運動器超音波塾【第22回：前腕と手関節の観察法8】

2018.06.01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。

第二十二回　「ロコモは高齢者だけの問題ではないのだ」の巻
―上肢編　前腕と手関節の観察法について　8―

ソフトウェア業界にいる反動か、自分の日常は極めてローテクでアナログな暮らしです。
自家用車も30年以上前の代物で、パーキングアシストやアイドリング停止装置などとは全く無縁な、走る止まる以外は何もできない車です。
あちらこちらにガタがきて、オイルを足したりプラグを磨いたりと手がかかる上に、エンジンをかけるのにもコツがいる曲者で、そのあたりは持ち主と同じです。

人の場合、骨、関節、軟骨、椎間板、筋肉といった運動器のいずれか、あるいは複数に障害が起こり、「立つ」「歩く」といった移動機能が低下している状態を「ロコモティブシンドローム」と言い、これは日本整形外科学会が2007年に提唱した概念です。
団塊の世代が後期高齢者となって介護や社会保障費等の負担が急増する、いわゆる「2025年問題」を踏まえ、いつまでも自分の足で歩き続け、運動器を長持ちさせ、ロコモを予防し、健康寿命(支援や介護の必要のない自立した生活を送れる生存期間)を延ばしていくという目的で提唱されました。本稿の第11回でも書きましたが、子ども達についても、幼稚園から高等学校までの期間、運動器検診の実施が2016年から義務化されました。
そのような中、先行研究として2005年から「運動器検診体制の整備・充実モデル事業」が開始され、2010年には10の道府県で実施された結果、約10％の子どもに運動器疾患が疑われ、更に、バランス能力、柔軟性をチェックする4つの基本動作のうち1つ以上できない子どもの比率は約40％に達したとの驚きの報告がされています。つまり、大人以前の、成長期の子どもの運動器機能不全、ロコモが進行中という結果が出てしまったわけです。

日本スポーツ振興センターの統計によると、子ども全体の骨折率は、40年間で2.5倍に増加しており、中・高校生の骨折率は、2000年頃からさらに増え続け、2011年には1970年の3倍以上になったとされています。
野球検診に技術協力をして感じるのは、予想以上に故障者やその予備軍の子ども達が多いということです。これはもしかして、野球以外のスポーツ分野でも似たような現象が起きているかもしれません。
つまり、多彩な動きの運動遊び、外遊びをあまりしていないロコモの子ども達と、オーバーユースによるスポーツ障害の子ども達、この二極化が子どもの運動環境の中で目立っているということを運動器の健康・日本協会も指摘しています。*1

将来を担う現在の子ども達の身体がそうであるとすると、彼らが30代、40代になった頃にはどうなってしまうのか。今、取り組むべき課題であることは、間違いないでしょう。
そのためには、子ども達や高齢者に対して、運動器に関する適切なアドバイスと指導ができるエキスパートの人材育成がもっと必要で、併せて運動環境の整備も行うべきということです。
そして、超音波による客観的で解剖学的な検査が導入され、それらの科学的データをもとに適切な対策が取られることを切に願ってやみません。
それともその頃には、バーチャルな世界で仕事をこなして、スポーツや旅行もロボットやアバター(仮想空間での分身)を使って、自分は一歩も外へ出ないなんていう時代が来るのでしょうか。私はやっぱり現場まで自分の足で赴いて、旬な名物が食べたい。

成長期の子供達への運動器検診や高齢者のロコモ対策として、超音波による、特に準備を必要としない簡便性、場所を選ばず可搬性に優れ、被爆が無く安全性の高い検査が実施されることを切に願っています。時代の変化の中で翻弄されるのは、子ども達と高齢者です。
そのような時代の流れに人間の肉体がどう変化しているのか、我々はその事をしっかりと「知る」ことから始めなければなりません。

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、前回掲載しきれなかった中手筋とMP関節の観察法を考えてみたいと思います。

中手筋の超音波観察法

中手筋は虫様筋、背側骨間筋、掌側骨間筋の3つで構成されています。手掌から短軸で観察すると、それぞれの位置関係が理解しやすくなります。
この場合、中手骨とその浅層にある深指屈筋腱(FDP)を目印とします。虫様筋は示指から小指の深指屈筋腱(FDP)橈側と、中指、環指には深指屈筋腱(FDP)尺側にも観察されます。掌側骨間筋(IOP)は示指中手骨尺側と、環指、小指中手骨橈側に観察されます。*2

