再発性肩関節前部不安定症の診断と治療法
解剖学的.生体力学的に.肩関節は体の中で最も不安定で脱臼しやすい関節の一つであり.全関節脱臼の約50%を占めます。 肩関節前方脱臼の発生率は人口の2%から8%で.肩の救急疾患の1/3を占める。最初の脱臼後3~4週間肩関節を固定しなかったことが.脱臼の再発の主な原因と考えられているが.多くの学者は.他の要因がより重要であると考え.脱臼の再発は最初の脱臼で受けた損傷の部位と性質に大きく依存するとしている。 初回脱臼の原因となった外傷が大きいほど.再発脱臼の発生率が低いという研究結果があります。 初回脱臼時の年齢も重要な要素で.Hoveliusは20歳未満で95%.Mclaughlinは25歳以上で50%以下.Kinnettは50歳以上で15%以下とされていますが.腱板損傷と大きな結節性骨折を組み合わせる傾向があり.Roweは10歳未満で100%.10~20歳で100%の再発率を示唆しています。 再発率は.10歳から20歳で94%.20歳から30歳で79%.30歳から40歳で50%となっています。 脱臼の再発は若年者.特にスポーツ選手に多く.固定期間は肩関節の安定性に影響を与えないようですが.初回外傷の程度や部位が再発頻度に関係するそうです。
肩関節の安定化構造は.能動的安定化構造と受動的安定化構造の2つに大別される。 前者には三角筋.上腕二頭筋.ローテーターカフ筋などが.後者には関節窩.関節包.肩甲上腕靭帯などが属しています。 これらの構造は.肩関節の運動時に安定させる役割を果たしますが.肩関節の完全な可動域を確保する役割を果たすものはありません。 一般に.肩関節可動域の限界では肩甲上腕靭帯は著しく緊密で.肩を安定させる重要な役割を果たすが.肩関節最大可動域の中間域では肩甲上腕靭帯はより緩み.肩関節の安定に重要な役割を果たすのは.活性安定構造.肩甲骨の形状.関節窩.関節内負圧だとされています。
肩関節の受動的安定化構造
肩の骨盤と関節唇の形状は.肩関節の重要な受動的安定化構造です。 関節唇は.肩の骨盤を著しく深くしますが.肩の骨盤の関節面の湾曲は変えません。 肩の脱臼を繰り返すと.関節軟骨の下にある関節軟骨が侵食され.対応する関節唇の組織が破壊されることがあります。 軟骨である関節唇が失われると.関節縁の高さが減少し.肩関節の安定性にさらに影響を及ぼします。 関節唇は肩甲骨の深さを50%近くも増加させ.切除すると上腕骨頭脱臼に対する肩関節の抵抗力が20%低下すると言われています。 肩の安定性を保つためには.関節窩だけでなく.肩窩自体の骨格も重要です。 バンカートの患者さんでは.しばしば異なる程度の関節骨減少が組み合わさっており.関節骨の形や湾曲に影響を及ぼしています。 肩の骨盤の前下方に大きな骨欠損があると.バンカート修復術で前靭帯の被膜組織を肩の骨盤の端まで修復しても.外転位と内転位の両方の肩関節の安定性が著しく低下することが試験で明らかにされています。 肩甲上腕関節は.上腕骨頭の約2倍の表面積を持つ非常に緩い被膜を持ち.そのため肩甲上腕関節は自由に動くことができるのです。 しかし一方で.関節包が無傷のときに146Nに近い関節内圧を維持することも.上腕関節の安定性を維持する上で重要である。
肩甲上腕靭帯は.吻上靭帯.上靭帯.中靭帯.下靭帯からなり.膝関節周囲の靭帯のように別々の構造ではなく.実は特定の部位で肩甲骨が厚くなって形成されています。 肩甲上腕靭帯は肩関節の重要な受動的安定化構造ですが.前述のように肩関節の安定化構造は肩甲上腕運動のどの位置でも安定化として作用しないため.肩甲上腕靭帯の安定化効果も肢位と深く関わってきます。 肩関節の前方不安定性が再発した患者では.上腕二頭筋腱の長頭が.特に肩関節を外旋させたときの上腕骨頭の前後方向の変位を有意に減少させることが観察されています。 このように.肩関節の前靭帯性被膜構造が損傷し.その安定化効果が損なわれた場合.上腕二頭筋腱の長頭は.どのローテーターカフ筋組織よりも.肩関節前面の安定性を保つための重要な構造となる。 上腕骨靱帯は.上腕二頭筋腱の長頭が終わる部分で.上腕骨靱帯と中腕骨靱帯は.すべてこの部分から生じています。 上腕骨臼蓋が切れると.下顎骨靭帯の張力が著しく増加し.上腕骨頭の多方向への変位が大きくなります。 肩関節外転が00の場合.肩甲下筋と中殿筋靭帯が肩関節の前方安定性の維持に最も重要な構造であり.肩関節外転が450の場合.中殿筋と下殿筋靭帯前束が肩関節の前方安定性の維持に最も重要な構造.450以上の場合は.下殿筋靭帯腋窩束と後束が肩関節前方安定性の維持に最も重要な構造であるとされています。 したがって.下顎骨靭帯複合体は.臨床の場で最もよく肩の前方脱臼や下方脱臼を引き起こす位置で.最も重要な受動的安定化構造であると言えるでしょう。
