膝前十字靱帯損傷のハイリスク因子について
宗 彩加・中村愛子
要旨【目的】前十字靱帯（ACL）損傷のハイリスク因子の特徴を骨解剖学的視点から調査した．
【対象と方法】ACL 損傷患者 171 例 176 膝，健常者 22 例 22 膝を対象とし，X 線画像での計測を行い，2 群間で比較した．
【結果】ACL 群において，顆間距離，顆間割合，%MA，mMPTA，MH/W，LH/W が有意に高く，FTA が有意に低い結果であった．一方，顆部横径，aPPTA，mLDFA において有意な差は認められなかった．
【結論】ACL 損傷の骨解剖学的リスク因子として，顆間距離・顆間割合が大きいこと，下肢の静的アライメントが外反であること，顆間結節が大きいことが挙げられる．

はじめにている 3)．従って，ACL 損傷は未然に防ぐこと，特に再建術後のアスレチックリハビリテーションの前十字靱帯（Anterior cruciate ligament：ACL）

現場では再発の予防を最優先課題とし，ハイリス

は，脛骨の中央前内側から大腿骨外顆内側面クアスリートの選別と有効な予防的トレーニングに付着しており，脛骨の前方動揺性や前内側へ法を指導することが重要である．の回旋不安定性を制動する重要な靭帯である 1)．

ACL 損傷の身体的危険因子として，これまで年間 10000 人あたり約 4 例の割合で発生する

膝関節過伸展を含む全身関節弛緩性 4,5)や月経ACL 損傷（断裂）の受傷機転としてはスポーツや

周期 6)といった生理的特徴と並んで解剖学的特交通事故が多く，スポーツ外傷膝の約 25％を占徴との関連性も指摘されてきた．Shambaugh ら 7)

める 2,3)．受傷形態としてバスケットボールやサッは 45 名のバスケットボール選手を調査し，10°以カーなどでのジャンプ着地時やストップ，カット，上の Q-angle はリスク因子になり得るとしたが，ターンなどのピボット動作による「非接触型」が多Kramer ら 8)は多変量解析の結果，両者の相関はく，近年女性のスポーツ参加者の拡大に伴って低いと報告している．また，ACL 損傷には大腿骨ACL 再建術の件数は増加傾向を示している．損顆間窩幅（notch width：NW）や NW を顆部横径傷した ACL を放置すると脛骨前方亜脱臼や膝くで除した顆間窩指数（notch width index：NWI）

ずれ（giving way）などを繰り返しながら半月板やが影響するという報告 9-12)が多く存在する一方で，関節軟骨の損傷・破壊といった二次的損傷を引NWI との関係性は低いという研究も散見されるき起こす危険性が高く，多くは手術による靭帯再13-15)建が必要となる．しかし，術後再建靭帯の生着傾斜が急峻であったとしているが，非 ACL 損傷（成熟）とリハビリテーションのために長期間の競者と有意差がなかったという報告 17)もあり，解剖技離脱を余儀なくされることから，患者にとっては学的危険因子について統一した見解には至って大きな不利益を被ることになり，30～40％前後はいない．更に，下肢アライメントの指標としては体元の競技レベルに復帰できないと言われ表からの Q-angle で検討されている研究がほとん- 32 -．Brandon ら 16)は ACL 損傷患者の脛骨後方

ACL 不全膝と診断される．

どであり，着衣や体型による影響も否定できな
い．

表 1 対象者基本情報

本研究の目的は，ACL 損傷患者を後ろ向きに調査し，ACL 損傷に至る特徴をまとめ，下肢 X線画像から骨解剖学的危険因子を特定することである。なお，本研究は長崎大学病院臨床研究
倫理委員会の承認を得て行った（承認番号：

II.

対象は，2013 年 1 月～2015 年 12 月に長崎大

男性

172.8

172.2（㎝）

女性

157.9

160.0

体重

男性

64.7

72.9（㎏）

女性

48.5

57.3

BMI

男性

21.7

24.5（㎏/㎡）

女性

19.4

22.4

画像所見

術前の単純 X 線像を用いて以下の 10 項目の学病院整形外科で ACL 再建術を受けた ACL 損

骨解剖学的計測を行い，ACL 群と健常群で統傷患者 171 例 176 膝（ACL 群）（男性 77 例 82

計学的に比較した.

