親指のある第1指列は.手全体の機能の40％を占めており.その主な仕組みは.親指が他の指と対向するように手のひらに対して垂直に軸運動することで.把持と反ピンチの作用を生み出すことができることである。 この運動の解剖学的基盤は多面的であり.3つの骨関節基部がある。
1. 第1手根骨関節は鞍型関節で.掌に対向する際に外転.前方への回旋.屈曲を生じます。
2.親指の中手指節関節は屈曲ギャルソン関節であり.パーム時に橈骨偏位.回転.屈曲を生じる。
3.指節間関節はヒンジ関節であり.掌側では屈曲を生じ.屈曲時には近位指節遠位顆の大きさが不同なため.末節骨の軽度の前方回旋をともないます。 軟部組織のベースは.第1手根骨関節の関節包と靭帯.中手指節関節と指節間関節の安定した構造である。
親指から掌にかけてのパワーベースについては長い間議論があり.Duchenneは短母指伸筋.短母指屈筋.親指から掌にかけての筋肉であるとし.Kaplanはこれらの筋肉に加えて.長母指伸筋.短母指伸筋も役割を果たしているとし.Grantは短母指伸筋により外転が生じ.内転筋により補助されて.短母指屈筋.親指から掌にかけての筋肉により正転が生じて.掌から指は円運動であると考えています。 彼は.母指屈筋の表層頭部と母指掌部を一つの機能単位として捉え.それを「母指前部ユニット」と呼んでいます。 以上の議論から.親指から掌にかけては.主に短母指屈筋と親指から掌にかけての筋肉と.第1指列で終わるその他の外・内筋の相乗的な働きで成り立っていることがわかります。 親指から手のひらの機能が失われる原因は.上肢の末梢神経.特に正中神経の損傷による大骨間筋の機能低下.外傷による筋肉や骨関節の損傷.先天的に大骨間筋が欠損しているなど.さまざまです。 拇指球の機能低下は手指の機能に大きな影響を与えるため.拇指球の機能を再建する必要があります。 拇指球の機能は解剖学的構造が複雑であるため.拇指球の機能の一部のみを再建する.つまり短母指伸筋と拇指球の筋肉の作用をシミュレートすることが可能です。 骨と軟組織の状態は.動的な親指から中手骨への再建と静的な親指から中手骨への再建に分けることができます。
骨や関節の構造が正常で.軟部組織の状態が良好な場合には.動眼筋の選択.停止点の処置.腱の走行方向など.主に親指から中手骨にかけての再建を行うことになります。
(i) 動力筋の選択。
Bunnellは早くも1924年に.親指から中手骨への機能再建に腱移植を用いることを提案し.腱移植の基本原則.すなわちドナー筋の十分な筋力.できるだけ単一機能.適切なグライドパスを提案しています。 この原則は長年にわたって認識されており.多くの著者がこの目的を達成するために様々な方法を適宜考案してきました。
外因性筋の選択。
筋外変位の動力源には多数の選択肢があり.文献上では前腕のほぼすべての筋が動力源として使用できる。 具体的な術式は.症例の具体的状況.組織の状態.操作のレベルに応じて選択する必要がある。
1.長掌筋：1929年.カミッツが初めてパワーソースとして使用した筋肉。 長掌筋は短母指と相乗効果のある筋肉であり.移植によるドナー部位の損傷が少ないため.一般的な方法となっています。 しかし.筋肉の腱性部分を手首横の裏側の掌腱膜に移植するため.手術中に掌腱膜を切除する必要があり.手相にかなりの外傷が発生します。 長掌筋は母指内転筋と同じ正中神経に支配されているので.神経が高い位置で損傷すると.この筋肉にも影響が及びます。
2.中指と薬指の表在性屈筋：1938年にRoyleが考案した方法である。 内側屈筋と外側屈筋は独立しており.長い腱構造を持ち.深層屈筋で代償されるため.切除後のドナー部への影響はほとんどありません。 この筋肉は正中神経によって支配されており.高い位置で神経が損傷すると.第二の筋肉にも影響が及びます。
3.人差し指の固有伸筋：Burkhalterは1973年にこの筋肉をパワーソースとして使用しました。 この筋肉は橈骨神経に支配されており.正中神経損傷の影響を受けません。 また.ドナー部の影響を受けず.長い腱構造を持っています。
