スポーツ・カイロ 榊原 直樹 D.C. 膝関節Ⅱ 前回に引き続き、今回も膝関節に関するトピックにつ いて説明していきたいと思います。前回は膝蓋大腿関 節の座位における検査法について説明しました。今回 は仰臥位で行う膝関節の検査について。特に Q アング ルに焦点を当てて、解説していきたいと思います。 仰臥位検査：Q アングル 膝関節の仰臥位検 査では、Q アングルについて説明し なるのは、それぞれの条件による膝蓋骨のポジションの たいと思います。Q アングルの値は膝蓋骨や脛骨のポジ 違いに起因しています。大腿四頭筋が膝蓋骨に作用して ションなどに影響を受けます。そのため膝関節の機能的 いるベクトルの向きは、やや外向きになります。そのため 検査の一つとして行うことができます。しかし Qアングル 大腿四頭筋の収縮に伴い、膝蓋骨は外方に変位していき はその正常値にばらつきがありますので、あくまでも目安 ます。膝蓋骨が外方に変位しているため、弛緩時に比べ として活用するのが望ましいかもしれません。詳細につ Qアングルは小さくなります。 いては後述してあります。 ASIS Q アングルの定義 Qアングル Qア ング ル （Q=Quadriceps； 大 腿 四 頭 筋 ま た は Quadriceps Femoris；大腿直筋）は、仰臥位または立 位において検査します。仰臥位に比べ、立位では重力が 作用するため、膝関節にはより強い外反力が働きます （外 反膝）。そのため、相対的に立位における Q アングルは 大きくなります。 膝蓋骨の中心 膝蓋骨の中心からASIS を結ぶ線と、膝蓋骨の中心から 脛骨粗面を結ぶ線との成す角が Qアングルと呼ばれる角 度です （図 1）1,2 。大腿四頭筋の収縮を維持した状態 （等 尺性収縮運動；アイソメトリック運動）において Q アング 脛骨粗面 ルを測定すると、その正常値は約 8°から10°になります 3 。しかし大腿四頭筋を完全にリラックスさせた状態で 図 1 Q アングル（右下肢前面） ASIS と膝蓋骨の中心を結んだ線と、脛骨粗面と膝蓋骨の中 心を結んだ線とが形成する角度 は、約 13°から18°が正常値となります 4 。このように大腿 四頭筋の収縮時と弛緩時において、Qアングルの値が異 15 スポーツ・カイロ Q アングルの正常値 Q アングルの正常値は文献により 様々です（表）。同一の患者を複 表1 研究者 Q アングル （°） 条件 Hughston6 0 10 膝関節 90°屈曲位 膝関節完全伸展位＋大腿四頭筋収縮 Insall4 15（13 〜 20） 仰臥位＋膝関節完全伸展位＋大腿四頭筋弛緩 Carsonら7 10（男性） 15（女性） 仰臥位＋膝関節完全伸展位＋大腿四頭筋収縮 Fairbank 8 20（男性） 22（女性） 立位＋大腿四頭筋弛緩 数の検査者によりQ アングルの測 定を行った論 文 がありまずが、 この論文においても検査者によっ て、その値にばらつきがあったと 報 告されています5 。 このように 正常値にばらつきがあるのは、Q 榊原 直樹 D.C. アングルが X 線などに基づいて、 測定されたものではないことに起因していると思われま す。触診によって膝蓋骨の中心や脛骨粗面を決め、そ れを基に Q アングルを測定するため人為的誤差（個々の 検査誤差）が生じてしまうのではないでしょうか。また 一般的に男性に比べて女性のQアングルが大きいのは、 女性の骨盤が男性に比べ幅広であることに起因してい ます。 大腿骨の内旋 Q アングル増加の要因とその影響 Q アングルを増加させる要因には、様々なものがありま す。例えば、膝関節にある内側側副靭帯の機能低下が あります。これは傷害などにより靭帯の機能低下が生 じ、外反膝が強くなることで、Qアングルを増加させます。 また腸脛靭帯の過緊張もQ アングル増加の要因になり ます。腸脛靭帯の停止は Gerdy 結節にあるため、過緊 張状態になると脛骨には外旋力が作用します。脛骨が 外旋することで、脛骨粗面も外方に変位しますので、Q 脛骨の内旋 アングルは増加することになります。 