膝の構成要素

膝は太ももとふくらはぎの間に位置する、人体の重要な部分の一つです。膝内部の主な構成要素は半月板と靭帯です。膝は私たちにとって非常に身近な部分ですが、非常に脆弱でもあります。人生において膝の痛みに悩まされる人は多く、日常生活や仕事に大きな影響を与えます。そのため、膝は私たちにとって非常に重要です。

膝の骨の構造

膝関節は大腿骨遠位部、脛骨近位部、膝蓋骨で構成されています。関節の分類上、膝関節は滑膜関節です。

大腿骨遠位部の前部は滑車と呼ばれ、大腿骨遠位部の後部は大腿骨顆と呼ばれ、内側大腿骨顆と外側大腿骨顆に分かれており、それぞれ内側滑車と外側滑車に接続されて凸状の大腿骨関節面を形成します。

脛骨プラトーの中央には、半月板と十字靭帯の付着部に囲まれた前方と後方の 2 つの顆間棘があります。

側副靭帯の解剖学

膝関節の内側側副靭帯と外側側副靭帯は、脛骨側副靭帯と腓骨側副靭帯とも呼ばれます。

内側側副靭帯は、浅層と深層の 2 つの層に分かれています。大腿骨の内側上顆から始まり、下方前方に脛骨の内側で終わります。平行繊維は幅が約 1.5 cm で、後方に伸びて内側側副靭帯の表層の斜繊維を形成し、半膜様筋の直頭と絡み合います。膝内側関節包が内側側副靭帯の浅層まで深く伸びると、内側側副靭帯が厚くなり、内側側副靭帯と浅層の間に滑液包を形成して動きを容易にします。

外側側副靭帯は、膝関節の外側の後方1/3に位置し、長頭と短頭に分けられます。長頭は大腿骨の外側上顆から始まり、短頭は豆状骨（fabella）から始まり、腓骨の茎状突起と同じ高さにあります。外側側副靭帯は、膝が完全に伸びているときには緊張しており、膝が曲がっているときには緩む傾向があります。

3つの半月板

半月板は関節の中で滑膜に覆われていない唯一の組織であり、その冠状断面は三角形の構造をしています。

組織学的には、半月板は 3 つの織り合わされた繊維群から構成される繊維性軟骨組織です。水平繊維は前後方向に走り、半月板の本体を構成し、直線繊維と斜繊維は上面と下面を接続し、放射繊維は半月板の壁と自由端を接続します。

半月板の血液供給は、主に半月板の縁と骨膜関節包の接合部の血管と、前角と後角から入る血管から行われます。半月板の縁側の外側 1/3 には血液が供給されていますが、半月板の縁に向かって徐々に減少します。内側の 1/3 には血液が供給されておらず、滑液から栄養が供給されます。

半月板の前端と後端は、顆間棘の前後で、脛骨プラトーの中間部分の非関節面に付着しています。この領域は半月板の前角と後角とも呼ばれます。半月板は、大腿骨顆と脛骨プラトーの間にある半月状の軟骨です。外側の縁は厚く、内側の縁は薄くなっています。内側半月板は「C」字型で、外側半月板はほぼ「O」字型です。

半月板自体は血液供給が悪く、修復能力が弱いため、一度損傷すると修復が難しく、適切な時期に治療しないと末期に外傷性関節炎を引き起こす可能性があります。したがって、半月板損傷、円板状半月板、または半月板嚢胞と診断された患者は、早期に切除を受ける必要があります。切除後、線維組織によって修復され、線維軟骨が形成され、半月板の機能を代替します。正しく対処すれば、通常は膝関節の機能に影響はありません。

4つの前十字靭帯と後十字靭帯

大腿骨の内側顆と外側顆、および脛骨の間の前十字靭帯と後十字靭帯は、膝関節の安定性を維持する最も重要かつ最も強力な靭帯構造です。

前十字靭帯（ACL）は、膝が完全に伸びているときは緊張し、関節が曲がっているときは緩みます。その機能は、大腿骨が後方に脱臼するのを防ぎ、脛骨が前方に脱臼するのを防ぎ、膝が過度に伸びたり回転したりするのを防ぐことです。

後十字靭帯（PCL）は、膝が曲がるにつれてますます緊張し、大腿骨の前方脱臼、脛骨の後方脱臼、および膝の過度の屈曲を防ぐのに役立ちます。

前十字靭帯は、脛骨プラトーの内側顆間隆起の前方の関節面、内側半月板の前角付近から始まり、外側、上方、後方に走り、大腿骨外側顆の内側面で終わります。成人の前十字靭帯の長さは約38 mm、幅は約11 mmです。

後十字靭帯は前十字靭帯と長さが似ており、幅約 13 mm です。膝関節の中で最も強い靭帯構造です。後十字靭帯は、脛骨骨端線近くの脛骨プラトーの顆間領域の後部から始まり、内側、上方、前方に伸び、大腿骨内側顆の外側面で終わります。膝蓋下脂肪体と滑膜枝は、前十字靭帯への血液供給の主な源です。手術中にこれらの組織を保護または解剖学的に修復することは、臨床的に重要な意味を持ちます。

脂肪パッド5枚

脂肪パッドは膝蓋下脂肪パッドとも呼ばれ、膝蓋骨の底部、膝蓋靭帯の背面、および脛骨プラトーの前部に限定された脂肪組織の塊です。その表面は滑膜で覆われており、関節腔から隔離されています。

6. 滑膜と滑液包

膝関節の滑膜腔は人体最大の滑膜腔です。関節内の無血管組織のほとんどは、滑膜から分泌される滑液に栄養を依存しています。

膝関節の周りには、膝蓋上滑液包、膝蓋前滑液包、膝蓋下滑液包など、大小さまざまな滑液包が多数あります。

変形性膝関節症

変形性膝関節症（OA）は最も一般的な関節疾患であり、関節軟骨の変性、破壊、骨肥大を特徴とする慢性関節疾患です。

OA は一次性と二次性に分けられます。一次性 OA の原因はまだ不明ですが、遺伝的要因、環境的要因、年齢、性別、人種、喫煙、食事、肥満などが関係していると考えられています。

OA 患者に最もよく見られる症状は、患部の関節の痛みです。初期の痛みは活動中、特に階段の上り下りのときに発生し、休息すると軽減します。病気が進行するにつれて、痛みは持続的になり、関節の腫れ、変形、活動中の摩擦、関節の動きの制限などの臨床症状を伴います。 X 線所見には、関節スペースの狭小化、骨棘形成、軟骨下骨の嚢胞性変化または硬化症などがあります。

OAは中年以降によく見られます。 50 歳を過ぎると、女性の OA の有病率は男性よりも大幅に高くなり、閉経後女性の OA の有病率はさらに増加し​​ます。