4.尺側伸筋：1969年.Phalenがこの筋肉を原動力として使用。 Bakerは.尺側伸筋の変位が手首背屈時の橈骨偏位をもたらすと考えています。
5.橈骨最長筋・短筋：この2つの筋肉は橈骨神経に支配されており.正中神経損傷に影響されないことから.1962年にHendersonが考案した方法である。 Bakerらは.停止した腱を腹側接合部まで縦に切断し.腱移植の材料として半分に切断しました。
6.小指の固有伸筋：1969年にSchneiderがこの筋肉を原動力として使用した。 この筋肉は.人差し指の固有伸筋と同じ長所を持っています。
7）長趾伸筋（ちょうししんきん）：1980年にRileyが使用した筋肉。 この筋肉は橈骨神経に支配されており.正中神経を損傷しても影響を受けない。 長い腱構造を持ち.移植を必要としないが.切除後の母指伸展に大きな影響を与える。
8.長母指球筋：1931年.Baeyerが考案した方法。 長趾屈筋はそのままで.I～IIIゾーンの腱を遊離させ.親指の近位指節骨を切り詰め.中手指節関節周囲の橈側手掌側から長趾屈筋腱を伸筋腱と近位指節骨の間に入れ.指節骨を固定した状態です。 この方法は.腱の移植を避け.腱の起始部を温存してドナー部の機能低下を回避し.他の力が使えない場合の選択肢として.リセットすることで親指から手のひらのような動きを作り出すことができると著者らは提案する。
9, 腕橈骨筋：1962年にHendersonが考案した方法。 上腕二頭筋は橈骨神経に支配されており.正中神経損傷の影響を受けないが.腱部分は長くないので腱移植が必要である。
尺側屈筋：1938年にBunnellが考案した方法。 この筋肉は尺骨神経に支配されており.正中神経損傷による影響はない。 切除後.橈骨屈筋は代償しドナー部位への影響は少ないが.腱構造が不十分で腱グラフトの伸長が必要である。
固有筋の選択
外転筋と短母指伸展筋の始終行の差が大きいため.バイオメカニクス的には.外転筋は大きな筋肉であり.小さな筋肉の代わりにそれで力のバランスをとり調節することは容易ではなく.ストロークも長く.軟組織の状態やプーリー構造の影響を受けやすいため.親指から手のひらの機能を内在筋で代替しようとした学者もいます。 固有筋は起始・停止点構造が似ており.長い筋緊張や遊離腱移植の影響がなく.張力調整が容易で大脳皮質による再神経支配が容易なため.固有筋変位は近年注目されている研究対象である。
1996年.Zhu Weiは母指球筋の代わりに母指屈筋の解剖学的研究を行い.母指球筋は解剖学的に母指球筋に隣接し.母指球筋と相乗的な筋肉であること.母指球筋の起始点は母指球筋よりも掌正中にあり.両筋の進行方向が同じになるよう修正されたこと.母指屈筋浅部頭と深部頭は共通の停止点を持ち.浅部頭を支配する正中神経に損傷があり麻痺が生じたとき尺骨神経深枝が支配する母指球筋も共通の停止点となると結論づけています。 尺骨神経の深部枝が損傷して麻痺しても.母指屈筋の深部頭部は機能し.母指屈筋の表層頭部と深部頭部は容易に分離せず.共通の停止部を持っています。 バイオメカニクス的には.停止点をずらすと.通常の状態では母指屈筋と母指内転筋の間の角度が6°増加するため.ずらした母指屈筋は他の固有筋や外転筋よりも掌方向に直接力を発揮することができるようになります。 そのため.親指屈曲部ストップは親指外転部の深部表面を通して外転部ストップに固定され.掌に対して機能するように設計されています。
2.小指内転筋：この方法は1921年にHuberが正中神経損傷の治療のために考案し.1963年にLitteが母指形成不全の治療に用い.その後の著者が手術手技を洗練させていったものである。 短母指伸筋は横手根靱帯の遠位橈側半分から生じ.その線維は橈側で中手指節関節を横切り.腱は橈骨種子骨と親指背側の伸筋腱拡大部の2点で橈骨包に付着し.正中神経に支配されます。小指伸筋は豆骨の遠位端とその隣接靱帯.横手根靱帯から生じ.これも小指近位指骨基部の尺側面と伸筋腱拡大部の2点で生じるもので.その神経支配は豆骨と横手根根靱帯です。 一つは小指近位基部の尺側で終末を迎え.もう一つは伸筋腱の拡張部で終末を迎え.尺骨神経深部枝に支配され.尺骨動脈から供給を受けている。二つの筋肉の構造が似ており.支配が異なることから解剖学的根拠に基づく再建が可能である。