膝，女性 94 例 94 膝，平均 23．8 歳）および健常

膝 Rosenberg view における h）大腿骨顆部の者 22 例 22 膝（健常群）（男性 10 例 10 膝，女性最大横径（顆部横径），i）顆部横径上で大腿骨12 例 12 膝，平均 25.7 歳）である（表 1）．

外側顆と内側顆の距離（顆間距離），を測定し，j）
顆部横径に対する顆間距離の割合（顆間割合）

方法
I.

ACL 群

身長16122606）．

対象健常群を算出した．また，両下肢立位正面像から下肢アライメント評価として k）Femorotibial angle

患者情報（FTA），l）荷重線（Mikulicz line）が脛骨近位関診療録より ACL 群の a）性差，b）患側，c）受傷節面の通過する部位を示す% Mechanical axis

機転・形態，d）移植腱，e）手術までの期間，f）手（%MA）を求めた．荷重線（Mikulicz line）とは，術時間，g）KT-2000 に関するカルテより情報を収

大腿骨骨頭中心と足関節中央を結ぶ線である．

集した．a）性差は男性と女性，b）患側は右側と同じく，両下肢立位正面像から m）大腿骨骨頭左側の割合を比較した．c）受傷原因をカテゴリ

中心から大腿骨顆部中心に結んだ線と大腿骨ー化し，受傷時の動作から接触型と非接触型に遠位関節面のなす角：mechanical Lateral distal

分類した．d）移植腱は，ハムストリング

femoral angle（mLDFA），n）脛骨骨軸と脛骨近（Semitendinosus and gracilis tendons：STG） と骨位関節面のなす角：mechanical Medial proximal

付き膝蓋腱（Bone-patellar tendon-bone：BTB）のtibial angle（mMPTA）を測定した．mLDFA は大割合を比較した．e）手術までの期間は，受傷日から手術施行までの期間（日数），f）手術時間は，腿骨，mMPTA は脛骨の解剖学的特徴を表す．
更に，o）膝関節側面像から脛骨内側関節面と脛STG 法と BTB 法に分けて手術に要した平均時骨骨軸がなす角：anatomical Posterior proximal間を調査した．g）KT-2000 は，膝関節の前後方

tibial angle（aPPTA）を，膝 Rosenberg view から p）

向に対する動揺距離の定量的評価法として用い

内側顆間隆起の高さと脛骨関節面の横径の比られている器具であり 18)，患健差が 4 ㎜以上で

- 33 -

（MH/W），q）外側顆間隆起の高さと脛骨関節面術別にみると，STG が平均 152.2±33.0 分，BTBの横径の比（LH/W）を求めた．両者は顆間隆起は平均 234.4±61.0 分で，BTB で長時間を要しの形状を表す．統計学的検討にはていた．

Mann-Whitney の U 検定による 2 群間比較を用g）KT-2000

い，有意水準は 5％未満とした．

KT-2000 は，健側で平均 8.2±2.4mm，患側平
均 13.4±3.1mm で あ り ， 患 健 差 は 平 均

結果

5.2±2.4mm となり，患側は ACL 機能不全と判断される．

対象者の身長，体重，BMI に関して 2 群間に有意な差は認められなかった．
I.

II.

患者情報

画像所見

画像所見の結果を表 2 に示す．ACL 群において ， i ） 顆 間 距 離 ， j ） 顆 間 割 合 ， l ） %MA ， n ）a）性差
男性が 82 膝（47%），女性が 94 膝（53%）と女

mMPTA，p）MH/W，q）LH/W で有意に高く，k）性が多く，男性の 1.17 倍であった．

FTA は有意に低い値を示した．一方，h）顆部横

b）患側

径，o）aPPTA，m）mLDFA においては 2 群間に右側が 86 膝（49%），左側が 96 膝（51%）であ有意差は認められなかった．

り，左右差はみられなかった．
c）受傷機転・形態

表 2 画像所見結果

受傷機転では，スポーツ 157 膝（89%），転落 7

健常群

ACL 群

顆部横径(mm)74.3±6.2

75.1±6.8

顆間距離(mm)