肩関節のアクティブスタビライゼーション構造
肩関節の能動的安定化機構は.肩関節周囲の筋肉によって実現されており.その効果は.1)筋肉自体の量と緊張.2)上腕骨頭を肩甲骨に押し付ける筋肉の収縮効果.3)関節運動時の上記受動的安定化構造の緊張.4)縮んだ筋肉による制限・障壁効果.のように表わされます。 肩関節周囲の能動的安定化構造のうち.肩甲下筋は肩関節が外旋しているときに最も重要な安定化の役割を果たし.上腕二頭筋の長頭腱の安定化効果は肩関節が回転中立位にあるときに最も顕著になることが研究で示されている。
腱板筋群そのものが.肩関節の脱臼を防ぐ重要なバリアとなっているのです。 腱板前部の大きな欠損は.肩関節の安定性に大きく影響し.棘上筋から棘下筋にかけての欠損は肩関節下部の不安定性につながり.腱板腔内の欠損は肩関節前部の不安定性につながる可能性があるため.腱板前部の欠損は肩関節の安定性に大きく影響します。 一方.腱板筋の収縮は.上腕骨頭を肩甲骨側に移動させ.肩の運動時に安定した支点とすることができます。 この機構が肩の筋肉の麻痺や腱板の損傷によって影響を受けると.肩関節が不安定になることがあります。 肩甲下筋は.上腕の外転動作時に肩関節の前方安定性を維持するための重要な構成要素です。 棘下筋も同時に収縮し.肩甲骨下筋と相乗的に作用する。 筋電図によると.肩関節外転600~1500の範囲では.肩甲下筋と棘下筋が収縮して上腕骨頭を肩甲骨の中に比較的安定した位置に保っていることがわかります。 棘上筋の麻痺だけでは肩は大きく不安定にならず.残った腱板筋が肩の運動時に安定した支点を提供することが示されています。 三角筋は.肩甲骨に対して圧縮応力とせん断応力を発生させるので.肩の安定性に重要です。 肩関節の前方不安定症では.三角筋の中央と後方の束は.肩の安定性に有利な大きな圧縮応力を生じ.前方の束は関節の安定性に不利な大きなせん断応力を生じます。 したがって.前方不安定症の患者に対する保存的治療や術後のリハビリテーションには.三角筋の中・後部の線維を強化することが必要です。
その他の肩関節の安定化機構
肩関節の安定化メカニズムに関する最近の研究では.肩関節を包む靭帯組織が力学的な制限効果を持つだけでなく.これらの組織内の固有受容器が.関節の能動的安定化構造の活動を調節する重要な役割を果たすことが示されています。これらの固有受容器が伝える固有受容情報は.関節周囲の筋肉の運動と反射活動に影響を与え.それによって安定性を維持するのに役立つのです。 関節脱臼や亜脱臼に伴う被膜靭帯複合体の損傷は.関節の機械的安定性だけでなく.固有感覚神経にも影響を与える。スミス氏とブルノリ氏は.健常者.肩関節不安定症患者.肩関節術後不安定症患者における受動運動と関節位置の知覚を比較検討した。 その結果.健常者と術後の患者さんは.不安定な肩の患者さんに比べて.同等かつ有意に高い知覚能力を有していることが分かりました。 また.他の著者は.オーバーヘッドスポーツをするアスリートは.肩関節の利き手側のプロパオリプスの感度が反対側よりも低いことを発見しています。 これらの現象は.関節包の靭帯の弛緩が.そこにある自己受容器の感度に影響を与えるためであると説明されている。 この感度は.外科的治療により関節包の張力を正常に戻すことで回復することができます。
肩関節不安定症における病的変化
バレーボール.レスリング.体操競技の選手に多く見られる再発性肩関節脱臼は.急性肩関節脱臼と同じ損傷メカニズムで.スポーツ中に手や肘が地面についた状態で転倒し.肩関節が上腕外転したときに必ず発生します。 このポジションでは.上腕骨頭が肩甲骨の骨盤の下に移動し.関節包の下部が緊張と牽引を受けることになります。 外力が大きくなりすぎると.上腕骨頭が関節窩から外れてしまいます。 上腕骨頭が関節包を突き破って脱臼する場合(少数例:被殻外脱臼)と.上腕骨頭が関節包内にとどまる場合(被殻内脱臼)とがあります。
肩関節の前方不安定性の再発を引き起こす可能性のある病的変化には.以下のようなものがあります。
1. 骨の損傷
(1)Hill-Sachs損傷:1940年に初めて提唱された.肩の前方亜脱臼の際に上腕骨頭の後外側が前下方関節丘に衝突することによって生じる上腕骨頭の後側面の骨または軟骨の欠損。Hill-Sachs損傷の深さはインピンジメントの暴力の大きさに関係し.浅いまたは軟骨性のHill-Sachs損傷ではインピンジメントの暴力は少なく.つまり脱臼を引き起こす暴力は比較的小さい。1989年に発表。 Calandraは.Hill-Sachs損傷を第1度(軟骨).第2度(骨軟骨).第3度(骨)の3つに分類した。 この損傷は反復性脱臼に多く見られ.Pavlovは反復性脱臼の86%にこの損傷があると考えている。 多方向性不安定症の患者に見られることは稀ですが.Obrienは多方向性不安定症の患者の25%がこの損傷を持っていると指摘しています。
