運動器超音波塾【第20回：前腕と手関節の観察法6】

2018.02.01特集 運動器超音波塾

株式会社エス・エス・ビー
超音波営業部マネージャー
柳澤　昭一

近年、デジタル技術により画像の分解能が飛躍的に向上した超音波は、表在用の高周波プローブの登場により、運動器領域で十分使える機器となりました。この超音波を使って、柔道整復師分野でどのように活用できるのかを、超音波の基礎からわかりやすくお話してまいります。

第二十回　「あまりの寒さに、雪華模様のカウチンセーターを着込む」の巻
―上肢編　前腕と手関節の観察法について　6―

関東地方もとうとう、結構な雪です。
地元つくば市は4年前の2014年に26㎝の積雪でしたが、今回はそれをこえるとの予測もあり、慌てて深夜に駐車場周りと車の上の雪落としを行いました。朝起きると氷点下でしたが、15㎝の積雪深で少し安心しました。静かな朝です。あまりの寒さに、雪華模様のカウチンセーターを着込んでいます。水戸では偕楽園の早咲きの紅梅に雪がかかり、風情を見せているとのことです。

雪の結晶はとてもきれいで、幼い頃雪が降って休校となると、庭の雪かきを手伝う名目で雪だるまや雪うさぎを作って、舞い降りる雪の結晶をルーペで観察したのを思い出しました。
雪の結晶は様々で、代表的な樹枝状や扇型、角柱や角板、針やつづみ型などがあり、成長する大気の気象状態（気温・水蒸気量）によって結晶の形が変わるそうです。どこまでも透明で不思議な造形のその姿をずっと見惚れていたいのに、やがて溶けて消えてしまう。花火にも似たそのはかなさも、美しさの一つなのかも知れません。

江戸時代末に、つくば市のあたりが常陸国とよばれていた頃、隣の下総国古河(現在の茨城県古河市)の藩主で土井大炊頭利位（どいおおいのかみとしつら1789～1848）というお殿様がいました。この殿様が、20年にわたり雪の結晶を観察して「雪華（せっか）」と名付け、86種の結晶スケッチを収録した『雪華図説』という書物にまとめ天保3年（1832）に刊行、天保11年(1840）には97種を収録したその続編を出しています。
利位の観察した結晶の数々は、美しい文様として広く江戸庶民に愛され、着物や工芸品の図柄などに用いられて今日に至ります。日本で最初の自然科学書として、古河歴史博物館や国立科学博物館に展示されています。ちなみにこの『雪華図説』を研究した北海道大学理学部教授の中谷宇吉郎（1900～1962）は、世界で初めて人工的に雪の結晶を作り出し、雪博士として有名で、「雪は天から送られた手紙である」という名言を残しています。

「雪は天から送られた手紙である」という事で、大気の気象状態を示す雪の結晶の写真を気象研究所(関東雪結晶 プロジェクト)が集めています。次の雪の日にはスマホで撮って協力したいと思っています。

つくばにある気象庁気象研究所に遊びに行った時に、砂漠地帯の多いアメリカでは雪はとても大切で、雪解け水による水資源が都市部の生命線となっていると聞いた覚えがあります。
日々の生活に支障をきたす事で「雪害」などマイナス面が先行しがちですが、豊富な水資源の根幹であったり、大気の塵を吸着して澄んだ空気にしたり、食物の保存や熟成を安定させたりと、良い事もたくさんあるわけです。
元来、日本人は雪を畏怖しながらも、その共同体の中でお互い助け合いながら上手につきあい、案外、楽しんできた側面があるようです。目先の経済活動ではマイナスでも、環境、空気や水、そして食や文化といった大きなくくりで考えていくと、それがわかります。

雪融け水は分子が小さくなるため生物が吸収しやすいとの話もあり、二日酔いには良いかもしれません。今夜はあったかい鍋をつつきながら、雪室熟成の日本酒で雪見酒でもいっちゃいますか。

今回の「運動器の超音波観察法」の話は「前腕と手関節の観察法」の続きとして、伸筋支帯の第4~6区画に基づいて、考えてみたいと思います。

背側伸筋支帯の第4区画の解剖

背側伸筋支帯の第4区画には、固有示指伸筋腱 EIP: extensor indicis propriusと総指伸筋腱 EDC: extensor digitorum communisが、腱鞘を通っています。
この場合も、手関節背側のリスター結節(Lister’s tubercle)を骨性の目印として触診しながら観察すると、画像に映し出された構成体の位置関係が理解しやすくなります。

