大腿骨臼蓋インピンジメントとは?

  従来.股関節痛の病態は.数十年にわたる関節への過剰な軸方向荷重によって生じる関節軟骨やその他の関節構造の退行性変化に着目し.関節痛を引き起こしてきました。 しかし.中高年や活動的な若年者にも股関節痛を訴える人がいることは事実であり.これらの若年者は骨格が正常であり.股関節表面の関節内圧も高いため.従来の病態では満足に説明できない。 近年.Ganzらの研究により.大腿骨肩甲骨インピンジメント症候群(FAI)が若年・中年層の股関節痛の主な原因であることが明らかになり.股関節疾患の診断・治療に期待が寄せられています。 今回はFAIの基本概念.病態.臨床的類型.臨床症状.画像診断.診断.治療.展望などについて解説する。
  I. 基本コンセプト
  臼蓋骨切り術の合併症のひとつである大腿骨臼蓋インピンジメントは.1999年にGanz教授らによって早くも報告され.その後も学者によって報告されてきました。 2003年にGanzらはFAIの概念を正式に紹介し.その系統だった定義と説明を行いました:大腿骨臼蓋インピンジメント症候群(FAI)は変形した股関節.つまり.臼蓋の変形が生じた状態を指します。 大腿骨および/または寛骨臼の解剖学的異常で.股関節運動終了時に大腿骨近位部と寛骨臼リムの異常衝突が起こり.寛骨臼唇および/または隣接する寛骨臼軟骨が損傷し.主に鼠径部の痛み(特に関節股関節屈曲時と内旋時).および股関節屈曲時の内旋制限により症状が現れる股関節痛のこと。 インピンジメントの要因を特定し.解決しなければ.臼蓋唇や隣接する臼蓋軟骨の早期損傷が進行し.最終的には関節の変性につながる可能性があります。
  II. 股関節の解剖学的構造
  FAIインピンジメントのメカニズムをよりよく理解するために.まず股関節の解剖学的構造について系統的なレビューを行う。股関節は.寛骨臼と大腿骨頭からなり.大腿骨頭を深さを加えて密接に包む丈夫な寛骨臼蓋.関節を周囲から包む関節包.骨接合部を覆う関節軟骨で構成されている。 これらの股関節の解剖学的構成要素について.以下に詳しく説明する。
  1.臼蓋(きゅうがい)部
  腸骨体はソケットの屋根を形成し.ソケット面積の2/5を占める。坐骨体はソケットの後壁と底面を形成し.ソケット面積の2/5を占める。恥骨体はソケットの前壁を形成し.ソケット面積の1/5を占める。20歳前後でこの3つが癒合し.強固な骨構造を形成する。 寛骨臼は前方が低く後方が高くなっており.下部には深く広い切欠があり.横靭帯が通過して閉じ.軟骨組織で形成された唇側関節縁に囲まれた半球状の窩を形成し.寛骨の深さを増して球の半分以上の大きさになっています。 寛骨臼の上部は主に体重がかかる部分で.厚くしっかりしており.後方部も関節の安定性を高めるために厚くなっています。 関節面はヒアルロン酸軟骨に覆われた半月形で.底部は寛骨臼ノッチまで広がり寛骨窩としていますが.ここは大腿靭帯に占領され軟骨のない関節のない部分となります。 発育奇形.寛骨臼の後屈.寛骨臼の反転など寛骨臼の形態的変化は.地面のインピンジメントにつながることがあります。
  2.臼蓋(きゅうがい)部
  臼蓋リップは臼蓋リムに付着した線維軟骨のリングで.臼蓋を深くしている。 リップの臼蓋ノッチを横切る部分は臼蓋横靭帯と呼ばれ.完全なリングを形成する。臼蓋リップの切断面は三角形で.基部が臼蓋リムに.先端は自由端となっている。リップは臼蓋腔を狭くし.大腿骨頭を抱く。臼蓋横靭帯はリップに含まれているが軟骨細胞ではなく.平たく強い線維は臼蓋の溝を横切り.その臼蓋靭帯は.臼蓋靭帯の一部であり.その臼蓋靭帯は.軟骨細胞は含んでいない。 臼蓋切欠きは.血管神経が股関節に入る穴を囲んでいます。 臼蓋部(きゅうがいぶ)は.大腿骨頸部などの骨格に挟まれているため.摩耗や変性が進み.FAIの患者さんでは股関節痛の重要な原因となっています。