17.0±3.718.2±3.3*

顆間割合(%)

20.4±3.3

24.3±3.6**

受傷形態については，着地や踏み込みなどのaPPTA (°)

80.1±2.980.4±3.6

非接触型損傷が 132 膝（76%），接触型損傷がFTA (°)

177.2±2.7173.1±3.5**31 膝（18%），不明 14 膝（7%）であった．なお，不%MA (%)

28.8±11.943.7±15.2**

明の 14 膝では受傷形態に関する詳細な情報がmLDFA (°)

83.9±2.586.4±1.8得られなかった．

mMPTA (°)

83.9±3.087.0±1.8**d）移植腱

MH/W (%)

10.7±2.2

12.6±2.1**

LH/W (%)

7.0±3.510.9±2.2**

膝（4%），歩行中 4 膝（2%），事故 3 膝（2%），不明 5 膝（3%）であり，スポーツでの損傷が大半を占めた．また，競技別にみると，バスケットボール，サッカー，バレーボールの順に多かった．

移植腱としては，STG が 166 膝（94%），BTBが 10 膝（6%）であった．

マンホイットニーの U 検定（*：p＜0.05，**：p＜0.01）e）手術までの期間
受傷から手術までの期間は，平均229.5±148.7 日であった．
f）手術時間手術時間は，平均 157.4±40.1 分であった．手- 34 -考察

日と手術までの期間が長く，症例ごとにばらつきがあった．これは，靭帯再建術は待機手術であ患者情報I.

るため，長期休暇などに日程を調整できることが原因と考えた．

a）性差
性差に関して，女性は男性の 1.17 倍であった.
高橋らf）手術時間の調査では，女性は男性の 2.9 倍であ手術時間に関して，STG が平均 152.2±33.0ったとされており，本研究では男性の割合が比分，BTB が平均 234.4±61.0 分で，BTB が比較較的多かった．

的長時間に及んでいた．これは，BTB が再々建

b）患側術で用いられているためであると思われる．

19)

患側に関して，左右差は認めなかった．井原g）KT-2000

ら 20)は，非利き足である左膝の受傷が多いと報KT-2000 に関して，健側が 8.2±2.4mm 患側で告しているが，今回は診療録に利き足について13.4±3.1mm，健側と比較し患側の動揺が強かの情報がなかったため，直接的な比較は不可能った．これは脛骨の前方動揺を抑える役割を持であった．

つ ACL が損傷によって機能不全状態であること

c）受傷機転・形態を示唆している．

受傷機転に関して，スポーツが約 9 割を占めていた．井原ら 20)は，ACL 損傷の受傷原因はスポII.

ーツが約 9 割を占めると述べており，これを支持h）顆部横径，i）顆間距離，j）顆間割合

画像所見する結果となった．また，このスポーツについて

顆部横径では有意差はなく，顆間距離，顆間競技別に分類したところ，バスケットボール，サッ割合では ACL 群が有意に大きい結果となった．

カー，バレーボールの順に多かった．先行研究

佐伯ら 23)は，顆間割合が低下すると ACL にせん

では，バスケットボール，バレーボール，器械体断力が加わりやすく，靭帯損傷リスクにつながる操，柔道などが多いとされる．本研究におとしているが，対象年齢を 21 歳から 30 歳に限定いてサッカーの割合が多かったのは，対象者にすれば有意な差はないとしている．本研究の健男性が多かったためであると考えた．受傷形態

常群が 22 歳から 31 歳であることを考慮すると，に関して，非接触型が 75％を占めていた．案浦対象年齢の違いが結果に影響した可能性は否ら 22)も非接触型が 76%であったと報告しており，定できない．但し，本研究の結果ではむしろ本研究でも同様の結果となった．

ACL 群で顆間距離と顆間割合が拡大していたこd）移植腱とから，広い顆間により骨性の安定化機構が働き移植腱に関して，STG が 94%と大半を占めてにくくなり，十字靭帯にストレスが集中して断裂しいた．長崎大学病院整形外科では，筋力低下ややすい状況になると推察した．