さらに足関節の過剰回内があります。足関節の過剰回 内は、歩行周期の立脚相において特に顕著になります。 このとき脛骨には内旋方向の力が作用し、その代償作 足関節の回内 用で大腿骨にも内旋が生じます（図 1）。そのため膝蓋 骨が、より外方へ反れる運動をするようになります 9,10 。 足関節の過剰回内に伴い、脛骨の過剰内旋が生じるこ とで、膝関節へは異常な力が伝達されます。この異常な 図1 足関節の回内に伴い、脛骨の内旋、大腿骨の内旋が代償作用 で発生します。よって膝蓋骨は大腿骨に対して外方にそれ たポジションにきます。 力は、大腿四頭筋の筋バランスの不均衡を引き起こし、 膝蓋骨の外方変位を助長させ、Q アングルが増加します。 16 スポーツ・カイロ 榊原 直樹 D.C. そのため膝関節の運動に伴い、膝蓋骨関節面（関節軟 心に検査・治療していくようにします。具体的には 骨）の一部に大きな負荷が加わります。このようなコン 以下の関節になります。 ディションで膝関節の反復動作（運動）を継続している と、関節軟骨の磨耗、つまり変性が進行していきます。 （1）椎間関節（腰椎） 関節軟骨は再生が不可能であるため、一度磨耗してし （2）仙腸関節 まうと、完全な回復は見込めなくなります。 （3）股関節 （4）膝関節（脛骨大腿関節、膝蓋大腿関節） また足関節の過剰回内は前十字靭帯への負荷を増加さ （5）足関節（距腿関節、距骨下関節） せるため、その傷害のリスクを高めると同時に10 、骨盤 （仙腸関節）の運動障害の原因にもなります11。 また仙腸関節のアジャスメントにより、大腿四頭筋 の筋力増強が認められたとする研究論文があります このように Q アングルの値が正常値を超えて大きくなっ 15 。仙腸関節はL2 ている場合、膝関節周辺にある軟部組織を始め、下肢 います。また大腿四頭筋の神経支配もL2 〜 L4 腰 や骨盤、腰椎にある関節の機能不全などの問題が発生 神経です16 。仙腸関節の障害に伴う機械受容器の している可能性が大きくなります。当然、膝関節には正 機能障害が、大腿四頭筋の関節起因性関連筋機能 常時よりも、より大きな機械的負荷が加わっています。 低下（AMI=Arthrogenous Muscle Inhibition ）を このような傾向は歩行や階段昇降などの運動時には顕 引き起こしている可能性があります15,17。 関節起因 著になります。正常値であっても、その値が大きい場合 性 関 連 筋 機 能 低下（AMI=Arthrogenous muscle （High normal ）、膝関節前部の痛みや不安定感などの inhibition ）とは、ある筋肉が最大の自発的筋収縮を 症状が現れる可能性が高くなります。 〜 L4 腰神経からの支配を持って 行っているときに、その筋群に存在する全ての筋線 維束（筋細胞）を活性化させることができない状態 Q アングルの改善 のことを示しますが、これは関節を損傷から予防す ① オーソティックス るための自然な防御反応でもあります17。これは大 Q アングル増加の要因が、足関節や足部の異常に 変興味深い論文であり、脊柱にある関節のアジャス よる場合、オーソティックスを使用することで、効果 メントが四肢の関節へ神経学的、運動学的に影響を 的に Q アングルを改善（減少）させることができます 及ぼしていることを示唆しています。膝蓋骨の運動 12 。それにより膝関節の負担が軽減し、症状緩和を は大腿四頭筋からの影響を強く受けるため、仙腸関 促します。またオーソティックスの使用は、以前から 節のアジャスメントは、膝蓋骨の運動障害の改善に 行われている膝関節のためのエクササイズよりも、膝 とって重要な治療の一つとなります。 関節の痛みの軽減に効果的だったとする研究もあり ③ リハビリテーション ます13 。最近の研究においても、足関節の過剰回内 緊張している軟部組織（筋肉や腱、靭帯など）はスト に起因するQ アングルの異常は、オーソティックスを レッチを行い、筋力低下を起こしている筋肉は筋力 使用することで効果的に改善させることができると 強化を行います。