  3.大腿骨頭
  大腿骨頭は円形で全体の約2/3を占め.主に関節軟骨で覆われ.縁は関節唇を形成している。軟骨の下は骨板の殻で.頂点のやや後ろに小窩があり.ここに大腿骨頭の靭帯が付着する。大腿骨頸はやや前傾し.中央が細く.外側には大転子.内側にはいくつかの筋肉群が付着する小転子.大腿骨茎と頸の接合部の内側にあり.密度の高い骨が何層も縦列しているのが大腿骨拍支柱である。 大腿骨は偏心的に体重がかかるため.大腿骨の大部分を強化する必要があり.大腿骨棘はこの重要な役割を担っています。 大腿骨頸部が大きく広がって突出していたり.頭蓋頸部接合部が前外側に短縮していることは.FAIを引き起こす解剖学的要因として重要である。
  4.関節包
  近位では寛骨臼縁と寛骨臼横靭帯に.遠位では前方の転子間線に.後方では大腿骨頚部の外・中3分の1に付着し.表層の縦線維と深層の横線維から構成されています。 横線維は大腿骨頸部を中心に強靭な渦を形成している。 関節包は.外側が靭帯.内側が滑膜で補強されており.支持.放熱.摩擦軽減の役割を果たしている。滑液は関節腔内に存在し.関節軟骨の栄養液.関節運動の潤滑液として機能している。
  5.関節軟骨
  滑膜関節は.骨の接合部が厚さ1~5mmの透明な軟骨の層で覆われており.成熟後は血管や神経.リンパ管などがない孤立した組織となります。 関節軟骨は.大腿骨の球状関節面の軟骨の中心部が最も厚く.臼蓋軟骨はより厚い。 関節軟骨は.荷重伝達の役割を果たし.圧縮応力点を拡大し.運動時の摩擦や消費を抑え.その弾力性は衝撃吸収材として機能する。 表層の軽い損傷は軟骨細胞の再生で修復されるが.大きな損傷は結合組織で修復される。
  病態の解明
  FAIの病態はまだ解明されていない。 また.FAIは.股関節の解剖学的構造が正常またはそれに近い人でも.股関節の可動域が過剰.すなわち生理的可動域を超えている場合に起こり.臨床症状を示すことがあります。
  大腿骨頸部が大きく突出したり.前外側頭蓋頸部接合部が短くなると.関節腔が狭くなり.大腿骨頸部と寛骨臼縁が繰り返し接触し.この接触により股関節前面の痛み.寛骨臼の摩耗変性.寛骨臼関節軟骨の損傷などの変化が直接起こることになります。
  発育奇形.寛骨臼の後屈.寛骨臼の反転など寛骨臼の形態的変化もインピンジメントの原因となることがあります。 寛骨臼の後傾は寛骨臼リムの前外側面に突起を形成し.股関節の屈曲と内旋の障害となり.大腿骨寛骨臼インピンジメントにつながる。 後傾は.寛骨臼の後壁の欠損によるものと.寛骨臼の発育上の不整合による寛骨臼前壁の過剰被覆による二次的なもの.あるいはその両方がありますが.インピンジメントを起こすのは前者であることが多いようです。 大腿骨の可動域が広がると.近位大腿骨は対応する寛骨臼リムにクランプし.対応する部位の軟骨が損傷する。Lavigneらは.寛骨臼が深すぎる人では.正常な寛骨臼の人と比べて.大腿寛骨インピンジメントの発生率が著しく高いことを示した。 は.前方の臼蓋リムを除去することで衝突が緩和され.痛みが大幅に軽減されることを実証しました。
  一部の研究では.FAIが股関節の退行性プロセスや初期の変形性関節症を引き起こす可能性があることが示されています。
  IV.クリニカルタイピング
  FAIには3つのタイプがあります。
  1.カムインピンジメント
  大腿骨頭の非球面部や大きく広がった変形大腿骨頚部が.屈曲・内旋時に臼蓋軟骨や臼蓋唇を圧迫・衝突・せん断し.せん断力によって臼蓋唇が表面から内側に損傷し.寛骨臼から引き裂かれるもので.運動をよくする男性によくみられます。
  2.クランプインピンジメント
