合や膝の裏側に痛みを感じることもあります。

A 跛行、膝崩れ現象
 半月板損傷により、半月板の機能を損なうと、円滑な膝関節の運動が不能となり、跛行(はこう:足を引きずるような歩行)や膝崩れを起こします。

B 関節異常音、弾発現象、嵌頓症状
 半月板損傷により断裂部分が運動する度に引っ掛かるようになると、屈伸や回旋運動の時に音がしたり、引っ掛かって一度止まり、乗り越えるとガクンと弾かれるように動き出す弾発現象が現れます。 また、断裂部分が嵌頓して、膝関節がロックされたように動かなくなることもあります。

C 関節の腫脹
 半月板損傷の程度や合併損傷の有無により程度は様々ですが、関節内に出血が起こり、あるいは滑膜炎症を併発して、著明な腫脹が出現することがあります。

D 大腿四頭筋の萎縮
 半月板損傷を起こすと、膝関節の機能低下に伴い、大腿四頭筋が萎縮します。

E その他
 半月板損傷の有無を判断するための徒手検査がいくつかありますが、半月板損傷が有る場合は何れも陽性を示します。しかし、半月板損傷では無くても陽性を示す膝の障害があります。従って、診断の確定には、整形外科によるMRI検査や関節鏡検査などが施行されます。

  関節間隙の触診

関節水腫の画像

 

(3) 半月板の損傷状態
 半月板損傷では損傷状態により、症状や治療方法が異なってきます。従って、半月板損傷の疑いがあれば、整形外科にて適正な検査を受けて、必要な治療方法の説明や予後の見通しなどを判定してもらうことが大切です。
 半月板の損傷状態により、外縁剥離、縦断裂、横断裂、水平断裂、複合断裂、変性に分けられます。複合断裂には、バケツ柄型断裂(bucket handle tear:縦断部分がバケツの柄のように解離したもの)、くちばし状断裂(parrot beak tear:縦断裂と横断裂が複合して鳥のくちばし状に裂けた状態)、フラップ状断裂(flapping tear:水平断裂と縦断裂や横断裂が複合した状態で飛行機の羽のフラップのように断裂したもの)などがあります。
 以下に、いくつかの損傷パターンとその特徴を紹介します。

@ 外縁剥離損傷
 周囲の関節包などと結合している外縁部分が、裂けるように剥離した状態です。半月板の外縁寄りは周囲組織からの毛細血管や神経の侵入があり、血行による代謝が得られているため、再生しやすい部分といえます。従って、手術などでは剥離部分の縫合処置が行われます。

  内側半月板の外縁剥離
 

A 縦断裂損傷
 半月板の一部が縦断状に裂けた状態です。縦断部分が外縁に近く、縦断範囲も短い場合は、比較的回復が良いようですが、内縁に近い部分で縦断したり、外縁近くでも縦断距離が長い場合は、バケツ柄型縦断裂(bucket handle tear)という状態になります。
 手術の場合、外縁に近く、縦断範囲が短めで、比較的回復の期待できる状態であれば縫合術が行われます。一方で内縁に近い部位や、縦断範囲が長くバケツ柄状になっているものなど、改善が困難な状態である場合では、その部分を切除する手術が行われます。

内側半月板の外縁付近縦断裂 内側半月板の縦断裂とバケツ柄損傷
   

B 横断裂損傷
 半月板の一部が横断状に裂けた状態です。また、横断裂に縦断裂が加わわり、鳥のくちばしの様な形に断裂したものを、くちばし状断裂(parrot beak tear)といいます。
 横断裂は内縁側より起こるため、断裂部分は縫合しても改善されません。従って、手術では切除術が行われます。

C 水平断裂損傷
 半月板の一部が上下2枚に分かれたように、水平方向に断裂した状態です。 また、水平断裂に縦断裂が加わり、飛行機の翼のフラップのように折れ曲がった状態になったものをフラップ状断裂といいます。どちらの損傷形態でも、手術では切除術による処置になります。

D 半月板の変性
 半月板において、外傷性の断裂や反復する外力による経年的損傷などにより血行や代謝が遮断された部分 、あるいは病的因子や加齢などにより半月板全体の代謝が低下した場合に、半月板を構成する組織が萎縮、硬化し、半月板本来の機能や構造が失われます。このような状態を半月板の変性といいます。
 半月板が変性に陥ると、膝関節の衝撃緩衝性能を著しく失い、また円滑な運動や関節を構成する関節面の適合性を損なうため、関節軟骨の破壊や変形を生じます。
 半月板の変性を生じた場合、特に高齢者では、損傷部分の切除などを行うと、関節の変形が急速に進行する場合があるので、手術に際して慎重な判定を要します。

内側半月板の横断裂内側半月板のくちばし状断裂

内側半月板の水平断裂

 

(4) 半月板損傷の治療
 半月板の断裂部位や損傷状態により、保存療法か手術療法に分かれます。
 診断の結果、半月板外縁の剥離や、関節包からの血行が得られる外縁近くの損傷であれば、自然修復の可能性があるので、ギプスや専用装具などによる固定を施行して、様子を見る場合があります。この場合は、6週〜8週程度は固定を施行し、固定除去後もさらにサポーターなどの簡易装具で経過を観察します。保存療法の場合、スポーツ活動復帰まで3ヶ月以上を要します。尚、このケースのように自然修復可能な損傷状態であっても、断裂部位の安定性が得られない場合は、縫合手術が選択されます。
 保存療法に適応しない損傷では、損傷部位の切除術が施行されます。
 半月板の部分切除を行った場合は、翌日から関節可動域訓練や大腿四頭筋強化訓練が施行されます。また、荷重歩行も1週間後には開始されます。
 半月板の縫合術を行った場合は、縫合部分の癒合具合を見ながら、可動域訓練や大腿四頭筋強化訓練が加えられていきます。荷重歩行が可能となるのは3週以降となることが多いようです。

(5) 予後
 保存療法や縫合手術により、半月板の癒合が良好ならば予後は比較的良好です。一方で半月板切除後では、関節軟骨への物理的負担が大きくなるため、関節の変形を避けることはできません。従って一般的に、切除する範囲が小さいほど、術後の経過は良好となります。

 

※ 半月板損傷の合併症
 外傷性の半月板損傷では、前十字靱帯の損傷に伴って、内側半月板損傷を起こす症例が多いといわれています。従って、関節内に血腫を伴った、特に縦断裂の場合は前十字靱帯の損傷の合併を疑います。

※ 陳旧性半月板障害
 半月板損傷後、何らかの理由で半月板の修復が成されず、長期間放置されたままの状態を陳旧性半月板障害(ちんきゅうせいはんげつばんしょうがい)といいます。
 陳旧性半月板障害に対しては、一般的に保存療法を行い経過を観察しますが、嵌頓や弾発現象などの症状を繰り返す場合などは、除去手術が行われます。
 陳旧性半月板障害のままで放置されると、必ず変形性関節症に至ります。

 

 

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Copyright © 2012 秋元接骨院 秋元 英俊 最終更新日2016年9月21日
 
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