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(o^・^o)膝関節総論の話


( `ー´)ノ題名:膝関節総論の話

膝関節

膝関節を構成する骨は大腿骨、脛骨、膝蓋骨。

腓骨は関節の形成には直接関与しないが、膝関節に関与する靭帯や筋の付着部となっている点で重要である。

 

【大腿脛骨関節】

大腿骨と脛骨の両内側顆と、両外側顆がそれぞれ適合する蝶番関節である。

これらの関節の適合性を高めるためや、荷重や衝撃分散に役立つ線維軟骨性の関節半月(外側・内側半月)がある。

 

・外側半月

外側半月はやや小さく、脛骨の外側顆関節面上に位置し、その両端は顆間隆起に付着して全体の形は環状形(O字状)をなす。外側側副靭帯には付着しない。

 

・内側半月

内側半月は大きく、脛骨の内側顆関節面上に位置し、外側半月の両端を前後から挟んで前および後顆間区に付着して全体の形は半月形(C字状)をなす。内側側副靭帯に付着しているので外側半月より可動性が少なく、その損傷頻度は外側半月よりもはるかに高い。

 

・前十字靭帯・後十字靭帯

前十字靭帯は、脛骨の前顆間区から出て、上後方に向かい、大腿骨外側顆の内側面後部に付着し、脛骨の前方滑脱を防ぐ。

後十字靭帯は脛骨の後顆間区から出て、前十字靭帯の内側を前上方に向かい、大腿骨内側顆の外側面前部に付着し、脛骨の後方滑脱を防ぐ。

両靭帯が交叉して十字形になるので、2つを合わせて膝十字靭帯と呼ぶ。

 

・内側側副靭帯・外側側副靭帯

内側側副靭帯は、大腿骨内側上顆と脛骨内側顆との間に張る扁平で幅の広い靭帯であるが、その一部は内側半月の内側縁に付着。

外側側副靭帯は、大腿骨外側上顆と腓骨頭との間に張る円柱状の靭帯である。

両靭帯の機能は、大腿脛骨関節の左右方向の安定性を強化することにある。

大腿脛骨関節は生理的に外反であるため内側での負担が大きいことから、外側側副靭帯よりも内側側副靭帯が大きく、また内側の方が膝関節の安定に関与する筋が多く存在する。

 

・膝蓋靭帯

大腿四頭筋腱の下方への続きで、膝蓋骨尖と脛骨粗面との間に張る。

 

・内側膝蓋支帯・外側膝蓋支帯

膝蓋靭帯の内側にあるものを内側膝蓋支帯。外側にあるものを外側膝蓋支帯。

膝蓋骨を補強する。

 

・斜膝窩靭帯

半膜様筋腱の下端からおこり、膝関節包の後方を斜め上外方に走り、大腿骨の外側顆後面に付着する。関節包後面を補強する。

 

・弓状膝窩靭帯

大腿骨の外側顆後面からおこり、膝関節包の後面を下方に走り、膝窩筋腱の後方を横切って腓骨頭に付着する。

 

・後半月大腿靭帯

外側半月後方と大腿骨内側顆の内面をつなぐ靭帯。

 

・膝横靭帯

内側半月の前縁と外側半月の前縁をつなぐ靭帯。

 

【大腿脛骨関節の運動】

屈曲可動域約130°。

屈曲位では下腿軸を中心とした外旋約20°、内旋約10°。

 

※膝関節の屈伸位から伸展する場合、最終伸展域20°あたりで大腿骨が約5°内旋する。屈曲開始時には逆の運動である大腿骨の外旋がおこる。

 

膝関節の特徴

生理的外反の存在

生理的外反(FTA):大腿骨幹部と脛骨骨幹部の解剖学的軸は、外側170~175°の角度をなす。

 

滑り‐転がり運動

・膝関節の、屈曲‐伸展運動は、脛骨関節面上の大腿顆部の運動は基本的な転がり運動と滑り運動の2つの運動の合成である。

・転がり・滑りの複合運動では外側顆が内側顆より多く後退する。これにより大腿(もしくは下腿)の回旋を導く。

 

膝関節屈曲0~30°(屈曲初期)⇒転がり

30~90⇒転がり+滑り

屈曲最終域90~130°⇒滑り

 

鵞足

大腿脛骨関節は生理的に外反であるため内側での負担が大きいので安定に関与する鵞足が存在する。

鵞足は以下の三筋の腱により形成される。

縫工筋、薄筋、半腱様筋です。

 

膝の自動回旋

完全伸展位から屈曲を始める最初の時期に、大腿骨と脛骨のあいだにわずかな回旋が起こる。伸展位から屈曲では脛骨は大腿骨に対し内旋し、屈曲位から伸展では外旋する。これを終末強制回旋運動という。

