[0803] 股関節肢位が寛骨臼関節唇の圧に与える影響
Keywords:股関節, バイオメカニクス, 機械的ストレス
【はじめに，目的】
寛骨臼関節唇は股関節の安定性に重要な役割を果たすとされており,関節唇損傷による股関節の不安定性が関節軟骨損傷の原因として着目されている。また,寛骨臼関節唇損傷による疼痛はアスリートのパフォーマンスを低下させるだけでなく,歩行などの日常生活活動も制限する。したがって,関節唇損傷の予防は股関節痛を回避し,股関節疾患の進行予防に貢献できると推測される。我々は関節唇損傷の原因が関節唇圧の増加によると推定し,関節唇圧が増加する股関節肢位を調査した。しかしながら,我々が渉猟した限り股関節肢位と関節唇圧の関係について調べた研究は見当たらない。本研究の目的は,新鮮遺体股関節標本を用いて股関節肢位が寛骨臼関節唇の圧に与える影響を明らかにすることである。
【方法】
骨盤と大腿骨の変形,骨折,周囲軟部組織に拘縮のない新鮮凍結遺体標本8体8股（平均年齢81歳）を用いた。股関節周囲の軟部組織を切除し,関節包と靭帯を露出して標本を専用ジグに固定した。寛骨臼を時計の文字盤（clock face）に見立てマッピングし,6時を寛骨臼横靭帯の中央で下方,3時を前方,9時を後方,12時を上方とした。関節唇の損傷部位は12時から3時の間でもっとも多いと報告されているため,12時,1時半,3時の関節唇内に小型圧計測装置（直径6mm,厚さ0.8mm,共和電業社製）を挿入し,関節唇内の圧力を計測した。関節唇圧の計測肢位を矢状面で伸展,屈曲0°,30°,60°,90°,最大屈曲の6肢位,前額面で内・外転中間位,内転,外転の3肢位,そして水平面で内・外旋中間位,内旋,外旋の3肢位とした。基本肢位を屈曲0°+内・外転中間位+内・外旋中間位とし,股関節肢位を組み合わせて54股関節肢位を再現した。また,大腿骨頭頚部と関節唇の接触を肉眼的に観察した。電磁気式3次元動作解析装置（Polhemus社製）を用いて,股関節可動域を計測した。統計解析は,基本肢位の圧を対照として各肢位の圧を比較し,Dunnettの多重比較検定を用いた。有意水準は5%と設定した。
【倫理的配慮，説明と同意】
本研究における新鮮凍結遺体標本の採取と実験研究使用に関して,本学倫理委員会の承認を得た。生前の本人と遺族は本学における新鮮凍結遺体標本の研究使用を承諾した。本研究は遺体解剖の有資格者の指導下で行なった。
【結果】
基本肢位における12時の関節唇圧は15.9±19.0kPaであった。12時の関節唇において,基本肢位よりも統計学的に有意に大きい関節唇圧を示した股関節肢位はなかった。基本肢位における1時半の関節唇圧は14.7±17.8kPaであった。屈曲90°+内転+内旋と最大屈曲+内転+内旋における1時半の関節唇圧はそれぞれ196.5±132.0kPa,126.4±54.3kPaであり,基本肢位で得られた関節唇圧よりも統計学的に有意に増加していた（p＜0.05）。その他の肢位では統計学的に有意な関節唇圧の増加は得られなかった。基本肢位における3時の関節唇圧は10.6±14.5kPaであった。屈曲90°+外転における3時の関節唇圧は120.5±113.5kPaであり,基本肢位で得られた関節唇圧よりも統計学的に有意に増加した（p＜0.05）。その他の肢位では統計学的に有意な関節唇圧の増加は得られなかった。また,平均股関節可動域は屈曲129.4±6.7°,伸展13.1±6.8°,外転26.8±7.8°,内転16.4±7.5°,外旋32.3±10.3°,内旋17.6±8.9°であった。
【考察】
12時の関節唇は寛骨臼の上方に位置し,いずれの股関節肢位によっても圧が増加しないことが明らかとなった。1時半の関節唇は寛骨臼の上前方に位置した。肉眼的観察によると,屈曲90°+内転+内旋と最大屈曲+内転+内旋において大腿骨頭頸部が1時半の関節唇と直接接触した。その所見は1時半の関節唇圧の増加として計測された。3時の関節唇は寛骨臼の前方に位置した。肉眼的観察によると,屈曲90°+外転において大腿骨頭頸部が後方の寛骨臼に接触し,大腿骨頭が前方へせり出し,3時の関節唇の内面と接触した。この所見は3時の関節唇圧の増加として計測された。したがって,関節唇圧の増加の機序は二通り存在することが考えられる。高齢者標本を用いたため,本研究で得られた結果は若年者の可動域や関節唇圧と異なる可能性があり,研究の限界と考えられる。
【理学療法学研究としての意義】
本研究結果より,寛骨臼関節唇圧が増加する股関節肢位が明らかになった。理学療法士は関節唇圧が増加する肢位を避ける指導により,関節唇損傷の進行予防と保存的治療に貢献できる可能性がある。また関節唇修復術後の運動療法の際に,関節唇の負荷が増加する肢位を回避し,関節唇再損傷のリスクを減らす可能性がある。