外側広筋や腸脛靭帯、外側膝蓋支 結論付けています14 。 帯などは、緊張傾向があります。これらの構造が緊 張することで、膝蓋骨を外方へ変位させます。 ② アジャスメント アジャスメントにより、関節可動域の改善やそれに伴 一方、内側広筋は筋力低下を起こしやすい筋肉です。 う周辺軟部組織の緊張緩和などの効果が期待でき そのため外側広筋との筋バランスがくずれ、この場 ます。特に腰椎、骨盤から下肢にかけての関節を中 合も膝蓋骨を外方へ変位させます。特に内側広筋の 17 スポーツ・カイロ 榊原 直樹 D.C. 遠位部（停止付近）にあるVMO（内側広筋の斜走線 （写真 2）では膝蓋骨関節面の内側縁の触診を行ってい 維束）は、機能低下を起こしやすく、膝蓋骨の運動障 ます。写真のように膝蓋骨を内方へ押さえ、その内側縁 害を誘発します。また慢性的なVMO の機能低下は、 を上方に持ち上げるようにします。そしてもう一方の手 しばしば筋腹の萎縮として視覚的に確認することが を使い、関節面を触診します。膝蓋骨関節面に生じる できます。このような場合、VMO の筋力強化がリハ 圧痛の原因は様々であり、関節面の変性（いわゆる変形 ビリにおける重要項目となります。内側広筋は膝関 性関節症）、関節包炎や関節包の過緊張、滑液包炎など 節伸展の最終可動域において、強く収縮するという が考えられます。 研究がありますが 18 19 20 、最近の研究では膝関節が 約 90°のときに、内側広筋（特に VMO ）は強く収縮 膝蓋骨関節面の触診 することがわかっています 21,22,23 。 また固有受容器の再教育も重要な治療の一環となり ます。固有受容器は、関節の運動やポジションなどの 情報を中枢部に伝え、筋肉の伸縮をコントロールして います。関節の不安定性が顕著である場合は、固有 受容器の機能低下が大きな要因の一つと思われます。 触診検査 膝蓋骨への圧迫を維持 触診検査では、膝蓋骨の関節面（関節軟骨）とその周辺 にある軟部組織の触診を行います。 写真 2 膝蓋骨関節面の触診 上の写真では膝蓋骨を内方へ押さえることで、膝蓋骨外側の 関節面の触診を行いやすくしています。 膝蓋骨関節面 膝蓋骨関節面の触診では、関節面の圧痛領域を特定す ることが重要になります。多くの場合、痛みは鋭いこと が多く、飛び上がるほど痛いこともあります。また比較 膝蓋靭帯 的、膝蓋骨関節面の内側縁に圧痛が触診されることが 次に膝蓋靭帯を触診します。膝蓋骨尖（膝蓋骨遠位端 多いようです。このように圧痛領域を知ることにより、 の膝蓋靭帯付着部位）から膝蓋靭帯、脛骨粗面を触診 より負荷のかかっている関節面の領域を知ることができ し、圧痛の有無を確認していきます。その際、膝蓋骨底 ます。さらに膝蓋骨のポジション（傾斜の向き）を、ある （膝蓋骨近位端）を下方に押さえ、膝蓋骨尖を上方に持 程度推測することもできます。 ち上げることで、膝蓋靭帯の触診を行いやすくすること ができます（写真 3、4）。 患者を仰臥位にし、膝関節を完全伸展位にします。この 膝蓋骨尖の圧痛は、ジャンパー膝でよく認められる所見 ように膝関節を伸展位に保持することにより、膝蓋骨が です。ジャンパー膝は成人版のオスグッド病とも言えま 大腿骨滑車から上側に外れた場所に来るため、この後 す。オスグッド病では脛骨粗面に圧痛が触診されます。 に続く関節面の触診が行いやすくなります。 また膝蓋靭帯のすぐ下には、膝蓋下脂肪体があります。 この脂肪体に炎症（膝蓋下脂肪体炎）がある場合、膝蓋 膝関節を完全伸展位に保ち、 膝蓋骨を内方へ押さえます。 靭帯の触診に伴い圧痛が認められることがありますの そうすることで関節面内側の触診が行いやすくなります。 で、鑑別に注意します。膝蓋骨底に圧痛が触診される 同様に外方へ押さえ関節面外側、上方へ押さえ関節面上 ことがありますが（比較的まれ）、これは大腿四頭筋腱 側、 下方へ押さえ関節面下側の触診をそれぞれ行います。 炎のサインとなります（図 2）。 18 スポーツ・カイロ 膝蓋靱帯 榊原 直樹 D.C. 