総指伸筋EDCは上腕骨外側上顆、外側側副靭帯、橈骨輪状靭帯、前腕筋膜から起始し、伸筋支帯の第4区画を通って、各手指（第2～第5）の中節骨底に中央索が、末節骨底に側索が停止します。更に総指伸筋EDCは手指の伸展だけではなく手関節を背屈させる働きにも貢献しています。ところが小指へ向かう腱については個人差があり、環指に向かう伸筋の腱から出る1つの腱束が代行して小指の伸展には余り関与していない場合などがあります。*1

固有示指伸筋EIPは前腕骨間膜、尺骨後面、尺側手根伸筋の筋膜から起始し、示指の中節骨、末節骨の骨底に停止します。

第12回の『肘関節の観察法5』にも書いた通り、これらの伸筋群の障害を考える場合、外側上顆から触診、観察をすることが大切となります。

ここでもう一度、上腕骨外側上顆に付着する外在筋としての伸筋群を観てみましょう。
総指伸筋EDCが表在に有り、遠位でその深層を短橈側手根伸筋ECRBが走行しています。
総指伸筋EDCは示指から小指までを伸展させる筋肉と言う意味だけではなく、肘関節の伸展にも補助的に働いています。更に手内在筋と伴に、坂道発進時のサイドブレーキのように屈筋に対する制動もかけており、この絶妙なバランスによって円滑な指の動きを実現しています。
ともすれば近視眼的に解剖をとらえがちですが、このように複合的な機能を有するのが人体のおもしろいところです。

上腕骨外側上顆炎で、短橈側手根伸筋ECRBと総指伸筋EDCが疼痛の引き金になるのも、これらの解剖学的構造によるわけです。*2

下垂指drop fingerについて

橈骨神経が上腕の中央部で傷害されると下垂手（drop hand）になり、肘関節の屈側で傷害されると下垂指（drop finger）になります。*3

下垂指は、肘関節の屈側での橈骨神経麻痺(後骨間神経麻痺)の他、関節リウマチなどによる総指伸筋腱断裂で生じる病態として知られています。
総指伸筋腱断裂は小指、環指に多く観られ、リウマチによる滑膜炎が腱に波及、或いは骨変形を起こす事で腱が摩擦され擦り切れていくことで断裂して、MP関節から伸ばせなくなります。更に、小指側から環指、中指と断裂していくことが多いとされています。
これらの事によって、下垂指の場合、総指伸筋腱断裂か、橈骨神経麻痺(後骨間神経麻痺)かの正確な鑑別のために、超音波による正常伸筋腱の有無の観察が重要となるわけです。*4

手指の付け根のMP関節での伸展ができるかを確認するのが重要である理由は、PIP関節は手内在筋で伸展が可能な為です。

それでは、第4区画の総指伸筋腱EDCと固有示指伸筋腱EIPを観察していきます。
まず、手関節背側のリスター結節を触診した後、プローブを短軸に走査します。リスター結節の骨隆起の隣りに長母指伸筋腱EPLの断面形状が観察されたら、やや尺側にプローブを移動して尺骨と遠位橈尺関節を描出していきます。
遠位橈尺関節の橈骨の際までの区画(第4区画)に総指伸筋腱EDC4本と固有示指伸筋腱EIP1本の断面が描出されます。第19回の『前腕と手関節の観察法について5』でも記載した通り、長母指伸筋腱EPLは過剰腱の存在や極めてまれに第4区画や第2区画などの別区画を走行している場合もあるとの報告が有ります。*5
また、総指伸筋の3.3%に、第1指に至る過剰腱を認めたとする報告もあり、併せて注意を要します。*6