(2)骨性バンカート損傷:2000年.糸井は死体実験から.前下方関節唇の骨性欠損が関節長幅の21%を超えると不安定症になると結論づけた。 欠損が関節窩の30%を超える場合は骨移植が必要との意見もあります。
PerthesとBankartの両者は.前下関節唇損傷が肩関節脱臼と密接な関係があるとしており.前下関節唇損傷をBankart損傷と総称しています。 肩関節脱臼を再発した患者における前下方唇損傷の発生率は.文献上では53%~100%と報告されています。 前下方関節唇損傷は.Bankart損傷.ALPSA損傷.GLAD損傷などに分類されることが多いです。
Bankart損傷:肩関節の前下方関節唇の剥離で.対応する部位の関節骨膜の剥離または脱落を伴うもの.または伴わないもの。 バンカート損傷は.外傷性再発性脱臼の85%.再発性一過性亜脱臼の64%.以前の外科手術の失敗の84%に存在することが分かっている。
ALPSA損傷(anterior labroligamentous periosteal sleeve avulsion):1993年にNeviaserが提唱し命名されたもので.関節唇前下方の骨軟骨スリーブとともにスリーブ状に裂ける損傷です。 Bankart損傷と異なる点は.関節唇の対応する部位の骨膜が無傷で破断していないこと.関節唇と骨膜が関節頚部に向かって後退し低い位置で固定されていることである。 関節唇の損傷は引っ込む傾向があるため.手術で骨膜の下から関節唇を剥がし.位置を変えてから縫合固定する必要があります。
GLAD損傷(gleno-labral articular disruption):1995年にUrisが提唱した.骨膜損傷のない前下方関節唇のみの関節内損傷で.下関節靭帯の停止部は無傷であることが多い。 通常.肩の外転・外旋時に関節唇が圧迫されることによって起こり.肩関節の不安定性を伴う場合と伴わない場合があります。
ペルテス損傷:1906年にドイツの医師ペルテスによって提唱され.肩関節の関節唇前下部とそれに対応する肩甲骨骨膜が肩甲骨から剥離することをいう。 関節唇と骨膜は無傷です。
SLAP損傷(superior labram injury from anterior to posterior):肩関節の前方から後方にかけての上関節唇の損傷で.上腕二頭筋腱の損傷を伴うもの.伴わないものがあります。
HAGL損傷(harmonic avulsion of inferior glenohumeral ligament)は.1995年にWolfらによって提唱されたものである。 HAGL損傷の発生率は9%~39%と文献に報告されており.肩関節の上腕骨頭停止部における下顎骨靭帯の剥離損傷を指します。 肩甲上腕靭帯は.肩関節の重要な静的安定化構造であり.その中でも最も強いのが下顎骨靭帯である。 下関節靭帯は.前部と後部の2つの束に分かれており.ハンモック状の安定化構造を形成しています。 肩を外転・外旋させると.下関節靭帯の前方束が唯一の前方安定化因子となります。 関節唇の損傷だけでは.肩関節の前方不安定性はあまり増加せず.下関節靭帯が断裂したときにのみ発生します。 下顎骨靭帯の損傷は.一般的に上腕骨接合部で起こりますが.上腕骨実質部や上腕骨停止部でも見られることがあります。 上腕骨停止部で発生した損傷は.HAGL損傷として知られています。 上腕骨停止部での下関節靭帯の断裂は.通常.肩関節の安定性に影響を与えないようにその場で縫合固定することが必要です。
4.複合腱板損傷 多数の肩関節脱臼症例を関節鏡で観察すると.30%の確率で腱板損傷があり.そのうち16%が腱板全断裂.14%が部分腱板断裂であることがわかる。 さらに.腱板断裂の発生率は加齢とともに増加します。 40歳以下では.腱板断裂が複合することはほとんどありません。 大きな結節骨折などと一緒になることもあります。
つまり.肩関節脱臼の再発には.単一の「根本的な」原因はないようなのです。 単一の「根本的な」傷害があるようには見えません。 この本質的に不安定な関節の安定性は.動きと安定性に影響を与える静的安定化機構と動的安定化機構の間の一定のバランスに依存しています。 不安定性をもたらす様々な一次障害に加え.脱臼を繰り返すことで二次障害も発生することがあります。