最近.当院の患者様から肩の疾患について質問を受けることが多くなりました。 肩の疾患に対する理解を深め.早期診断と適時治療を実現するために.皆様の健康管理にお役立ていただければと思い.この記事を執筆いたしました。
腱板損傷は1834年にSmithによって発見され命名されたが.1931年にCodmanとAkersonが肩の痛みの重要な原因であることを指摘し.その診断と治療に関する予備的研究を行うまで.あまり注目されることがなかった。 腱板損傷は.中高年に多い肩の疾患の一つで.肩の痛みや重度の肩の機能障害を引き起こします。 この記事では.ローテーターカフの解剖学とバイオメカニクス.その病因.診断と治療について概説します。
I. 解剖学的バイオメカニクス:ローテーターカフは.肩甲骨から発生する棘上筋.棘下筋.肩甲下筋.小円筋の筋線維が上腕骨頭の周りに付着し.肩甲骨包と混在して.上腕骨頭の解剖学的首部にカフ状の構造を作り.肩鎖関節を支持・安定させます。 肩が外転して持ち上がるとき.腱板筋の収縮によって上腕骨頭が肩の骨盤に固定され.三角筋の強い収縮によって上腕骨頭が肩峰や吻肩腕弓に直接衝突することが防がれるのだそうです。 棘上筋は上腕骨頭の頭上安定筋として.棘下筋と小指は後方安定筋として上腕骨を外旋させる役割を.肩甲下筋は上腕骨を内旋させる役割を担っているのです。 棘上筋はローテーターカフの中で最も重要な筋肉であり.最も傷つきやすい筋肉です。 また.ローテーターカフのもう一つの役割として.関節軟骨に栄養を与える滑液を維持し.二次的な変形性関節症の予防に役立つ.いわゆる閉鎖性関節腔を維持することが挙げられます。
腱板断裂という概念は.信原が初めて提唱したもので.主な臨床症状は.上体屈曲時の肩の痛みと肩関節の不安定感であると考えられていた。 解剖学的には.腱板腔は棘上筋腱と肩甲下筋腱の間の隙間で.冠状面では三角形のような構造をしています。 三角形の内側は吻側突起の付け根で.上側は棘上筋腱.下側は肩甲下筋腱で形成され.上腕骨の大結節と小結節で側方に終わり.上腕骨間溝で上腕二頭筋腱の長頭を覆っています。 腱板腔は棘上筋腱と肩甲下筋腱を橋渡しする構造で.実は腱板構造全体の一部であり.上腕骨頭の下方変位と肩関節の外旋を制限する最も弱い部分である。 一度損傷すると.上腕外転時に棘上筋と肩甲下筋の複合作用が弱まり.上腕骨頭を肩甲骨に固定する力が低下し.肩甲上腕関節の弛緩と肩関節の安定性が低下します[1]。
II.病因論的病態
腱板損傷には.外傷.肩甲上腕骨不安定症.肩・胸郭関節機能障害.先天性・発達性奇形.退行性変化など.多くの要因があります。 その中でも.変性説とインピンジメント説がよく知られている。
(i)退行説。
LindblomとPalmerは腱板を微小血管造影法で調べ.棘上筋停止部から約1cmのところに血管の欠如した明確なゾーンを発見した。 この部分は.筋腹からの肩甲上腕動脈と肩甲下腕動脈の分枝と.大結節からの上腕骨前転動脈の分枝の分岐部である。 棘上筋腱が変性する前は.この部分に顕著な虚血が見られます。 この血液供給の不足は.腱の局所的な虚血を引き起こし.腱板の変性や断裂の本質的な要因になる。 その後.棘上筋の低血管域は加齢とともに増加し.筋繊維の壊死性断裂が生じ.軽微な外傷で明らかになると結論づける学者もいます。 利き手側が腱板断裂を起こしやすいことが分かっており.過度の磨耗が腱板損傷を引き起こす大きな要因であることが示唆されています。 外傷は腱板断裂の外的要因ですが.非変性腱板の場合.一般に外傷は急性巨大断裂や大きな結節剥離骨折を起こし.変性腱板のみ外傷が腱板の部分断裂や完全断裂を引き起こします。
(ii) インピンジメント説。