区画内だけの観察では総指伸筋腱EDCと固有示指伸筋腱EIP両者とも、楕円形の高輝度像として描出されることにより、また、位置関係には個体差がある為、各々を静止画で鑑別することは困難です。この場合、示指を屈伸して腱の画面上奥行方向の動きを観ると示指示へ向かう腱の鑑別ができます。
また、近位へプローブを移動させていくと、固有示指伸筋腱EIPは直ぐに低輝度の筋線維に囲まれた筋内腱となり、総指伸筋腱EDC深層を走行して尺骨を取り囲むように走行していきます。これに対して、総指伸筋腱EDCは固有示指伸筋腱EIPよりも長く筋外腱の状態を保ったのちに筋内腱となり、太い筋腹を形成し上腕骨外側上顆に向かっていくのが観察されます。*4
これも、超音波だからこそ簡単にできる特定法だと言えます。

再三申し上げますが、皮下からすぐの部位を観察する場合には、音響カプラ(ゲルパッド)などを使用するか、硬めのゲルを多めに塗布してプローブを浮かせて撮る事によって距離を稼ぐことが必要です。超音波は構造的にプローブ直下に焦点を絞るのが苦手ですから、面倒がらずに必ず行ってください。シャープな画像での観察は、腱の肥厚や滑膜の増生を観察する上でも大切で、せっかくの情報を見落とさないようにする事が重要です。

続いて、長軸での観察です。短軸画像で総指伸筋腱の断面構造を画面の中心にして、プローブを90°直交させていき、橈骨に沿って滑走する腱の様子を観察します。

橈骨の描写ができたら、腱の走行に対して垂直にプローブを微調整していくと、腱の実質を鮮明に描出することができます。併せて、手関節の屈伸や、示指の屈伸、その他の指の屈伸を行って、動態観察をしていきます。
この場合にも、腱の滑走の様子や、腱の肥厚や腱周囲の水腫、滑膜の増生、腱の欠損などに注意をして観察していきます。

背側伸筋支帯の第5・6区画の解剖

背側伸筋支帯の第5区画には、固有小指伸筋EDQ: extensor digitiquintiが通過しています。
固有小指伸筋EDQは上腕骨外側上顆より起始し、小指に向かう総指伸筋腱の延長部に付着して停止します。小指のMP関節・PIP関節・DIP関節を伸展させるのが主な作用で、肘関節の伸展、手関節の背屈にも補助的に関わっています。*2

また、第5区画の固有小指伸筋EDQは尺骨直上を走行する為に、遠位橈尺関節障害に伴う骨変形や滑膜炎の影響を受けやすい部位と言われています。
そのため、遠位橈尺関節脱臼に伴い摩擦抵抗が増える事による腱断裂や、関節リュウマチによる炎症性滑膜増殖による変性断裂に注意とされています。*4

次に背側伸筋支帯の第6区画ですが、ここには尺側手根伸筋ECU: extensor carpi ulnaris が通過しています。尺側手根伸筋ECUは上腕骨外側上顆と尺骨後面より起始し、小指の中手骨底背面に停止します。
超音波で短軸走査での観察をする場合、尺側手根伸筋腱溝が骨性の目印となり比較的解りやすい構造をしています。その溝の中に、卵円形の断面形状を観察することができます。*2
手根伸筋と呼ばれるものの、手関節の尺屈に主に作用し、背屈作用はほとんどありません。*4

尺側手根伸筋ECUは前腕の回外動作に伴い尺骨の茎状突起基部の隆起を乗り越えて移動する為に、背屈・回外を繰り返す職種やスポーツでの腱鞘炎発生要因とされています。

第5・6区画　固有小指伸筋と尺側手根伸筋の超音波観察法

それでは、第5区画の固有小指伸筋EDQと第6区画の尺側手根伸筋ECUの超音波観察法について考えてみます。短軸走査での第4区画の観察位置から尺側に移動し、遠位橈尺関節と尺骨のやや楕円形の骨形状を観察すると、第4区画のすぐ隣りの尺骨斜面に固有小指伸筋EDQを観察することができます。小指の屈伸と、手関節の回内・回外動作も加えて観察をしていきます。
次に固有小指伸筋EDQを画面の中心にして、90°プローブを直交させ、長軸走査で同様に動態を観察します。尺骨の隆起の形状に影響されて滑走する様子が、観察されます。確かにここで炎症が起これば、腱への波及が容易に想像されます。