寛骨臼関節唇は股関節の安定性に重要な役割を果たすとされており,関節唇損傷による股関節の不安定性が関節軟骨損傷の原因として着目されている。また,寛骨臼関節唇損傷による疼痛はアスリートのパフォーマンスを低下させるだけでなく,歩行などの日常生活活動も制限する。したがって,関節唇損傷の予防は股関節痛を回避し,股関節疾患の進行予防に貢献できると推測される。我々は関節唇損傷の原因が関節唇圧の増加によると推定し,関節唇圧が増加する股関節肢位を調査した。しかしながら,我々が渉猟した限り股関節肢位と関節唇圧の関係について調べた研究は見当たらない。本研究の目的は,新鮮遺体股関節標本を用いて股関節肢位が寛骨臼関節唇の圧に与える影響を明らかにすることである。
【方法】
骨盤と大腿骨の変形,骨折,周囲軟部組織に拘縮のない新鮮凍結遺体標本8体8股（平均年齢81歳）を用いた。股関節周囲の軟部組織を切除し,関節包と靭帯を露出して標本を専用ジグに固定した。寛骨臼を時計の文字盤（clock face）に見立てマッピングし,6時を寛骨臼横靭帯の中央で下方,3時を前方,9時を後方,12時を上方とした。関節唇の損傷部位は12時から3時の間でもっとも多いと報告されているため,12時,1時半,3時の関節唇内に小型圧計測装置（直径6mm,厚さ0.8mm,共和電業社製）を挿入し,関節唇内の圧力を計測した。関節唇圧の計測肢位を矢状面で伸展,屈曲0°,30°,60°,90°,最大屈曲の6肢位,前額面で内・外転中間位,内転,外転の3肢位,そして水平面で内・外旋中間位,内旋,外旋の3肢位とした。基本肢位を屈曲0°+内・外転中間位+内・外旋中間位とし,股関節肢位を組み合わせて54股関節肢位を再現した。また,大腿骨頭頚部と関節唇の接触を肉眼的に観察した。電磁気式3次元動作解析装置（Polhemus社製）を用いて,股関節可動域を計測した。統計解析は,基本肢位の圧を対照として各肢位の圧を比較し,Dunnettの多重比較検定を用いた。有意水準は5%と設定した。
【倫理的配慮，説明と同意】
本研究における新鮮凍結遺体標本の採取と実験研究使用に関して,本学倫理委員会の承認を得た。生前の本人と遺族は本学における新鮮凍結遺体標本の研究使用を承諾した。本研究は遺体解剖の有資格者の指導下で行なった。
【結果】
基本肢位における12時の関節唇圧は15.9±19.0kPaであった。12時の関節唇において,基本肢位よりも統計学的に有意に大きい関節唇圧を示した股関節肢位はなかった。基本肢位における1時半の関節唇圧は14.7±17.8kPaであった。屈曲90°+内転+内旋と最大屈曲+内転+内旋における1時半の関節唇圧はそれぞれ196.5±132.0kPa,126.4±54.3kPaであり,基本肢位で得られた関節唇圧よりも統計学的に有意に増加していた（p＜0.05）。その他の肢位では統計学的に有意な関節唇圧の増加は得られなかった。基本肢位における3時の関節唇圧は10.6±14.5kPaであった。屈曲90°+外転における3時の関節唇圧は120.5±113.5kPaであり,基本肢位で得られた関節唇圧よりも統計学的に有意に増加した（p＜0.05）。その他の肢位では統計学的に有意な関節唇圧の増加は得られなかった。また,平均股関節可動域は屈曲129.4±6.7°,伸展13.1±6.8°,外転26.8±7.8°,内転16.4±7.5°,外旋32.3±10.3°,内旋17.6±8.9°であった。
【考察】
12時の関節唇は寛骨臼の上方に位置し,いずれの股関節肢位によっても圧が増加しないことが明らかとなった。1時半の関節唇は寛骨臼の上前方に位置した。肉眼的観察によると,屈曲90°+内転+内旋と最大屈曲+内転+内旋において大腿骨頭頸部が1時半の関節唇と直接接触した。その所見は1時半の関節唇圧の増加として計測された。3時の関節唇は寛骨臼の前方に位置した。肉眼的観察によると,屈曲90°+外転において大腿骨頭頸部が後方の寛骨臼に接触し,大腿骨頭が前方へせり出し,3時の関節唇の内面と接触した。この所見は3時の関節唇圧の増加として計測された。したがって,関節唇圧の増加の機序は二通り存在することが考えられる。高齢者標本を用いたため,本研究で得られた結果は若年者の可動域や関節唇圧と異なる可能性があり,研究の限界と考えられる。
【理学療法学研究としての意義】
本研究結果より,寛骨臼関節唇圧が増加する股関節肢位が明らかになった。理学療法士は関節唇圧が増加する肢位を避ける指導により,関節唇損傷の進行予防と保存的治療に貢献できる可能性がある。また関節唇修復術後の運動療法の際に,関節唇の負荷が増加する肢位を回避し,関節唇再損傷のリスクを減らす可能性がある。