インピンジメント説は.1972年にNeerが提唱したものである。 吻側弓と上腕骨頭の大結節の間にある腱板腱は.腱板腱の肥大.肩峰下と肩甲骨の変性や骨形成.肩峰下の低位やフック変形などにより.肩を外転させたり持ち上げたりする際に.インピンジや水腫.変性.さらには破断を起こしやすい。Kim[2]は.腱板損傷患者376人を調査し.74%が肩峰のインピンジメントを有していることを明らかにし.Neerのインピンジメント理論をさらに確証するものであった。 これらの標本では.腱板損傷の73%が鉤型であったことから.肩峰の形状は肩のインピンジメントサインと密接に関係していることが示唆された。 この剖検所見は.200枚の肩のレントゲン写真でも裏付けられていた。
尾崎らは.剖検において.腱板の滑液面に海綿体障害.骨硬化.骨軟骨萎縮.嚢胞性変性などの腱板病変が多数発生していることを示した。 これは.腱板より下.つまり関節側の部分断裂には当てはまらない。 肩峰下骨の変化は.肩峰下骨の変性が原因で腱板損傷を起こしたのではなく.腱板損傷による二次的なものであるという仮説があります。 他の著者らは.インピンジメント症候群と腱板断裂を関連付け.腱板断裂は年齢とともに増加するが.肩峰下骨軟骨変化は年齢と相関がないことを明らかにした。 Harvie [3]等は.最近.双子の兄弟と一般集団の対照研究において.遺伝的要因が腱板全断裂に重要な役割を果たすことを示唆した。
現在では.腱板断裂は実際には内在的要因と外在的要因の組み合わせの結果であると考えられている。内在的要因としては.腱板腱の血管帯の欠如や棘上筋の特殊な位置と機能.外在的要因としては肩関節の反復使用.肩峰下インピンジメント.肩関節への様々な程度の外傷があげられる。
臨床症状および徴候
1.肩関節痛は腱板断裂の初期症状です。最も典型的な痛みは.首や肩の夜間痛と「オーバーヘッド」動作(患肢を頭頂部より上に挙げたとき)による痛みです。 慢性肩峰下滑液包炎では.痛みが持続し.難治性である。 時に頸部や上肢への放散痛を伴い.患側に寝ると悪化するため.睡眠に重大な影響を与え.患者を非常に苦しめる。 痛みは.患者さんがクリニックを訪れる主な理由となり.治療効果を評価する重要なパラメータとなります。
2.肩関節の弱化と棘上筋.棘下筋.三角筋の委縮。 腱板の損傷部位によって.肩関節の脱力はそれぞれ外転の脱力.上転の脱力.後伸展の脱力として表れます。 痛みや脱力感により肩関節の能動的な動きが制限され.上転・外転ができなくなり.肩関節の機能に影響を与えますが.通常.肩関節の受動的な可動域は大きく制限されることはありません。
肩峰の前下面と大結節の間の隙間に痛みを伴う圧迫感がある。 上腕を持ち上げたり回したりすると.ポキポキと音を感じたり.砂利のような音を触知することがあります。 インピンジメントの第三段階.特に腱板完全断裂では.通常.独特の砂利のような音が見られます。
4.ペインアーク徴候が陽性で.外転600~1200で腱板へのストレスが最大となり.肩前面の痛みが顕著であること。
5.ドロップアーム試験陽性:積極的に持ち上げられない.または痛みのために持ち上げた後に上肢を保持できない患者もいる。 6.インパクト試験:上腕骨大結節が肩峰に衝突して痛みを感じる。
画像診断
(a)X線検査は腱板損傷.特に急性断裂や初期病変に対する直接的な診断価値はないが.以下のX線徴候がある場合.肩峰下インピンジメントの診断に参考値を有する。
(1) 肩甲骨下の峰が鉤状または湾曲しているもの。
(2)肩峰下および大上腕骨結節の密生または骨性形成。
(3) 上腕骨前縁.肩鎖関節又は大結節の脱灰.侵食.吸収又は骨軟化症。
(上腕骨大結節の丸み.上腕骨頭関節面と大結節の境界の消失.上腕骨頭の変形。
(5)肩峰と上腕骨頭の距離の減少。
肩峰と上腕骨頭の正常な距離は1~1.5cmで.1.0cm以下は狭いと考えられ.0.5cm以下は広範な腱板断裂を示唆しています。 従来のレントゲン写真では.腱板損傷では上腕骨頭の変位や上腕骨大結節の変形が陽性率78%.特異度98%で認められており.肩峰-上腕骨頭距離の測定は重要なポイントとなっています。