疼痛といった合併症のリスク等から，初回損傷のk）FTA，l）%MA

場合は STG を第一選択とする方針がとられていFTA は ACL 群で有意に低く，%MA は ACL 群る．

で有意に高値を示した．これはともに，ACL 群のe）手術までの期間

下肢アライメントが外反位にあることを意味してい3, 20, 21)

る．小林ら 24)は，膝の外反強制により ACL に伸手術までの期間に関して，平均 229.5±148.7- 35 -

張と摩擦のストレスが加わり，断裂に至ると述べ起が大きいことが導き出された．こうした結果を踏ている．つまり，解剖学的に既に外反位にあるとまえ，ハイリスク因子保有者に対しては ACL 断裂

いうことは，ACL にストレスが加わりやすい状態の情報提供と注意喚起，予防のための動作指導，であり，健常者と比べて ACL 損傷を起こしやす下肢アライメント矯正のメニューの追加，スポーツい環境であると言える．

種目やポジション変更などの助言を行うことで，

m）mLDFA，n）mMPTA

ACL 損傷や再断裂の予防につなげることができ

mLDFA は有意差なく，mMPTA は ACL 群でると考えた．ACL 損傷は治療に長期間を要する有意に高かった．FTA，%MA の結果より，ACLため，初回 ACL 損傷を未然に防ぐこと，ACL 再群の膝は外反位にあることが示されたが，その原建術後の患者にはリハビリテーション等を通して因は脛骨の近位関節面の形状が外反しているこ再断裂を回避させることが私達理学療法士にととに起因すると考えられる．って重要であると考えた．
ACL 損傷の予防策として，膝屈曲位，下腿前o）aPPTA
今回，aPPTA に有意差はみられなかった．

傾，ターンは母趾球支持，移動方向へ爪先を一

Hohmann ら 25)は，脛骨後方傾斜が ACL 断裂に致させることで knee-in toe-out を防止することが関連すると報告しているが，ACL 損傷患者の再提唱されている 26)．また，膝外反アライメントに対建術前後で検討されており，本研究とは対象がしては，股関節内転筋群の筋力強化によって外異なる．

反ストレスに対抗することも有用であろう．さらに，

p）MH/W，q）LH/W

再建術で STG を採取することにより膝関節の前過去に ACL 損傷と顆間隆起の形状に関する方剪断力に対抗できず，転倒リスクの増加に繋報告は認められない．今回，MH/W，LH/W は，がりかねないため 27)，術後のハムストリングスのともに ACL 群が有意に大きいという結果であった．

筋力強化は不可欠である．

本研究の結果より，ACL 群は下肢のアライメントまとめが外反位であり，かつ顆間距離が拡大して骨性安定化が不十分であることから，不安定性を制動する十字靭帯に慢性的なストレスが加わってACL 損傷患者の 176 膝を対象に ACL 損傷のいると考えられる．従って，ACL の付着部であるハイリスク因子の特徴を，骨解剖学的視点を加え顆間隆起が牽引され，徐々に骨棘状に延長した調査した．ハイリスク因子として，顆間距離・顆間とも考えられる．

割合が大きいこと，下肢アライメントが外反傾向以上より，患者情報から導いた対象者の特徴とであること，外反の原因が脛骨の形状に起因すして，受傷機転はスポーツ，中でもバスケットボーること，顆間隆起が大きいことが挙げられた．ハイ

ル，サッカー，バレーボールの危険性が高いこと，リスク因子の特徴を捉えることで，再断裂予防リ

受傷形態は非接触型が多いことなどが挙げられハビリテーションのプログラム作成に活かすことた．画像所見から導いた ACL 損傷のハイリスクが可能であると考える．

因子として，顆間距離・顆間割合が大きいこと，静的アライメントが外反位であること，脛骨の近位関節面の傾きが外反傾向であること，顆間隆- 36 -

謝辞

びに情報収集にご協力いただいたボランティア，長崎大学病院の職員の方々に心より謝意を表し

本研究の指導を賜りました小関弘展教授，ならます．

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