StudyMed医師国家試験

着地で崩れた膝、1か月後の「ガクッ」―血性関節液と膝崩れが指す前十字靱帯

第105回医師国家試験 D問題 第59問

国試問題にチャレンジ

第105回 D問題 第59問

17歳の女子。左膝の痛みを主訴に来院した。バスケットボールでジャンプして着地した際,バランスを崩して転倒した。左膝の疼痛と腫脹とが著しく,関節穿刺で30 mLの血性関節液を吸引した。その後1か月で疼痛は次第に軽減したが,斜面を歩いたときに膝がガクッと曲がってしまうことが何度かあった。左膝関節を前方から見た模式図(膝蓋骨は示していない)を示す。  この患者で損傷されている可能性が高いのはどれか。

第105回 D問題 第59問の問題画像
  1. a.
  2. b.
  3. c.
  4. d.
  5. e.
  6. f.

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、スポーツ外傷のエピソードから膝のどの構造が傷ついたかを推定し、模式図の上でその部位を指し示す問題だ。手がかりは3つ。受傷の仕方、穿刺で引けた関節液の性状、そして痛みが引いたあとに残った症状。この3つをつなげると答えが見えてくるよ。
医学生医学生
ジャンプの着地で転んだということは、膝に何かがぶつかったわけではないんですね。
ドクタードクター
そこが最初のポイント。相手との接触がなく、着地や急停止、切り返しで膝が内側に入りながら下腿がねじれる、いわゆる非接触型の受傷だ。これは前十字靱帯損傷の典型的な受傷機転で、バスケットボールやサッカーで多く、女子選手は男子の数倍起こしやすいといわれている。
医学生医学生
穿刺で血が引けたことにはどんな意味があるんですか。
ドクタードクター
関節内の血管に富む構造が傷ついたことを示している。外傷で膝に関節血症が起きたとき、原因として最も多いのが前十字靱帯損傷だ。ほかには膝蓋骨脱臼や関節内骨折、半月板の辺縁部損傷などがある。関節液に脂肪滴が浮いていたら骨折を疑う、というのもセットで覚えておこう。
医学生医学生
1か月後の、坂道で膝がガクッと曲がるというのは何でしょう。最初は痛みで力が抜けているだけかと思いました。
ドクタードクター
痛みはもう軽くなっているのに起きている、というのが大事なんだ。これは膝崩れ、giving wayと呼ばれる現象。前十字靱帯は脛骨が大腿骨に対して前にずれたり回旋したりするのを止めている。それが切れると、坂道や段差、方向転換で膝にねじれの力がかかったとき、脛骨が前へ亜脱臼して膝が崩れるんだ。
医学生医学生
受傷機転、関節血症、膝崩れの3つがそろって前十字靱帯損傷、ということですね。では図ではどこを指せばいいでしょう。
ドクタードクター
左膝を前から見た図で、膝蓋骨は省かれている。まず内側と外側を決めよう。腓骨がある側が外側だから、この図では右が外側、左が内側になる。そのうえで、関節の真ん中の顆間部で交差する2本の靱帯のうち、手前、つまり前方を走っているのが前十字靱帯。脛骨の前方から起こって、後ろ上外方へ向かい、大腿骨外側顆の内側面に付く。
医学生医学生
解剖実習で膝を開けたとき、十字靱帯は「前は外へ、後ろは内へ」と覚えた記憶があります。奥にあるもう1本が後十字靱帯ですね。
ドクタードクター
その通り。後十字靱帯は脛骨が後ろへずれるのを止める靱帯で、前十字靱帯より太くて強い。損傷するのは、膝を曲げた状態で脛骨の前面をダッシュボードに打ちつけるような、脛骨を後ろへ押す外力のとき。後方引き出しテスト陽性や、脛骨が後ろへ落ち込むposterior sagが特徴だから、今回とは合わないね。
医学生医学生
両脇にある側副靱帯はどうですか。
ドクタードクター
内側側副靱帯は外反を止める靱帯で、膝靱帯損傷の中では最も多い。膝の外側から内に押される力で傷つき、内側の圧痛と外反ストレスでの不安定性が出る。外側側副靱帯は逆に内反を止める。どちらも主に関節の外にある構造なので、単独損傷で大量の関節血症を起こすことは少ないんだ。
医学生医学生
半月板はどうでしょう。整形外科を回ったとき、ロッキングで来院した人を見ました。
ドクタードクター
いい経験だね。半月板損傷では関節裂隙の圧痛、引っかかり感、膝が一定の角度で動かなくなるロッキングが中心で、McMurrayテストが陽性になる。辺縁部以外は血流に乏しいから、単独損傷では大量の血性関節液は出にくい。内側半月板は内側側副靱帯とつながっていて動きにくいぶん、外側より損傷しやすいという点も押さえておこう。
医学生医学生
診察では前十字靱帯をどうやって確かめるんですか。
ドクタードクター
代表がLachmanテスト。膝を20〜30度くらい軽く曲げて脛骨を前へ引き出し、前方へのずれの大きさと止まり方をみる。感度が高いので一番頼りになる。90度屈曲で行う前方引き出しテストや、回旋の不安定性をみるpivot shiftテストもある。確定にはMRIで靱帯の連続性が途切れていることを確認する。単純X線で脛骨外側縁の小さな裂離骨折、Segond骨折があれば前十字靱帯損傷を強く疑う手がかりになるよ。
医学生医学生
靱帯なら、固定していればくっつくものではないんですか。
ドクタードクター
そこが前十字靱帯の厄介なところで、関節内にあって血流が乏しいから、切れると自然にはまず治らない。スポーツを続けたい若い人には、ハムストリング腱や膝蓋腱を使った関節鏡視下の再建術を行うことが多い。放置して膝崩れを繰り返すと、そのたびに半月板や軟骨を傷めて、若くして変形性膝関節症に進みやすくなる。だから「痛みが引いたから治った」と考えないことが大切なんだ。前十字靱帯と内側側副靱帯、内側半月板が同時に傷つく組み合わせはunhappy triadと呼ばれることも覚えておこう。