最も初期の外科的アプローチでは.小転子の尺側縁で小指近位指節間関節屈筋皮膚部から手根関節屈筋皮膚部まで伸びる2つの切開を行い.この切開で小指内転筋を露出し.ADMの両端を切断して近位側に解放.神経血管先端を近位側に解放.その生地付着も十分に可動を得るために持ち上げ.尺側屈筋から手根筋を単離しました。 親指の橈側.中手指節関節の高さで2回目の切開を行い.2回の切開の間に皮下トンネルを設け.ADMを約170度折り畳んで皮下トンネルを通し.ADMの端を親指外転部の端に縫合します。
1977年.Oginはこの方法では副手根間筋が通常より尺側に寄ってしまい美容的に満足できないと考え.ADM近位端の尺側屈筋から2〜3cmの索を遊離して長掌筋に.長掌筋がない場合は手根横筋に固定し.ずらした筋が動態的に短掌筋に近く.術後の外観が短掌筋に近くなるよう修正した。 と.術後の見た目が正常に近くなります。
2003年.Osamらはこのアプローチを.ADMにシャトル型の切開をデザインし.小指近位指の尺側遠位と横手根靭帯の近位に.皮膚筋膜を用いたisland flap置換に修正し.ADMを遊離させた。 もう一つは.親指の横指節関節の高さで切開し.第1中手骨の近位3分の1まで延長し.近位の皮膚を持ち上げてADM skin island flapを移植します。 この方法は.皮下トンネルの幅が足りない場合の手術の失敗を回避し.術後の外観が正常に近くなるように工夫しています。
ADMトランスポジションは.バニオン外転を再建し.萎縮または欠損した大転子を補充することができ.ドナー部位の機能低下はほとんどありません。 特に.外観の改善効果は他の手術では代替できないため.先天性母指低形成症や先天性梨状筋欠損症.正中神経損傷で他の筋肉の移植が困難な場合や外観を要求される場合に優れた治療法であるといえます。
自由な筋肉をパワーに。
この方法は.1981年にShengxiu Zhuらによって考案された。 筋肉は近位端を横手根靭帯に縫合し.遠位端を親指近位指骨の基部にある橈骨孔に通し.受容部の神経血管と血管神経を別々に吻合して血流と神経支配を再確立させます。 この方法は.主に銃器損傷による大指節間部の神経筋欠損に用いられ.欠損の修復と運動の再確立の両方が可能です。
(ii)停止部の処理親指から手のひらまでの機能的な動作を実現するためには.ずれた腱の停止部は短母指伸筋の停止部にできるだけ近づけなければならない。
1.単腱束停止：単腱をまず中手指節関節の橈骨包付着部で母指屈筋に縫合し.次に母指背伸筋を介して長趾伸筋腱に縫合するか.母指近位骨基部に尺側背側から掌側橈側に穴を開け.腱束を穴に通して自身に縫合する方法です。
2.ダブルテンションバンドルストップ
(1) Brand法：腱の遠位端を2束に分け.1束を短母指伸筋に縫合し.中手指節関節を横断して長母指伸筋腱に縫合.もう1束を母指背伸筋腱の拡張部を通して.中手指関節尺側関節包内の母指内転筋停止部に縫合する方法。
(2) Royle-Thompson法：第1中手骨頚部に冠状に穴を開け.この穴に腱束を通し.皮下トンネルを通って近位指骨基部に至る別の腱束と縫合し.中手指関節を屈曲させずに軽度回旋させる方法。
(3) Riordan法：短母指内転筋の停止部で2本の腱束を互いに編み込み.MPより遠位で長母指伸筋腱束を編み込み.母指間関節の屈曲変形の関節終末伸展を容易にする方法。
(4) リトラー法：2本の腱束を短母指伸筋の中に通し.折り返して縫合する。
しかし.一方のストップを他方のストップで遮蔽するダブルストップ構造では.所期の効果が得られないことが指摘されています。
3.ナチュラルストップ
