前十字靭帯

前十字靭帯
前十字靭帯
	右膝の図。中央左に前十字靭帯のラベルが付いています。
詳細
から	大腿骨外側顆
に	脛骨顆間隆起
識別子
ラテン	前十字靭帯
メッシュ	D016118
TA98	A03.6.08.007
TA2	1890
ＦＭＡ	44614
	解剖学用語 [Wikidataで編集]

前十字靭帯（ACL ）は、人間の膝にある一対の十字靭帯（もう一方は後十字靭帯）のうちの1つです。この2つの靭帯は、交差して配置されているため、「十字形」靭帯と呼ばれています。四足動物の膝関節（膝に類似）では、解剖学上の位置に基づき、前十字靭帯とも呼ばれます。^[1] cruciateという用語はラテン語で十字架を意味します。ACLが後十字靭帯と交差して「X」を形成するため、この名前は適切です。ACLは強力な繊維質の材料で構成されており、関節の可動性を制限することで過度の動きを制御するのに役立ちます。前十字靭帯は膝の4つの主要な靭帯の1つであり、膝の30°および90°の屈曲時に脛骨前方変位を抑制する力の85%を提供します。 ^[2] ACLは膝の中で最も頻繁に損傷する靭帯です。

構造

ACLは遠位大腿骨の切痕の奥深くから始まり、その近位線維は大腿骨外側顆の内壁に沿って扇状に広がります。^[3] ACLの2つの束は前内側束と後外側束であり、束が脛骨プラトーに挿入される場所に応じて命名されています。^[4]^{[5]脛骨プラトーは}脛骨上端の重要な体重負荷領域です。ACLは脛骨顆間隆起の前に付着し、内側半月板の前角と融合します。

目的

ACL の目的は、脛骨前方移動および脛骨内旋の動きに抵抗することであり、これは回転安定性にとって重要である。^[6]この機能により、外側および内側脛骨大腿関節の脛骨前方亜脱臼が防止され、ピボットシフト現象に重要である。^[6] ACL には、運動方向、膝関節の位置、加速度、速度、張力の変化を検知する機械受容器がある。 ^[7] ACL 損傷後の不安定性の重要な要因は、体性感覚情報の低下に伴う神経筋機能の変化である。^{[7]カッティング、ジャンプ、急減速を伴うスポーツに参加するアスリートの場合、膝は}スクリューホーム機構である末端伸展時に安定している必要がある。^[7]

臨床的意義

けが

ACL 断裂は最も一般的な膝の怪我の 1 つで、米国では年間 10 万件以上の断裂が発生しています。^[8] ACL 断裂のほとんどは、方向の突然の変化により膝が内側に回転するなどの非接触メカニズムの結果です。膝が内側に回転すると、膝関節を形成する 2 つの骨である大腿骨と脛骨が反対方向に動くため、ACL にさらなる負担がかかり、ACL が断裂します。ほとんどのアスリートは ACL の再建手術を必要とし、断裂または破裂した ACL を完全に除去し、患者 (自家移植) またはドナー (同種移植) の腱または靭帯組織片で置き換えます。^{[9] ACL 損傷に対する保存的治療の結果は不良です。ACL はほとんどの栄養を}滑液から受け取るため線維性の血餅を形成できず、これにより修復細胞が洗い流され、線維組織の形成が困難になるからです。組織の最も一般的な供給源は、膝蓋靭帯とハムストリング腱の2つです。^[10]膝蓋靭帯は、移植片の両端にある骨栓が摘出されるため、再建中に移植片を骨トンネルに統合するのに役立つため、よく使用されます。^[11]手術は関節鏡で行われ、小さな外科的切開から小型カメラが挿入されます。^[9]カメラの映像が大型モニターに送信されるため、外科医は靭帯の損傷を確認できます。自家移植の場合、外科医は必要な組織を得るために大きな切開を行います。材料が提供される同種移植の場合、患者自身の体から直接組織を採取するわけではないため、これは必要ありません。^[12]外科医は、患者の新しいACL移植片が通れるように、脛骨の骨トンネルと大腿骨の骨トンネルを形成する穴をドリルで開けます。^[12]移植片が骨トンネルを通って引き抜かれると、2本のネジが脛骨と大腿骨の骨トンネルに挿入されます。^[12]回復には通常1年から2年かかりますが、患者が自家移植か同種移植かによって、より長くなることもあります。負傷から1週間ほど経つと、アスリートは通常通り歩いていて痛みもあまり感じていないことに気づきますが、^[12]これは危険です。なぜなら、アスリートの中にはジョギングなどの活動を再開し始める人もいますが、移植片が骨トンネルに完全には固定されていないため、間違った動きやひねりで骨を損傷する可能性があるからです。負傷したアスリートは、合併症を避け、適切な回復を確実にするために、ACL損傷の各ステップの重要性を理解しなければなりません。