続いて、第6区画の尺側手根伸筋腱ECUを観察します。
上記の第5区画の短軸走査でも既に第6区画の尺側手根伸筋腱ECUが描出されており解りやすいと思います。そのまま手首に沿って尺側へプローブを移動していき、尺骨手根伸筋腱溝におさまった、尺側手根伸筋腱ECUを観察していきます。この部位はまれに腱脱臼を起こす場合もあり、注意が必要です。下図は私自身の尺側手根伸筋腱ECUですが、尺骨手根伸筋腱溝からはみ出しており、やや肥厚気味なのが解ります。
尺側手根伸筋腱ECUは、三角線維軟骨複合体TFCCの尺側を支持する壁の役割もしており、近接している為に、尺側手根伸筋腱ECU の腱炎や腱周囲炎とTFCC損傷を鑑別することがポイントの一つとなります。三角線維軟骨複合体TFCCの観察法については、第17回の『前腕と手関節の観察法　その3』を参照してください。

この観察法は、橈骨遠位端骨折に伴う尺骨茎状突起骨折の観察にも使える観察法であり、橈骨遠位端骨折の観察時には、併せてこの位置での観察を行って、骨の不連続像や小骨片の有無などに注意をしてください。

それでは、まとめです。
今回の観察法でポイントとなる事項をまとめると、下記のようになります。

• 背側伸筋支帯の第4区画には、固有示指伸筋腱 EIPと総指伸筋腱 EDCが腱鞘を通るが、総指伸筋腱EDCの小指へ向かう腱には個人差があり、環指に向かう伸筋の腱から出る1つの腱束が代行して小指の伸展には余り関与していない場合などがある
• 総指伸筋EDCは示指から小指までを伸展させる筋肉と言う意味だけではなく、肘関節の伸展にも補助的に働き、更に手内在筋と伴に屈筋に対する制動もかけて指の動きを円滑にしている
• 下垂指の場合、総指伸筋腱断裂か、橈骨神経麻痺(後骨間神経麻痺)かの正確な鑑別のためには、超音波による正常伸筋腱の有無の観察が重要となる
• リスター結節の骨隆起を目印に、隣りの長母指伸筋腱EPLの断面が観察されたら、やや尺側にプローブを移動して尺骨と遠位橈尺関節を描出すると、遠位橈尺関節の橈骨の際までの区画(第4区画)に総指伸筋腱EDC4本と固有示指伸筋腱EIP1本の断面が描出される
• 総指伸筋の3.3%に、第1指に至る過剰腱を認めたとする報告がある
• 総指伸筋腱EDCと固有示指伸筋腱EIPを鑑別する場合は、示指を動かして腱の動きを観るか、プローブを近位へ移動しながら筋内腱に移行する様子を観察すると、固有示指伸筋腱EIPはすぐに筋線維に取り囲まれることから容易に特定する事ができる
• 腱の肥厚や腱周囲の水腫、滑膜の増生、腱の欠損などに注意をする
• 背側伸筋支帯の第5区画には固有小指伸筋EDQが通過し、尺骨直上を走行する為に、遠位橈尺関節障害に伴う骨変形や滑膜炎の影響を受けやすい部位と言われ、遠位橈尺関節脱臼に伴う腱断裂や、関節リュウマチでの炎症性滑膜増殖による変性断裂に注意する
• 短軸走査での第4区画の観察位置から尺側に移動し、遠位橈尺関節と尺骨のやや楕円形の骨形状を観察すると、第4区画のすぐ隣りの尺骨の斜面に背側伸筋支帯の第5区画の固有小指伸筋EDQを観察することができる
• 背側伸筋支帯の第6区画には尺側手根伸筋ECUが通過し、手関節の尺屈に主に作用し、背屈作用はほとんどない
• 尺側手根伸筋ECUは前腕の回外動作に伴い尺骨の茎状突起基部の隆起を乗り越えて移動する為に、背屈・回外を繰り返す職種やスポーツでの腱鞘炎発生の要因とされている
• 背側伸筋支帯の第6区画では尺骨手根伸筋腱溝を目印に観察し、まれに尺側手根伸筋ECUが腱脱臼を起こす事に注意する
• 尺側手根伸筋腱ECUは、三角線維軟骨複合体TFCCの尺側を支持する壁の役割もしており、近接している為に、尺側手根伸筋腱ECU の腱炎や腱周囲炎とTFCC損傷を鑑別することがポイントである

次回は「上肢編　前腕・手関節の観察法」の続きとして、中手骨に基づいて考えてみたいと思います。

情報提供：(株)エス・エス・ビー