まとめ

ジャンプの着地や切り返しによる非接触型の膝外傷で関節血症を認め、痛みが落ち着いた後に坂道や方向転換で膝崩れ(giving way)を繰り返す場合は、前十字靱帯損傷を最も考えます。前十字靱帯は脛骨の前方移動と回旋を制動し、前方から見ると顆間部で後十字靱帯より手前を走って脛骨前方から大腿骨外側顆の内側面へ向かいます。診断にはLachmanテストが特に有用で、MRIで断裂を確認し、Segond骨折も手がかりになります。後十字靱帯損傷はdashboard injury、側副靱帯損傷は外反・内反ストレス、半月板損傷は引っかかりやロッキングと、受傷機転と症状で鑑別できます。前十字靱帯は自然治癒しにくく、放置すると半月板損傷や変形性膝関節症につながるため、若年スポーツ選手では再建術を含めた早期の適切な対応が重要です。

解答・解説

正解はaです

所見の整理

・17歳の女子。バスケットボールのジャンプ着地時にバランスを崩して受傷した(接触を伴わない、着地・切り返し型の受傷機転)。 ・受傷直後に強い疼痛と腫脹があり、関節穿刺で血性関節液を30 mL吸引した(外傷性関節血症)。 ・1か月で疼痛は軽快したが、斜面歩行時に膝がガクッと崩れる現象を繰り返している。これを膝崩れ(giving way)という。

診断のプロセス

外傷後の関節血症は、関節内の血管に富む構造の損傷を意味する。膝の外傷性関節血症の原因として最も多いのは前十字靱帯(ACL:anterior cruciate ligament)損傷で、ほかに膝蓋骨脱臼、関節内骨折、半月板辺縁部の損傷などがある。 ACLは大腿骨に対する脛骨の前方移動と回旋を制動している。ACLが断裂すると、急性期の痛みと腫れが引いた後も膝の不安定性が残り、坂道・段差・方向転換など膝に回旋ストレスがかかる場面で脛骨が前方へ亜脱臼して膝崩れを起こす。 ジャンプの着地や急停止・切り返しで膝が外反(knee-in)し、下腿が回旋して受傷する非接触型の損傷はACL損傷の典型的な受傷機転であり、女子選手は男子に比べて数倍発生しやすいとされる。以上から、本症例は前十字靱帯損傷が最も考えられる。

模式図の読み方

図は左膝を前方から見たもので、膝蓋骨は省略されている。左膝を正面から見ると、図の左側が内側、右側が外側となる(右側に腓骨があることから外側と確認できる)。関節の中央(顆間部)で交差する2本の靱帯のうち、前方(手前)を走行するのがACL、その奥を走るのが後十字靱帯である。ACLは脛骨の前方の顆間部から起こり、後上外方へ向かって大腿骨外側顆の内側面に付着する。図ではaが前方を走るACLを示している。

選択肢考察

  1. ○a.  

    正しい。aは関節中央の前方を走る前十字靱帯である。ジャンプ着地時の非接触型受傷、受傷直後の関節血症、疼痛軽快後の膝崩れ(giving way)という経過は、前十字靱帯損傷に典型的である。診察ではLachmanテスト(膝軽度屈曲位で脛骨を前方へ引き出す)や前方引き出しテスト(膝90°屈曲位)で脛骨の前方移動量の増大をみる。

  2. ×b.  

    誤り。bは外側の大腿骨と脛骨の間に挟まる外側半月板である。半月板損傷では関節裂隙の圧痛、引っかかり感(catching)、ロッキング(膝が一定の角度で動かなくなる)がみられ、McMurrayテストが陽性となる。半月板は辺縁部以外は血流に乏しいため、単独損傷では大量の関節血症は起こりにくい。膝崩れを主症状とする経過の主因とは考えにくい。

  3. ×c.  