膝蓋靱帯 膝蓋骨尖 写真 3（左下肢） 膝蓋骨底を圧迫し、膝蓋骨尖を持ち上げることで、触診が容 易になります。この写真では膝蓋靭帯の盛り上がりがよく 観察されています。 写真 4（左下肢） 膝蓋骨底の圧迫を維持し、膝蓋靭帯の触診を行います。 軟部組織 外側広筋や腸脛靭帯、VMO、膝蓋支帯、鵞足の触診 も重要です。特に膝蓋骨の運動障害が存在する場合、 これら筋肉の近位部にしばしば圧痛が触診されます。 大腿四頭筋腱 腸脛靭帯の触診では、大腿骨外側上顆付近 ( 腸脛靭帯 大腿四頭筋腱炎の圧痛領域 摩擦症候群の鑑別 ) や Gerdy 結節 ( 腸脛靭帯の停止部 位 ) における圧痛の有無も確認します。慢性的な膝蓋骨 膝蓋骨 の運動障害では、VMO の萎縮が視診・触診されるこ ジャンパー膝の圧痛領域 とがあります。また外側膝蓋支帯や内側膝蓋支帯は、 それぞれ外側広筋、内側広筋の延長構造であると考え オスグッド病の圧痛領域 られるため、筋肉で発生した緊張が伝達されることで、 この領域に圧痛が触診されることがあります。しかし膝 脛骨粗面 蓋支帯の下層には脛骨大腿関節のジョイントラインがあ 図 2 膝蓋骨周辺の圧痛 ( 右膝前面 ) 膝蓋骨周辺で生じる疾患には、それぞれ特徴的な圧痛領域が あり、鑑別診断には欠かせない情報となります。 ります。ジョイントラインに圧痛が触診される場合、滑 膜炎や関節包炎、半月板損傷など様々な症状が考えら れます。そのため鑑別診断が必要となります。 軟部組織の触診 • 膝蓋靭帯 • 膝蓋下脂肪体 • 外側広筋 • 腸脛靭帯 • VMO 19 スポーツ・カイロ 榊原 直樹 D.C. 参考文献 脛骨大腿関節ジョイントラインの圧痛 1. Horton MG , Ha ll TL (19 8 9) Phys Ther, 6 9, • 内側または外側膝蓋支帯の過緊張 897-901. • 滑膜炎 2. Caylor D, Fites R, Worrell T (1993) J Orthop • 関節包炎 Sports Phys Ther, 17, 11-16. • 内側または外側半月の損傷 3. Hughston JC (1989) Clin Sports Med, 8, 153-161. 4. Insall J (1982) J Bone Joint Surg [Am], 64, 147. 5. Tomsich DA, Nitz AJ, Threlkeld AJ, Shapiro R (1996) J Orthop Sports Phys Ther, 23, 200-208. Clarke サイン 次に膝関節を伸展位に保 持し、膝蓋骨を大 腿骨に向 6 . Hug h st o n J C et a l ( 1 9 8 4 ) W B S au nde r s , かって圧迫します ( 写真 4)。圧迫を維持したまま、膝蓋 Philadelphia, 骨を上下左右に動かします (Clarke サイン )。この検査 7. Ca rson WG , Ja mes SL , La rson R L , Singer において、患者が痛みやクレピタスを訴える場合、膝蓋 KM, Winternitz WW (1984) Clin Orthop, 185, 軟骨軟化症であるというのが一般的な見解ですが、必 165-177. ずしもそのようなケースばかりではありません 6,24 。膝関 8 . Fairbank J, Pynsent PB, Van Poortvliet JA, 節を30°屈曲位に保持し、同じ検査を繰り返します。膝 Phillips H (1984) J Bone Joint Surg, 66, 685. 蓋軟骨軟化症の場合、この検査においても陽性 ( 痛みや 9. Tibero D (1987) J Orthop Sports Phys Ther, 9, クレピタスの発生 )となります。陰性の場合、その問題 160-165. が関節面以外に起因している可能性が強くなります。 10. 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