(1) 親指伸筋腱の停止構造：Phalenは.親指伸筋腱は親指近位指骨基部の背側に停止構造があり.腱を適当な方向に引くと掌に親指と同様の効果が得られると考え.親指伸筋腱の停止構造を残し.腱の腹側接合部で切断して中手指節関節の皮下トンネルを通して掌側に通し.ダグラスの方向に引いてずれた力の腱と縫合することを考案しました。 これにより.パワーテンドンの長さが足りないという問題を解決すると同時に.ストップをかけることができるようになりました。
(2) 親指伸筋腱止め：この方法は上記と同じ原理で.2003年にBo Zhandongが考案したものです。
(iii) 方向と滑空方向
(1) 手首の切開と親指のMP切開の間に皮下トンネルを作り.パワー腱はトンネル内を通過して停止する。
(2) 滑車構造による力の方向の変更 親指から掌への作用と解剖学的構造の分析により.親指から掌への主な作用は外転と回旋であることが分かっています。 一方.前方回旋動作は.主に親指が中手筋に作用し.筋繊維が第1中手骨に対してほぼ垂直に配向し.筋が収縮すると第1中手骨を直接外転・回旋に引き込むことができます。 そのため.1つの力で変位させるためには.両方の筋肉の機能を組み合わせて.良好な掌位を実現する必要があります。 Qingtai Liらの研究[19]では.屈筋腱をパワーテンとし.長掌筋と表在指屈筋が変位した者のうち16％のみが術後正常な角度を達成しました。 術後.母指の橈骨外転角は平均約40°と術前に比べかなり改善したが.母指の前転角と屈曲角は不十分であった。 前方回旋角はさらに悪く.平均30°から40°の差がありました。 手術後も.患者さんの親指は人差し指に「横向き」で挟まれ.中指に挟まれると指先だけが接触している状態です。 約84％の患者さんが.薬指や小指でつまむことができない.あるいは指先にかろうじて触れる程度であったのは.主にこれらの腱が第1中手骨に対して小さな角度で走行し.前方回転が悪いからです。 駆動腱として伸筋腱を選択した場合（尺側手根伸筋.人差し指固有伸筋など）.屈筋腱を用いた場合よりも術後の成績は良好である。 親指の橈骨外転角は45°まで改善し.前方回旋角もかなり改善したが.それでも健側に比べて20°〜30°悪化した。 親指は人差し指と中指でつまむことができますが.薬指と小指ではやはり横方向につまむことになります。 その理由は.伸筋の方が屈筋よりも力学的に変位方向が尺側に傾いているためである。
1938年にBunnellは.力の方向は停止位置が豆の骨と一致しているのが一番良いと提案し.Cooneyらも同様の結論に達したので.豆の骨の近くに滑車構造を作って力の方向を変えればよい。 豆の骨の遠位端の皮下トンネルをグライド構造として使用したり.尺側屈筋橈骨筋腱の遠位端を縦半分に切断し.豆の骨の付着部でグライドとして使用することができる。
2.キャリッジの再構築方法
(1) 豆の骨と尺屈筋手根腱による台車の再建：尺屈筋手根の停止部から4cmのところで腱の1/2を切断し.豆の骨に分離.この腱片を巻いてリング状にし.このリングに移植腱を通し.台車の構造体とするもの。
(2) 手掌腱膜と長掌筋腱によるキャリッジの再建：長掌筋腱を手根横筋から4cm切断して手根横筋靭帯まで分離し.腱片をループ状に巻いて移植腱をこのループを通過させ.キャリッジ構造としたもの。
(3) 手掌腱膜と屈筋腱鞘による滑車再建：薬指の表在性屈筋腱を腱鞘とともに採取し.横手根靱帯の近位端から窓を切除し.腱鞘を滑車としてこの窓に縫合します。
サケラリデスは.再建された腱滑膜は時間の経過とともに徐々に弛んでいくと考えている。
II.静的母指球間機能再建術は.動力源となる筋肉がない場合や.母指手根関節の変形.損傷.硬直がある場合に検討されます。
1.反対側の中手位置の親指の第1中手と第2中手の間に骨移植する；反対側の中手位置に親指を置き.第1中手と第2中手の間に三角形の腸骨ブロックを移植するか.第1中手と第2中手の反対側に穴を開けて骨移植片をすり鉢状に切り取り.第1中手と第2中手の穴に差し込み.骨治癒後反対側の中手位置に親指を固着させます。
2.第一中手骨回転骨切り術：第一中手骨を骨切りし.遠位端を前後方向に固定することで.中手骨前方回転再建の不十分なパワーを補うことができます。