ACLの非手術的治療

ACL 再建は ACL 断裂の最も一般的な治療法ですが、個人が受けられる唯一の治療法ではありません。非手術的リハビリテーションプログラムを完了する方が有益であると考える人もいます。カッティングやピボットを含む身体活動を継続する個人と、それらの特定の活動に参加しなくなった個人は、どちらも非手術的ルートの候補です。^[13] ACL 断裂に対する手術的アプローチと非手術的アプローチを比較すると、手術グループと非手術グループの間にほとんど違いは見られず、患者が報告した膝の機能や筋力に関して有意な違いはありませんでした。^{[引用が必要]}

ACL 断裂のリハビリテーション (リハビリ) で達成すべき主な目標は、十分な機能的安定性を取り戻し、完全な筋力を最大限に発揮し、再損傷のリスクを減らすことです。^[要出典]通常、非手術的治療には、急性期、神経筋トレーニング期、スポーツ復帰期の 3 つの段階があります。急性期のリハビリは、負傷直後に発生し、障害を引き起こしている急性症状に焦点を当てます。この段階では、負傷による障害の修復を助けるために、治療運動と適切な治療法の使用が不可欠です。神経筋トレーニング期は、患者が下肢と体幹の筋肉の両方で完全な筋力を取り戻すことに焦点を当てます。この段階は、患者が完全な可動域を取り戻し、滲出液がなくなり、十分な下肢の筋力が回復したときに始まります。この段階で、患者は高度なバランス、固有受容覚、心血管コンディショニング、神経筋介入を完了します。^[13]最後のスポーツ復帰段階では、患者はスポーツ特有の活動と敏捷性に焦点を当てます。この段階では、ピボットやカッティングの際の安定性を助けるために機能的パフォーマンスブレースを使用することが推奨されます。^[13]

ACLの手術治療

前十字靭帯手術は、整形外科およびスポーツ医学の専門知識を必要とする複雑な手術です。手術を検討する際には、アスリートの競技レベル、年齢、過去の膝の怪我、その他の負傷、脚の配置、移植片の選択など、多くの要因を考慮する必要があります。通常、骨-膝蓋腱-骨移植片、半腱様筋腱および薄筋腱（四重ハムストリング腱）、大腿四頭筋腱、および同種移植片の4種類の移植片が考えられます。^[14]どの移植片が最適であるかについては広範な研究が行われていますが、外科医は通常、最も快適な移植片の種類を選択します。適切にリハビリテーションが行われれば、再建は持続するはずです。実際、患者の92.9％が移植片の選択に満足しています。^[14]

プレハビリテーションはACL再建術の不可欠な部分となっています。これは、患者が手術を受ける前に運動して可動域や筋力などの要素を維持することを意味します。片足ホッピングテストと自己申告による評価に基づくと、プレハビリテーションによって機能が改善し、これらの効果は術後12週間持続しました。^[15]

