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股関節不安定性①:股関節の安定性に寄与する組織

股関節深層筋に続き、股関節の不安定性について3回に分けてまとめていきます。

 

   第1回は股関節の安定性に関わる、構造および靭帯などの静的安定機構を中心に紹介します。

  

 股関節はBall and Socket型の多軸性関節で,大腿骨頭と寛骨臼蓋の一致性により,構造的な安定性が得られていると考えられてきました。

 

 しかし,解剖学的研究や有限要素解析の結果,大腿骨はその荷重部位において,完全な球形ではないことが報告されており,関節面は完全に一致していないことが分かってきました(1)。

 

 そのため,関節運動に伴い,大腿骨はすべり(gliding),転がり(rolling)や,約2~5mmの並進運動(translation)が起こるとされています(2~5)。したがって,構造上の安定性に加え,股関節周囲の軟部組織により供給される安定性も重要な要素と考えられています(1,5,6,9)。

 

 特に,関節包や靭帯は,関節運動の安定化に重要な要素です。腸骨大腿靭帯(IFL)は,最も強い関節包靭帯であり,外旋や伸展運動に伴う大腿骨頭の前方並進運動を制限する役割を持っています。

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 股関節前方の骨頭被覆率は,後方の被覆率に比して小さいことからも(8),IFLの果たす役割は重要であると考えられています。その他にも,後方部分の安定性を高める坐骨大腿靭帯寛骨臼横靭帯は,内旋や内転に伴う大腿骨頭の後方並進運動を制限する働きがあります。

 

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 また,輪帯は股関節関節包の内側で、大腿骨頸部に巻き付くように走行する深在線維です。頭側はIFLと、尾側は坐骨大腿靭帯の深部線維と結合しています。

 

     輪帯は過度な屈曲や伸展を制限する機能を有しています。

 

 関節包靭帯以外に,股関節を安定化させる軟部組織として関節唇があります.関節唇は臼蓋縁に付着し,臼蓋の骨頭被覆率を高め,大腿骨頭の並進運動を制限しています.

 

 また,suction機能により,関節包内を陰圧に保ち,骨頭を求心位に保持する機能があると考えられています(9).さらに,関節唇は臼蓋の上前方部分で最も厚くなっており,臼蓋被覆の不足を補い、構造的な安定性にも寄与しています。

 

 そして,股関節周囲の筋も,関節の適合性を保ち,また,関節運動中の大腿骨頭並進運動の制限に寄与しています(10)。股関節を横切る筋は,股関節の大きな可動域の中で,その緊張を調整することで,股関節に安定性を供給しています(11)。

 

 以上から,股関節の安定性には骨形態,関節内陰圧,関節包,靭帯,筋のすべての要素が必要であり,中でも靭帯・関節唇の果たす役割は大きいと考えられます。

 

 次回は、これらの組織の機能を考慮しながら、「外傷性股関節不安定性」「非外傷性股関節不安定性」「医原性股関節不安定性」についてまとめていきます。

 

<文献>

1) Beatrice Shu, Marc R. Safran: Hip instability: Anatomic and clinical considerations of traumatic and atraumatic instability. Clin Sports Med, 2011: 30; 349-367.

2) Benjamin Gilles, Frank Kolo Christophe et al.: MRI-based assessment of hip joint translations. J Biomech. 2009: 42; 1201-120.

3) John D. Hewitt, Rchard R. Glisson et al/: The mechanical properties of the human hip capsule ligament. J Arthroplasty. 2002: 17(1); 82-89.

4) Christopher J. Dy, Matthew T. Thompson et al.: Tensile strain in anterior part of the acetabular labrum during provocative maneuvering of the normal hip. J Bone Joint Surg. 2008: 90(7); 1464-1472.

5) S. Zaffagnini, M. Safran et al.: The influence of soft tissue on hip joint kinematics: an in vitro computer assisted analysis. J Bone Joint Surg. 2010: 92(sup 5); 622.

6) Ito H, Song Y et al.: The proximal hip joint capsule and zona orbicularis contribute to the hip joint stability in distraction. J Orthrop Res. 2009: 27(8); 989-995.

7) Matthew V. Smith, Jon K. Sekiya: Hip Instability. Sports Med Arthrosc Rev. 2010: 18(2); 108-112.

8) Alfred D. Grant, Debra A. Sala et al.:  The labrum structure, function, and injury with femoro-acetabular impingement. J Child Orthop. 2012: 6; 357-372.

9) Michael R. Torry, Mara L. Schenker et al.: Neuromuscular hip biomechanics and pathology in the athlete. Clin Sports Med. 2006: 25; 179-197.

10 )橋本祐介:基礎医学‐股関節唇の組織および力学的特徴‐.臨床スポーツ医学,2012,29(4):361-365.

11) K. Akiyama, T. Sakai et al/: Evaluation of translation in the normal and dysplastic hip using three dimensional magnetic resonance imaging and voxel based registration. Osteoarthritis and Cartilage. 2011: 19; 700-710.