(ii) 関節造影は1930年代に導入され.腱板断裂を診断するための伝統的な画像診断法である。 関節造影法には.単造影法と二重造影法があり.上腕骨腔造影剤が破裂した腱板から肩峰下包に流出したり.上腕二頭筋腱鞘に充満することを原理とした診断方法で.腱板全層断裂.腱板関節面の部分断裂.腱板裂隙分割.五十肩の診断ができ.特に全層断裂は正確に診断することが可能である。 様々な著者により.90-100%の精度であると報告されている。 しかし.肩関節造影は.関節腔への穿刺に透視ガイドを必要とする侵襲的な検査であり.放射線学的に有害なだけでなく.穿刺者の技量により誤診を起こしやすいという問題があります。 Kelloranらは.関節腔内の造影剤の不均一な分布.外旋位における大結節の外側への二頭筋腱鞘の投影.肩峰下滑液包への造影剤の注入はすべて誤診の原因となることを示している。 腱板部分断裂の患者では.肩関節造影の精度は低い。
(iii) 腱板断裂の超音波診断は.1980年代前半から臨床応用されており.非侵襲的.動的観察.再現性.高精度.棘上筋以外の腱板断裂も検出可能.操作が簡単.時間短縮.低コスト.上腕二頭筋長頭腱障害も同時に診断可能.術後の腱板断裂フォローアップなど独自の価値を持ち.診断精度が高い.など海外で報告されています。 正確率は90%であり.超音波による腱板断裂の診断の感度は75%.特異度は92.3%である。 そのため.臨床現場で重宝され.特に疫学調査や術後の経過観察において独自の価値を持つことから.現在では多くの研究者に受け入れられています。 しかし.腱板損傷の診断に超音波を用いる場合.術者は腱板の病理学的・解剖学的基盤を十分に理解していなければ合理的な画像描写ができず.診断基準の把握が容易ではなく.診断精度は個々の術式や経験に大きく依存します。 Brandtによると.腱板断裂の超音波診断基準は7つある。1腱板内の断続的なエコー.2中心部の強いエコー.3腱板エコーがない.4腱板内の強いエコー箇所.5局所的なエコー箇所の薄化.6層状エコーが平らになる.7薄い低エコーシャドーイングなどである。
(d) MRIは.腱板損傷の診断において.より一般的な臨床方法であり.完全非侵襲で軟部組織の分解能が高く.多面的に撮影できるため.腱板腱やその損傷をより視覚的に観察でき.肩関節造影法に比べてその応用範囲は格段に広いと言えます。 特に腱板部分断裂の診断では.腱板の形態や信号の変化から.滑液包の外側や腱内の部分断裂の有無を判断できるため.従来のMRIは肩関節造影法よりも優れています。 腱板断裂の診断における従来のMRIの精度は一貫しておらず.Evanchoらは腱板全断裂の診断における従来のMRIの感度を80%と報告し.Singsonらは100%と報告している o Iannottiらは腱板損傷をそのMRI病理変化により次のように分類している。
(1) 腱炎:形態的変化を伴わない腱の信号強度の均質性の増加.肩峰下および三角筋下滑液包脂肪層の無傷。
(2) 不完全断裂:形態的変化を伴う限定的な腱信号強度の増加で.肩峰下滑液包と三角筋下滑液包の脂肪層の不連続性を示す。
(3) 完全断裂:腱の連続性の破壊.腱筋腹節の後退.または筋の信号強度の上昇と肩峰下三角筋包の脂肪層の連続性の破壊または喪失を伴う著しい筋萎縮などの著しい形態的異常を伴う腱信号強度の著しい上昇をいう。
(v) MRI肩関節造影は.近年.腱板損傷を診断するための新しい画像診断法である。 腱板損傷診断のための画像診断法の比較研究では.MRI腱腔撮影は腱板断裂または腱板全断裂の診断において感度.特異度.精度が高く.腱板病変の診断に好ましい方法となり得ると結論づけている。 MRI腱鞘関節造影は.腱鞘腱の形態と信号を可視化し.腱鞘損傷をより正確に評価することができます。 文献によると.腱板断裂の診断におけるMRI肩関節造影の精度は最大100%とされています。
V. 治療
(i) 非外科的治療