  通常.活動的な生活を好む中年女性にみられ.大腿骨頚部接合部と寛骨臼縁の異常接触からなり.インピンジメント接触を繰り返すことで寛骨臼の変性が起こり.さらに寛骨臼内の嚢胞変性.寛骨臼周囲骨化.寛骨臼深化を引き起こします。 この慢性損傷は.臼蓋軟骨周辺の細長い部位に多く見られます。 臼蓋部周辺の変性は.通常.骨化という形で起こります。
  3.カムクランプのインピンジメント
  Beckらによる149股関節の研究では.カムインピンジメント単独は26股関節.クランプインピンジメント単独は16股関節であった。 この研究では.カムインピンジメントとクランプインピンジメントは独立して起こることは少なく.FAIの多くはこの2つのメカニズムの複合であり.この複合をカムクランプインピンジメントと分類している。
  V. 組織学的および病理学的特徴
  FAIは.組織学的に.骨折が発生し変形反応を誘発する臼蓋唇のわずかな慢性的刺激によって特徴付けられる。 25名のFAI患者の研究では.カムインピンジメントとクランプインピンジメントの間で臼蓋唇の組織学的特徴に差がないことが示された。
  VI. クリニカル・プレゼンテーション
  1.症状
  大腿骨肩甲骨インピンジメント症候群の患者は.スポーツを楽しむ若い成人が多く.通常.軽度の外傷後.または古い外傷の既往がなく.ゆっくりと発症する。 病気の初期には.通常.股関節の運動制限を伴う鼠径部の断続的な慢性疼痛を訴え.過度の股関節運動(スポーツや長時間の歩行など)や長時間の座位により悪化します。 病気が進行すると.腰.仙腸関節.股関節.大転子にも痛みが出ることがありますが.通常.膝より下には痛みが出ません。
  2.身体的徴候
  これは通常.股関節の動き.特に屈曲と内旋の制限が特徴です。 インパクトテストは95%の陽性率を誇ります。
  (1) インピンジメントが寛骨臼の前外側面に生じた場合.仰臥位で患者を寝かせ.股関節を90°近く受動屈曲させ内旋させると.前方インピンジメントテストが行われる。 屈曲と内反により.大腿骨頸部と寛骨臼の縁が近接する。 さらに内転ストレスが加わると.関節唇に剪断力が加わり.軟骨の損傷.関節唇の損傷.またはその両方があると.激しい痛みを生じる。
  2) インピンジメントが寛骨臼より後方に発生した場合.患者を仰臥位にし.患肢をベッドの端から吊り下げて股関節を伸展させ.後方インピンジメントテストを行う必要がある。 伸展位での外旋は.後内側インピンジメントを示す深い鼡径部痛を生じます。
  インピンジメントテストが陽性であることは.現代の股関節のMRI断層撮影に見られる臼蓋縁の損傷と密接な相関があるのです。
  VII.画像による症状
  1.レントゲン写真所見
  骨盤前後方向のX線写真で.尾骨の先端が恥骨結合の方を向き.両者の距離が1~2cmであるものが良好とされる。 通常認められる異常としては.大腿骨頚部関節前上縁の骨突出.股関節過捻転.寛骨臼突出.寛骨臼の骨化.臼後転の他.偏心距離短縮.股関節内外径の変化.骨盤の変形などがあげられる。 また.偏心距離の短縮.股関節の内旋・外旋.微妙な股関節形成不全が見られる。 これらの異常は寛骨臼や大腿骨近位部に影響を与え.インピンジメントを引き起こしますが.寛骨臼や大腿骨の異常を確認できるX線写真の特徴は数多くあります。 中央外側縁角とは.大腿骨頭の中心を通る垂直線と.骨盤前後視で大腿骨頭の中心と寛骨臼の外側上縁を結ぶ線との間の角度のことです。 寛骨臼後傾の定義は.骨盤前後方向のX線写真で行うことができる。すなわち.正常な寛骨臼の前壁と後壁の突起は非交差の「ヘリンボン」型であり.後壁端の突起は前壁の突起よりも外側にあるが.後傾した寛骨臼の前壁と後壁の突起は交差する「X」型である。 「Peelleらは.レトロスペクティブな分析において.患者の49%がこれらの画像変化の少なくとも1つを有していることを見出し.さらなる研究により.痛みと中央外側縁角16°未満.前外側突起.偏心距離9mm未満.寛骨臼のいずれかを有する患者が.これらの画像変化を有していることを確認した。 寛骨臼が後方に傾いている場合は.手術を検討することもあります。