 

回旋要因

内・外側の脛骨上関節面の形態が非対称である。外側は凸面。内側は凹面で内側顆の前後の動きを消失させる。

大腿骨内側顆の関節面の前後長が外側顆のものに比べて長いために内側顆は動きを終了したあとも前方へ滑り運動を続ける。( 内側顆 > 外側顆 )

大腿骨内側顆は内側側副靭帯によりつなぎとめられ可動域が減少する。

 

半月板(内・外側半月)

●半月板の機能:

①.関節の適合性を高める

②.緩衝作用

③.可動の円滑化

④.関節内圧の均等化

⑤.滑液の分散

●外側半月

・脛骨の外側顆関節面上に位置し、全体の形は環状形(O字状)をなす。

・外側側副靭帯には付着しない。

・外側半月からおこる半月大腿靭帯は後十字靭帯を補強する。

・厚みは約12mm。

・可動域は約12mm。

・内・外の半月板の前角どうしは、膝横靭帯と結合している。

・前方1/2は関節包と付着する。

 

●内側半月

・脛骨の内側顆関節面上に位置し、全体の形は半月形(C字状)をなす。

・内側側副靭帯に付着しており、損傷頻度は外側半月よりもはるかに高い。

・厚みは約6mm。

・可動域は約6mm。

・内・外の半月板の前角どうしは、膝横靭帯と結合している。

・全長わたり関節包に付着する。

 

●半月板の動き‐①

膝関節の動きにより半月板は2つの機構に依存して移動する。

①他動機構:屈曲‐伸展の際に前進・後退する大腿顆部によって、半月板体部辺縁は横滑りさせられる。

②自動機構:半月板を前方へ引き戻す機構である。

・前方誘導⇒半月膝蓋靭帯、関節包性靭帯の前方部分、膝蓋下脂肪体が緊張することで前方へ誘導される。

・後方誘導⇒伸展‐屈曲の運動において半腱様筋、膝窩筋の支帯により後方へ誘導される。

・前・後方誘導⇒内側側副靭帯(TCL)は、屈曲位からの伸展運動において前方移動し付着する内側半月の中・後節を前方へ誘導する。伸展位からの屈曲運動の場合は後方へ誘導する。

 

●半月板の動き‐②

・膝屈曲⇒半月板:後退

・膝伸展⇒半月板:前進

・下腿外旋⇒外側半月:前進、内側半月:後退

・下腿内旋⇒外側半月:後退、内側半月:前進

 

●半月板の血行

・内・外の半月板は端の部分のみが関節包由来の血行をうけている。

・中心部分は全く血行がない。滑液からのみ栄養をうける。

 

●膝関節の動きと靭帯の動き

外側側副靭帯(FCL) 内側側副靭帯(TCL) 前十字靭帯(ACL) 後十字靭帯(PCL)

伸展

+

+

+

屈曲

度合いにより変化

度合いにより変化

外旋

+

+

内旋

+ or -

+ or -

+

+

●内側側副靭帯(TCL)と外側側副靭帯(FCL)

・両靭帯の機能は、大腿脛骨関節の左右方向の安定性を強化することにある。

・大腿脛骨関節は生理的に外反であるため内側での負担が大きいことから、外側側副靭帯よりも内側側副靭帯が大きく、また内側の方が膝関節の安定に関与する筋が多く存在する。

・大腿脛骨関節は生理的に外反であるため外側側副靭帯は強く弾力がある。

・膝関節伸展位では緊張している。

・屈曲位では弛緩している。

 

●前十字靭帯(ACL)

・脛骨の前顆間区から出て上後方に向かい、大腿骨外側顆の内側面後部に付着する。

・膝関節屈曲、伸展に関係なく常に緊張している。

・脛骨の前方脱臼を防止。

・下腿内旋の際は、十字靭帯は互いに巻きついて過剰な内旋を阻止している。

・下腿外旋の際は、十字靭帯は互いにほぐれる。従って外旋の可動域は内旋よりも大きい。

・膝屈曲時の大腿骨に対する脛骨回旋の制限。

 

●後十字靭帯(PCL)

・脛骨の後顆間区から出て前十字靭帯の内側を前上方に向かい大腿骨内側顆の外側面前部に付着する。

・膝関節屈曲、伸展に関係なく常に緊張している。

・下腿内旋の際は、十字靭帯は互いに巻きついて過剰な内旋を阻止している。

・下腿外旋の際は、十字靭帯は互いにほぐれる。従って外旋の可動域は内旋よりも大きい。

・特に体重負荷時の脛骨の内旋時最も緊張する。

・膝屈曲時には脛骨の外旋時に緊張する。

(^◇^)参考文献

医療学習レポート.


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