腱板損傷の非外科的治療には.安静.非ホルモン性抗炎症薬.理学療法.局所閉鎖.石灰化沈着物の吸引.筋力回復のための各種運動.包括的リハビリテーション法などが含まれます。 大多数の学者は.非手術療法は短期間(3ヶ月以内)の経過.小さな断裂.Neer stage I.または肩の機能的要求が低い高齢の患者に適していると考えています。 症例選択.評価基準.非手術的治療適用の質に大きなばらつきがあるため.文献に報告されている非手術的治療の優秀率は33%から82%である。Goldberg [5]は.完全厚みの腱板損傷患者46人の保存療法を報告し.そのうち59%に症状の改善が見られた。bokorらは.完全厚みの腱板断裂53例に包括的な非外科的治療を行い.77%の疼痛緩和率を達成し.これは時間とともに増加し.6年後には67%が.9年の追跡調査では疼痛緩和を経験していた。 Bartolozziらは.保存的治療を受けた腱板損傷患者136名の追跡データについて多因子解析を行い.同様の結論に達した。非外科的治療の効果は追跡期間の長さと密接に関係しており.期間が長いほど転帰は良好であること.転帰不良は.1cm以上の腱板断裂.治療前に1年以上続いた症状.著しい機能低下の3要素と関連していることが明らかになった。 (一)手術
(ii) 外科的治療
Muller(1898年)が腱板断裂の修復術を初めて報告してから100年.技術の向上と関節鏡視下手術の導入により.現在では腱板損傷に対する侵襲的治療法は多岐に渡っています。 解剖学的に言えば.腱板は肩関節の3次元的な動きを担っている。 冠状面では三角筋とローテーターカフの下部(棘下筋.小円筋.肩甲下筋)がフォースカップルとなり.水平面ではローテーターカフの前部(肩甲下筋)と後部(棘下筋.小円筋)が別のフォースカップルとなります。 腱板断裂の修復の目的は.単に断裂を修復するだけでなく.この2つの力のカップルのバランスを取り戻し.肩関節の安定性を回復させることです。 しかし.腱板損傷の病態は多様であるため.選択した症例.手術方法.評価基準によって.全体の効率は70%から95%までと報告されています。 腱板損傷の外科的治療は.開腹手術と関節鏡手術に分けられる。
開腹手術による治療
McLuohling修復法 上腕骨大結節の上の解剖学的頸部で腱を前方に固定するか.腱板の近位切痕を解剖学的頸部の骨溝に埋没固定する方法で.遠位切痕が非常に少ない患者や直接吻合がもはや不可能な場合に適しています。 Neer(1972)は.腱板損傷は腱板のインピンジメントと密接な関係があるため.腱板修復と同時に肩甲骨形成術を行うべきであるとした。 肩峰形成術では.肩峰靭帯の切除.肩峰下包の肥厚.肩峰前下部の楔状切除を行い.腕の上転・外転時のインピンジメントが無くなるまで行います。Fokter[6]は.腱板損傷患者51名に対して開腹手術を行い.平均追跡期間は4年.満足度は88.2%であった。 治療成績は.手術の様式.術後のリハビリテーションの様式.年齢とは無関係に.受傷後の裂傷の大きさと手術治療の長さに有意に関連していると考えられた。 腱板損傷の治療には.開腹手術による肩峰下減圧術と腱板修復術の複合適用が最も一般的な方法である。 Karasらは.筋萎縮を伴う大きな棘上筋の断裂を治療するために.5cm以上の大きな断裂の20症例に肩甲下筋の後上方転位術を適用した。 このことから.肩甲下筋移行術は大きな腱板欠損の治療に有効であるが.過度の棘上筋水平運動を必要とする患者には注意が必要であることが示唆された。 また.棘上筋への血液供給を温存したまま.棘上筋窩の付着部の一部を剥がし.筋を外側になでつけることで欠損を修復するDebeyre棘上筋ナッジなどの術式が用いられます。 主に棘上筋腱の欠損が大きい患者さんに使用されます。
(iii) 関節鏡技術の進歩により.腱板損傷に対する新たな治療選択肢が生まれ.関節鏡監視下で断裂の種類を診断・評価することが可能になったこと。 特に上腕三頭筋の損傷では.開腹手術に伴う危険な合併症の可能性を回避することができます。 1990年代初頭から.多くの学者が腱板損傷の関節鏡視下手術を行い.80~92%という優れた治療成績を報告しています[7]。 腱板損傷に対する関節鏡手術には.肩峰下減圧形成術と腱板修復術.肩病変のデブリードメントと小切開補助を伴う腱板修復術.肩の関節鏡下デブリードメントだけの3つのアプローチがある。