  2.3DCTプレゼンテーション
  Edwardらは.FAI患者の3D CTスキャンを寛骨臼から小転子まで行い.大腿骨頚部軸を回転中心軸として.大腿骨頭のセントロイドと大腿骨頚部の最も狭い部分という2つの骨盤の基点で定義したと報告している。 3DCTでは.大腿骨頭-頚部接合部の前側オフセットが減少し.大腿骨頭-頚部接合部の前上縁の骨突出を発見することが可能である。
  3.MRI所見
  MRIは寛骨臼・軟骨骨折の検出において高い感度・特異度を有していますが.変位を伴わない関節軟骨の骨折のみの場合は.まだ検出率が高いです。 しかし.関節軟骨が骨折しているだけで転位していない場合の検出率を向上させる必要があります。
  VIII.診断
  中高年や若年層で.古い外傷の既往がなく鼡径部の痛み.活動後や長時間座っていると悪化する痛み.股関節の反転や屈曲・内旋の制限などの典型的な変形性股関節症の症状があり.前・後方のインピンジメントテストが陽性.X線.3CT.MRIなどの典型的な画像変化があればFAIの診断が可能です。
  IX. 治療
  FAIの治療は.非外科的治療と外科的治療に分けられ.外科的治療には股関節穿孔術と股関節鏡手術があります。
  1.非外科的治療
  Lavigneらは.多くの非外科的治療法を推奨しています。主なものとして.股関節の動きを修正すること.すなわち股関節の過度の屈曲を避け.股関節インピンジメントを軽減するために動き量を減らすこと.非ステロイド性抗炎症薬を塗布して関節への炎症性刺激を軽減させることなどが挙げられます。 手術以外の治療は.一時的に痛みの症状を和らげるだけで.インピンジメントの要因を取り除くことはできないため.関節の退化の継続的な進行を止めることはできません。
  2.股関節の治療
  FAIの外科的治療はGanzらによって説明されている。患者を側臥位にし.Gibson切開で股関節にアクセスし.前方に脱臼させ.大腿骨頭への血液供給を確保するために.梨状筋などの股関節外旋筋の完全性を保護するよう配慮する。 関節包の外側をZ字型に切開して股関節を完全に露出させ.股関節の構造を詳細に目視で確認します。 このアプローチでは.大腿骨頭と寛骨臼を360°見渡すことができるため.インピンジの原因となるすべての要因と各部位の病変を確認することができます。 そして.FAIの外科的治療は.その所見に基づいて行われます。 カムインピンジメント」の場合.大腿骨頭の球状でない部分を取り除く「大腿骨骨切り術」と.大きく広がった大腿骨頸部を取り除く「大腿骨頸部骨切り術」が主な治療法となります。 「この手術では.大腿骨頭への主要な血液供給源である大腿骨内側動脈を大腿骨頸部より上に見ることができ.大腿骨頭の虚血壊死を防ぐために適切に保護する必要があります。「クランピング・インピンジメント」の場合.主に臼蓋縁の骨塊を切除し.もし臼蓋唇裂がある場合や.臼蓋縁の骨塊を切除する必要があります。 寛骨臼が剥離している場合は.寛骨臼を洗浄後.剥離した寛骨臼をその場で縫合する。 インピンジメントの原因が寛骨臼の形態的異常(寛骨臼後屈.寛骨臼反転など)による場合は.輪状寛骨切除術を行って寛骨の形状を正常なものに戻すことが可能である。 切除の各ステップの後.股関節の位置を変え.股関節の可動域内でインピンジがないことを繰り返し確認する必要があります。 