半月板の機能解剖:損傷のメカニズムと症状

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半月板とは

半月板は、膝関節の中にある三日月の形状をした線維軟骨組織です。
膝関節においては、衝撃吸収に大きな役割を果たします。

膝関節半月板のイラスト

半月板は大腿骨顆が位置する凹面を形成しています。

大腿骨大腿骨と脛骨の間に半月板があり、そこには2つの膝関節靭帯があります。
それらは関節の軟骨の一種です。

半月板は線維軟骨構造で、それらの形はコラーゲン線維によって維持されています。

膝の内側と外側にそれぞれ、内側半月板と外側半月板が存在しています。

内側半月板の解剖学

内側半月板の前角は、脛骨プラトーから離れた脛骨の前面に取り付けられています。
前十字靭帯前部付着部は、内側半月板の前角を繋ぐ横靭帯と結合します。

膝関節の靭帯・半月板

内側半月板の後角は、関節後面周辺部の関節包にしっかりと付着しています。

中間点では、内側側副靭帯の深部線維として知られる関節包との接続を介して、大腿骨と脛骨にしっかりと付着しています。

内側半月板には筋肉への直接の付着はありませんが、半膜様膜への間接的な関節包の接続は、後角を後方へ引っ張ることに関与する可能性があります。

膝関節半月板のイラスト

内側半月板は、大腿骨顆と脛骨の顆の間にあるC形のくさび型線維軟骨構造です

内側半月板は前部と後部でプラトーから離れているため、外側半月板と比較するとC型の形状がやや強いです。
前方では、横靭帯と膝蓋骨によって外側半月板に直接、または膝蓋半月靭帯によって、外側半月板にも付着します。

前方部分は後方部分に比べてかなり狭く、狭くなった部分は怪我をしにくい形状になっています。

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外側半月板の解剖学

外側半月板はほぼ円形で、内側半月板よりも脛骨の関節面の大部分を覆っています。

外側半月板の形状は、全体的に幅が一定しています。
外側半月板の前角は前十字靭帯の付着物に溶け込みますが、後角は顆間隆起のすぐ後ろに付着しており、ACLの後面に入り込むことがあります。

外側側副靭帯への外側半月板の付着はありません。
その周辺の付着部は、膝窩筋腱が通過する場所の後方で中断されています。

膝関節半月板のイラスト

関節包の構成要素おいて、外側半月板は内側半月板に比べて脛骨にしっかりと取り付けていない状態です。

そのため、外側半月板は内側半月板に比べて大きな可動性を有しています。
外側半月板は、前後方向に10 mm(0.4インチ)の可動範囲があります。

この可動性は、前角と後角の付着部が近接していること、後外側にある靭帯への付着の欠如によって起因されます。

半月板の血管と神経の供給

半月板の血管供給は、主に下および上外側および内側膝関節動脈に由来します。

生後一年間は半月板の体全体に血管が含まれますが、体重負荷が始まると血管と循環ネットワークが減少し、関節包の毛細血管と滑膜によって血管が残るのは25〜33%だけになってしまいます。

半月板の中心部分の血管はありません。
中央部分は栄養供給のために滑液の拡散に完全に関与しています。
半月板の中心の無血管部分は、損傷してしまうと、完全に治癒しないか全く治癒しないと考えられています。

半月板の前角・後角と半月板体の末梢血管新生部分は、自由神経終末(侵害受容器)と3つの異なる機械受容器(ルフィニ小体・パチニ小体・ゴルジ腱器官)で神経支配されています

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半月板損傷のメカニズム

半月板損傷はスポーツや日常生活で膝に強い衝撃が加わったり、繰り返しの負担や加齢が原因で、半月板が断裂することで生じます。

アメフトでタックルを横から受ける男性

半月板損傷の最も一般的なメカニズムは、足を地面に固定した状態で捻じれるストレスが加わることによる損傷です。
他のプレーヤーとの衝突などを含む外力が加わることで、損傷を引き起こしてしまうことが多いでしょう。

また、緩やかな捻れるストレスも損傷を引き起こす可能性があります。

特に、膝関節屈曲位で回旋ストレスが加わると引き起こされます。

半月板損傷のタイプ

  • 縦断裂
  • 横断裂
  • 水平断裂
  • 放射状断裂
  • バケットハンドル断裂
  • フラップ断裂
  • 退行性変性

内側半月板の損傷は、外側半月板の損傷よりも約5倍の頻度で起こります。

また、内側半月板の損傷は、内側側副靭帯損傷と組み合わさって受傷してしまうことがあります。

内側半月板損傷の症状

患者さんは、”膝の痛み”・”腫れ”・”膝関節のロック”を主訴とし、膝関節を完全伸展することができません。
これにはクリック感が伴う場合があります。

内側半月板損傷

  • 内側関節裂隙の一点の圧痛
  • 膝関節の過伸展時の内側関節裂隙の痛み
  • 膝関節の過屈曲時の内側関節裂隙の痛み
  • 膝関節を約70~90°屈曲させた時の下腿外旋時の痛み
  • 大腿四頭筋の弱化・萎縮

内側半月板損傷の診断としては、上記の所見のうち3つ以上が存在する場合はかなり確実であると考えられています。

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外側半月板損傷の症状

患者さんは、”膝の痛み”・”腫れ”・”膝関節のロック”を主訴とし、膝関節を完全伸展することができません。
これにはクリック感が伴う場合があります。

外側半月板損傷

  • 外側関節裂隙の一点の圧痛
  • 膝関節の過伸展時の外側関節裂隙の痛み
  • 膝関節の過屈曲時の外側関節裂隙の痛み
  • 膝関節を約70~90°屈曲させた時の下腿内旋時の痛み
  • 大腿四頭筋の弱化・萎縮

外反力や膝の過屈曲、膝関節を約70〜90°屈曲させた時の大腿骨に対する下腿内旋により、外側半月板に加わるストレスは増加します。

内側半月板損傷の診断としては、上記の所見のうち3つ以上が存在する場合はかなり確実であると考えられています。

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