Wolfは腱板損傷に対して関節鏡視下手術を適用し.4~10年の追跡調査を行い.満足度は94%であった。 Severud[9]は.腱板損傷に対する関節鏡視下手術と小切開の効果を比較し.両者の長期成績に有意差はなく.手術効果は手術アプローチに依存せず.損傷の種類により依存するとし.関節鏡視下手術群には.手術の効果がないことが分かった。 6~12週間後の肩こりの発生率は低く.より良い可動域が得られていました。Hata[10]は.腱板損傷に対する小切開法と従来の開腹手術を比較し.小切開法では術後の三角筋の萎縮がなく.術後3ヶ月のフォローアップでは.従来の開腹群に比べ肩のスコアが著しく高く.早期回復が可能であることを示した。Massoud氏[11]は.114例の慢性小中腱板損傷に対して関節鏡下肩甲骨形成術と剥離術を行い.74.6%の患者に満足のいく結果を得たが.満足度は60歳未満で59.3%.60歳以上で87.5%と大きな差があった。
初期の関節鏡下腱板修復術は.ほとんどが一列のリベット縫合で固定されており.時間の経過とともに徐々にいくつかの欠陥が明らかになった。Aprelevaによる最近の研究[12]では.上腕骨での腱板付着部は複雑な三次元構造であり.一列再建法は.リベットが点接触で固定されているため正常な腱板の完全再建はできないことが示された。 Ian[13]は.腱板修復術に二列再建法を用いることを提案した。 二列再建法は.腱板切片を関節面外縁付近の上腕骨頭内層と大結節のトラップ内縁の骨床外層の二列で固定することで.腱板全体を再建することができ.接触面積が増え治癒が良くなります。 二列再建は.2列目の固定が加わることで固定点が増え.再建組織の初期強度が上がり.各リベットが担う負荷が軽減され.修復した腱板の機械的強度と機能が向上し.解剖学的ポイントでの治りが良くなります。De Beer[14]らは腱板損傷患者58名にmodified double-row再建法を用い.平均15ヶ月の経過観察で90%の優秀率を示し.さらに超音波では術後経過観察で89%の患者が腱板が無傷であることを示した。 Millett [15]は.腱板再建の面積を増やすこともできる「マットレス式ダブルリベット固定」という代替法を考案しました。 この方法は.2つの縫合リベットをそれぞれ独立して固定し.さらに2つのリベットを縫合ループで連結することで荷重を2つのリベットに分散させ.固定の失敗率を低減させる方法です。 他の2列固定法と同等の強度を持ち.腱板を通す縫合が少ないため.簡便な方法です。
巨大な腱板断裂の治療は.それ以来論争が続いており.この疾患の管理には.保存的治療.関節鏡によるデブリードマン.または上腕二頭筋腱切除.部分修復.腱移行術が含まれています。 従来.10~30mm程度の腱板損傷は関節鏡手術で対応でき.棘上筋腱の引き込みや癒着.滑液包の疲労のため.大きく大量の腱板損傷は開腹手術で修復すべきと考えられており.大きく大量の損傷は関節鏡手術より開腹手術が望ましいとされてきました。 しかし.関節鏡技術の発達によりこの考え方は変わり.LoとBurkhart[17]は.最初に大きな腱板損傷に関節鏡修復術を使用することを報告しました。 この手術では.吻合上腕靭帯の前方剥離と棘上筋の後方剥離により.棘上筋腱のリリースを行いました。 18ヶ月後のフォローアップでは.痛みのスコアに有意な改善が見られました。Bennett[18]は.”margininal convergence “と “gap shift “アプローチを用いた大規模な腱板損傷の関節鏡修復術を報告し.95%の患者満足度を得ました。 JonesとSavoie [19]は.大きな腱板損傷の修復に同じ方法を用い.88%の満足度を達成しました。 関節鏡視下手術の成熟に伴い.視野が広く.損傷原因を包括的に定義できるだけでなく.侵襲が少なく.術後の回復が早いことから.今後の腱板損傷治療の方向性として期待されています。