必要であれば.過剰な切除を避けることを条件に.骨除去を改善しインピンジを軽減するために.ローター前骨切り.大腿骨頸部骨切り.ローター間骨切りを行う。 骨切りは術中にスクリューで固定し.デッドスペースがほとんど残らないため.ドレーンを設置することはほとんどありません。 術後は深部静脈血栓症予防のため低分子ヘパリンを定期的に投与する。 ローター骨切り部位の完全治癒のため.体重負荷.70度以上の股関節屈曲.過度の外転・内転を避けるべきである。 関節の癒着を防ぐために術後初日にCPM(Continuous Passive Motion)機能訓練(股関節屈曲角70度以下)を行い.約6~8週間で股関節の正常な動きと機能を回復させることができます。
  3.股関節鏡の治療
  股関節鏡検査は.主に股関節の中心部と周辺部の検査と治療を行います。 中心区画には寛骨臼と寛骨臼の中心部にあるすべての構造物が含まれ.周辺区画には寛骨臼の外側にありながら関節包の中にある構造物.例えば大腿骨頭.大腿骨頚部.滑膜ヒダ.関節包そのものが含まれます。 患者を側臥位または仰臥位にして.画像強調モニターでガイドワイヤーとトロカールを関節内に安全にアクセスします。 手技は通常.前外側アプローチと前々外側アプローチで行われ.必要に応じて後外側アプローチを追加することができます。 術中には.中心室で臼蓋唇の前外側断裂や臼蓋軟骨の前方変性など特徴的な病変を検出しながら.必要なデブリードメントを行うことができる。 臼蓋部断裂の中には.現時点では長期的な効果を判断できないものの.関節鏡視下手術で修復すべきものもあります。 ペリフェラルコンパートメントでは.完全な可視化のもと.大腿骨頭頸部接合部の骨棘の確認と除去.寛骨臼外側部の修正と周囲の骨棘の除去を行うことが可能です。
  X. 今後の展望
  Espinosaらは.臼蓋形成術を受けたFAI患者52名(60股関節)のレトロスペクティブな解析において.患者を手術方法によって2群に分けた。 術後1年および2年の経過観察において.2群の患者さんは1群に比べて関節機能およびQOLの回復が有意に良好であり.画像上の関節炎発生率も1群に比べて有意に低かったことから.臼蓋をできるだけ温存する手術法は臨床成績および画像成績の面で優位性を示すと結論づけられた。
  Murphy氏らは.大腿骨骨切り術を受けたFAI患者(23関節)のレトロスペクティブ研究で.23人中1人も大腿骨頭壊死を起こさず.このうち15人は二次手術なしで有意に経過したこと.1人は寛骨臼蓋裂の再発に対して再度股関節鏡を施行し.残りの7人は最終的に股関節全置換術となったことを示しています。 股関節全置換術を受けた7例のうち.4例は大腿骨骨切り術後.進行が起こるまでの期間(6.4~9.5年).有意な治療成績を示した。3例のみ骨切り術後早期に治療成績が悪化したが.この3例はFAI以外の股関節疾患を既往しており.1例は変形性股関節症.他の2例も変形性股関節症だったことに注意しなければならない。 他の2例は先天性臼蓋形成不全であった。 したがって.彼らはFAI患者の慎重なスクリーニングに基づく大腿骨骨切り術は安全であり.高い効果が得られると結論づけた。
  FAIに対する股関節鏡視下手術の早期結果は重要であり.術後の回復が早いという利点があります。 股関節鏡治療を受けた158名の患者を対象としたレトロスペクティブスタディでは.ほとんどの患者で股関節痛が3ヶ月で50%.5ヶ月で75%.1年で95%減少したことが示されています。 この結果は.人工股関節置換術に匹敵するものです。 股関節鏡による早期矯正は.FAI患者の股関節痛を増加させる可能性がありますが.この手術が病気の早期段階での関節変性を防ぐかどうかを判断するには.長期の観察研究が必要です。