再建術後のリハビリテーションは、再建術からの回復に不可欠です。患者が負傷前の生活に戻るには通常 6 ～ 12 か月かかります。^[16]リハビリテーションは、移植片の保護、可動域の改善、腫れの軽減、筋肉の制御の回復に分けられます。^[16]各フェーズには、患者のニーズに基づいたさまざまなエクササイズがあります。たとえば、靭帯が治癒している間は、患者の関節を完全な体重負荷に使用するべきではありませんが、患者は大腿四頭筋セットと体重移動ドリルを行って大腿四頭筋とハムストリングスを強化する必要があります。フェーズ 2 では、完全な体重負荷と歩行パターンの修正が必要になるため、体幹強化やバランスエクササイズなどのエクササイズが適切です。フェーズ 3 では、患者はランニングを開始し、関節のストレスと心肺持久力を軽減するために水中トレーニングを行うことができます。フェーズ 4 には多面的な動きが含まれ、ランニングプログラムが強化され、敏捷性とプライオメトリックドリルが開始されます。最後に、第5段階では、患者に応じてスポーツや生活に特有の動作に焦点を当てます。^[16]

2010年のロサンゼルスタイムズ紙による2つの医学研究のレビューでは、ACL再建が望ましいかどうかが議論された。ある研究では、ACL再建を受けた14歳未満の子供は、手術を遅らせた患者よりも早期に手術を受けた方が状態が良かったことがわかった。しかし、18歳から35歳の成人の場合、早期に手術を受けてリハビリを受けた患者は、リハビリテーション療法を受けてから手術を受けた患者と状態は変わらなかった。^[17]

最初の報告は、子供とACL再建のタイミングに焦点を当てたものでした。子供のACL損傷は、大腿骨または大腿骨の底部と脛骨またはすねの上部に開いた成長板があるため、困難です。ACL再建は通常、成長板を横切るため、理論上は成長板の損傷、脚の成長の阻害、または脚の成長の異常な角度を引き起こすリスクがあります。^[18]

2 つ目の研究は成人に焦点を当てたものでした。早期に ACL 再建術を受けた患者と、後に手術を受けるオプションのある理学療法を受けた患者とでは、パフォーマンスと痛みの結果に統計的に有意な差は見られませんでした。これは、リハビリテーション後に不安定性、屈曲、または脱臼のない多くの患者は非手術で管理できることを示唆していますが、2 年後の結果に限定されており、本格的なアスリートの患者は含まれていませんでした。^[17]大きな切断、旋回、ねじり、または急加速または減速を必要とするスポーツに携わる患者は、ACL 再建術を受けなければこれらの活動に参加できない可能性があります。^[19]

女性のACL損傷

男性と女性の結果におけるリスクの差は、解剖学的、ホルモン的、遺伝的、位置的、神経筋的、環境的要因など、複数の要因の組み合わせに起因する可能性がある。^[20]前十字靭帯の大きさは、最もよく報告される差である。研究では、ACLの長さ、断面積、および容積が調べられる。研究者は死体や生体内配置を使用してこれらの要因を研究しており、ほとんどの研究で女性の前十字靭帯が小さいことが確認されている。女性のACL断裂リスクが高いことに寄与する可能性のあるその他の要因には、患者の体重と身長、顆間切痕の大きさと深さ、ACLの直径、脛骨傾斜の大きさ、脛骨棘の容積、外側脛骨大腿関節面の凸状度、および内側脛骨プラトーの凹状度などがある。^[21]解剖学的要因が最も話題になるが、ACL損傷に関しては、動的運動パターンを含む外因的要因が最も重要な危険因子である可能性がある。^[22]

ギャラリー

右膝関節、正面から、内側の靭帯が見える
左膝関節の後ろ側。内側の靭帯が見える。
上から見た右脛骨頭。半月板と靭帯の付着部が見える。
右膝関節包（膨張）、後面
MRIでは両十字靭帯の信号は正常であることが示されています（矢印）
膝関節、深部解剖、前内側ビュー

参照

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外部リンク

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解剖図: Human Anatomy Online、SUNY Downstate Medical Center の 17:08-03 - 「膝関節と十字靭帯の内側と外側の図」
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