    誤り。cは大腿骨外側上顆から腓骨頭へ走る外側側副靱帯である。関節包の外にある索状の靱帯で、膝の内反を制動する。損傷は膝内側からの強い内反力で生じ、外側の圧痛と内反ストレステストでの不安定性を示す。関節外の靱帯であり、単独損傷で大量の関節血症をきたすことは少ない。

  4. ×d.  

    誤り。dは内側の大腿骨と脛骨の間にある内側半月板である。内側半月板はC字形で内側側副靱帯と結合しているため可動性が小さく、外側半月板より損傷しやすい。症状は関節裂隙の疼痛、引っかかり感、ロッキングが中心である。ACL損傷に合併することも多く、ACL不全を放置して膝崩れを繰り返すと二次的な半月板損傷が増えるが、本症例の主たる損傷部位ではない。

  5. ×e.  

    誤り。eは大腿骨内側上顆から脛骨内側へ走る内側側副靱帯である。膝の外反を制動し、膝靱帯損傷の中で最も頻度が高い。膝外側からの外力で外反が強制されて受傷し、内側の圧痛と外反ストレステストでの不安定性を示す。ほとんどは保存療法で治癒し、主に関節外の構造であるため単独損傷では関節血症は目立たない。

  6. ×f.  

    誤り。fは前十字靱帯の奥(後方)を走る後十字靱帯である。後十字靱帯は脛骨の後方移動を制動し、交通事故で膝を屈曲した状態で脛骨前面をダッシュボードに打ちつける(dashboard injury)、膝をついて転倒するなど、脛骨を後方へ押す外力で損傷する。後方引き出しテスト陽性や脛骨の後方落ち込み(posterior sagging)がみられる。本症例の受傷機転・症状とは合致しない。

膝関節の主な支持組織

・前十字靱帯(ACL):脛骨の前方移動と回旋を制動する。 ・後十字靱帯(PCL):脛骨の後方移動を制動する。ACLより太く強靱である。 ・内側側副靱帯(MCL):外反を制動する。 ・外側側副靱帯(LCL):内反を制動する。 ・内側・外側半月板:荷重の分散、衝撃吸収、関節の安定化に働く。

前十字靱帯損傷

・受傷機転:ジャンプの着地、急停止、切り返しなどでの非接触型損傷が多い。膝が外反し下腿が回旋する肢位(knee-in toe-out)で生じやすい。バスケットボール、サッカー、スキー、ハンドボールなどで多く、女子は男子より発生率が高い。 ・症状:受傷時の断裂音(popping)、急激な腫脹(関節血症)、疼痛。急性期を過ぎると膝崩れ(giving way)を繰り返す。 ・徒手検査:Lachmanテスト(膝20~30°屈曲位で脛骨を前方へ引き出す。感度が高い)、前方引き出しテスト(膝90°屈曲位)、pivot shiftテスト(回旋不安定性をみる。N-testも同様の原理)。 ・画像:MRIで靱帯の連続性の途絶を確認する。単純X線では、脛骨外側縁の裂離骨折(Segond骨折)がACL損傷を強く示唆する所見となる。 ・治療:ACLは関節内にあり血流に乏しく、断裂すると自然治癒しにくい。スポーツ活動の継続を希望する若年者では、自家腱(半腱様筋腱・薄筋腱などのハムストリング腱、または骨付き膝蓋腱)を用いた関節鏡視下再建術が行われる。放置して膝崩れを繰り返すと、半月板損傷や軟骨損傷を二次的に生じ、変形性膝関節症へ進行しやすい。 ・合併損傷:内側側副靱帯損傷や半月板損傷を合併しやすい。ACL・MCL・内側半月板の同時損傷はunhappy triad(O'Donoghueの三徴)と呼ばれる。

外傷性関節血症の主な原因

前十字靱帯損傷(最多)、膝蓋骨脱臼、関節内骨折(関節液に脂肪滴が浮けば骨折を疑う)、半月板辺縁部損傷。

POINT

・スポーツ中の非接触型受傷(ジャンプ着地、切り返し)+外傷性関節血症+その後の膝崩れ(giving way)→ 前十字靱帯損傷。 ・膝の外傷性関節血症の原因として最も多いのは前十字靱帯損傷である。 ・診断:Lachmanテスト、前方引き出しテスト、pivot shiftテスト、MRI。 ・前十字靱帯は脛骨前方から大腿骨外側顆の内側面へ走り、前方から見ると後十字靱帯より手前にある。 ・後十字靱帯損傷はdashboard injuryで起こり、後方引き出しテスト陽性・posterior sagがみられる。 ・前十字靱帯は自然治癒しにくく、スポーツ継続希望の若年者では再建術を行う。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。