滑膜関節

滑膜関節（可動関節とも呼ばれる）は、結合した骨の骨膜と連続する線維性の関節包で骨または軟骨を結合し、滑膜腔の外側境界を構成し、骨の関節面を囲んでいます。この関節は長骨を結合し、骨の自由な動きとより大きな可動性を可能にします。 ^{[ 1 ]}滑膜腔/関節は滑液で満たされています。関節包は、骨を構造的に結合する線維性膜の外層と、滑液を封じ込める滑膜の内層で構成されています。

滑膜関節は、人体で最も一般的で可動域が最も広い関節です。他のほとんどの関節と同様に、滑膜関節は関節を構成する骨の接触点で動きを生み出します。滑膜関節は、4億年前に最初の顎を持つ脊椎動物に起源を持ちます。

滑膜関節には以下の構造が含まれています。

• 滑膜腔：すべての可動関節には、骨の間に滑液で満たされた特徴的な空間があります。
• 関節包：関節を構成する骨の骨膜と連続する線維性の関節包は、可動関節を囲み、関節を構成する骨を結合します。関節包は、（1）靭帯を含む可能性のある外側の線維性膜と、（2）潤滑作用、衝撃吸収作用、関節栄養作用のある滑液を分泌する内側の滑膜の2つの層から構成されます。関節包は神経が豊富に分布していますが、血管やリンパ管はなく、運動によって誘発される拡散（遅い）または対流（速く、より効率的）によって周囲の血液供給から栄養を受け取ります。
• 関節軟骨：滑膜関節の骨は硝子軟骨の層で覆われており、骨の関節端の骨端を滑らかで滑りやすい表面で覆うことで癒着を防ぎます。関節軟骨は、運動中の衝撃を吸収し、摩擦を軽減する働きをします。

多くの滑膜関節には、追加の構造も含まれていますが、すべてではありません。^{[ 2 ]}

• 関節円板または半月板 -関節内の対向する表面の間にある線維軟骨パッド
• 関節脂肪パッド -膝の膝蓋下脂肪パッドに見られるように、関節軟骨を保護する脂肪組織のパッド。
• 腱^{[ 2 ]} -コラーゲン線維の平行な束からなる密な規則性結合組織の索
• 副靭帯（関節外および関節内） - 一部の線維性膜の線維は、密な規則性結合組織の平行な束に配列されており、関節を損傷する可能性のある極端な動きを防ぐために、歪みに抵抗するのに非常に適応しています。
• 滑液包- 一部の関節（肩と膝）の摩擦を軽減するために戦略的に配置された袋状の構造で、滑液に似た液体で満たされています^{[ 3 ]。}

近位側の関節周囲の骨は、特に距腿関節において、プラフォン（フランス語で天井を意味する）と呼ばれることがある。この構造の損傷は、ゴスリン骨折と呼ばれる。

種類

滑膜関節には7種類あります。^{[ 4 ]}比較的可動性が低く、そのため安定性が高いものもあれば、自由度が高いものの、損傷のリスクが高いものもあります。^{[ 4 ]}可動性の高い順に並べると次のようになります。

多軸ジョイント

多軸関節（多軸関節または三軸関節）は、複数の方向への動きを可能にする滑膜関節です。^{[ 9 ]}人体では、肩関節と股関節が多軸関節です。^{[ 10 ]}これらの関節は、上肢または下肢を前後方向と内外側方向に動かすことができます。さらに、肢は長軸を中心に回転することもできます。この3番目の動きにより、肢が回転し、その前面が体の正中線に向かって、または正中線から離れるように動きます。^{[ 11 ]}

滑膜関節で可能な動きは以下のとおりです。

• 外転：体の正中線から離れる動き
• 内転：体の正中線に向かう動き
• 伸展：関節で四肢をまっすぐに伸ばすこと
• 屈曲：関節で四肢を曲げること
• 回転：固定点を中心とした円運動

関節腔は、関節に関与する骨間の距離に等しい。関節腔の狭小化は、変形性関節症と炎症性変性のいずれか（または両方）の兆候である。 ^{[ 12 ]}正常な関節腔は、股関節（寛骨臼上部）では少なくとも2  mm 、 ^{[ 13 ]}膝関節では少なくとも3 mm 、^{[ 14 ]}肩関節では4～5 mmである。^{[ 15 ]}顎関節では、1.5～4 mmの関節腔が正常とみなされる。^{[ 16 ]}したがって、関節腔の狭小化は、変形性関節症のいくつかの放射線学的分類の構成要素である。   

関節リウマチでは、臨床症状は主に滑膜炎と関節損傷です。滑膜に存在する高度に特殊化された間葉系細胞である線維芽細胞様滑膜細胞は、リウマチ性関節の病原性プロセスにおいて活発かつ重要な役割を果たしています。^{[ 17 ]}これらの細胞を標的とする治療法は、有望な治療ツールとして登場しており、関節リウマチの将来的な応用への期待が高まっています。^{[ 17 ]}

滑膜関節は、4億年前のシルル紀とデボン紀に、顎口類と呼ばれる初期の脊椎動物で発見されました。この発見は、これらの関節が陸上移動のために初期の四足動物で最初に進化したという以前の見解を覆すものです。比較研究によると、軟骨魚類（サメ、エイ、イトマキエイ）、硬骨魚類、四足動物を含む顎口類の主要グループすべてに滑膜関節が存在します。しかし、ヤツメウナギやヌタウナギなどの無顎脊椎動​​物には滑膜関節は存在しません。軟骨魚類は、明確な滑膜腔、扁平な軟骨細胞で覆われた関節軟骨、成長分化因子-5（Gdf5）やβ-カテニンなどの主要な発生シグナル分子を発現し、適切な関節腔形成のために筋肉の収縮を必要とする真の滑膜関節を持っています。対照的に、円口類は関節が液体で満たされた空洞ではなく組織で満たされており、プロテオグリカンが軟骨全体に均一に分布している。化石の証拠によると、顎のない骨甲類は胸鰭の接続部が液体で満たされた関節腔と相容れない管で満たされており、初期の顎のある板皮類は関節腔によって隔てられた相互に関節する面を持っている。滑膜関節は、捕食や摂食に伴う高い機械的負荷によって生じ、その結果、現代の顎のある脊椎動物の複雑な骨格の進化を可能にしたと考えられている。^{[ 18 ] [ 19 ]}