長軸の観察の場合、深指屈筋腱(FDP)を目印に描出し、その橈側・尺側にプローブをほぼ平行移動させることで総掌側指動脈と隣接して虫様筋が、深部には掌側骨間筋が描出されます。

手の中手骨、基節骨骨折の外固定における安全肢位 (safety position)は、MP関節は屈曲位、PIP・DIP関節を伸展位に保つイントリンシック・プラス肢位(intrinsic plus position)が解剖学的に最も安全で拘縮を生じにくいとされています。*3
これは、第2～5指の深指屈筋、浅指屈筋、および虫様筋の屈曲力を十分発揮できる肢位で、筋力低下や筋萎縮の予防に効果的であると考えられています。超音波による動態観察をしていると、この意味もよく解ります。

虫様筋の障害については、日常生活動作の中での機能障害として、手根管症候群による短母指屈筋と第一虫様筋の麻痺でのピンチ（ものをつまむ）動作の不全が問題視されます。また、投球障害肘では虫様筋や母指・小指対立筋に機能不全を有する比率が多いという説があります。*4

前回も書いたように、虫様筋は手のひらの奥にある指を屈曲する腱から始まり、指を伸展させる腱に停止している筋肉です。通常の筋肉は両端が腱になって骨に付着していますが、この筋肉は腱と腱を繋ぐような構造になっています。起始が掌側から起こり、停止が指の背側に走行しているのもこの筋の特徴です。虫様筋の変異は様々で、何らかの変異を示すものが61%を占めるとの話もあり*5、観察時には注意が必要です。
この筋肉が働くと、指のDIPとPIP関節が伸展しMP関節が屈曲します。つまり、テニスのラケットや野球のバット等を握った時や、物をつまんだりする時に働くわけです。
更に第3虫様筋と、第4虫様筋は中指と環指、環指と小指をつなぐ構造になっています。最近はボルダリング(スポーツクライミングの一種で、岩や石を登るスポーツ)が流行で、指1本でぶら下がったりした時に虫様筋を損傷するケースが増えているとのことです。
この中指と環指、環指と小指をつなぐ虫様筋が近位方向と遠位方向と別の方向に引き伸ばされることで損傷されるわけです。

また、手の虫様筋の比較解剖学の研究では、基節骨底部に停止する破格が尺側(小指)に位置する虫様筋(第3と第4虫様筋)において出現頻度が高かったとしており、小指に近い指ほど有袋類からの古いかたちをとどめているとしています。*6

樹上生活に適応して進化したサルの手の構造はぶら下がりが得意ですが、人間は物をつかむ事や道具を使う方に向かったことが、これらのことでも実感されます。

次に、手背から短軸で手内筋を観察します。この場合も目印は中手骨となります。中手骨の骨間には背側骨間筋が観察され、その深部には掌側骨間筋を観ることができます。

プローブの角度を上手に調整すると、最深部に浅指屈筋腱と深指屈筋腱の動きを観察することもできます。手指の外転により背側骨間筋が緊張し、内転で掌側骨間筋が緊張するなど、互いに「押し競饅頭」をするように筋厚が変化する様子を観察することができます。併せて、MP関節やPIP関節、DIP関節の屈伸動作も行うと、その構造と働きが理解しやすくなります。

神経圧迫症候群、ガングリオンや変性疾患、化膿性感染症、環指・小指の手掌から指に硬結ができるデュピュイトラン拘縮（手掌線維腫症）など、手の疾患にもじつに様々なものがあります。
その場で客観的な解剖学的状況を画像化できる超音波観察は、その中から即時に専門科へ委ねるべき疾患なのかを判断する情報のひとつとしても、たいへん重要な役割があると考えています。

MP関節の超音波観察法

それでは、MP関節の超音波観察法です。まずは掌側からの観察です。手の表面形状から観ると指の股の位置に関節がありそうですが、実際は一横指下の位置がMP関節です。
この場合も、観察したい部位が表在から直ぐの深さにありますので、音響カプラ(ゲルパッド)を使用するかゲルを多めに塗布してプローブを浮かせることで距離を稼いで観察をします。
母指の場合、対立運動を行う構造のため屈筋腱の通る位置は屈伸の軸にあり、それを意識しながらプローブを当てる角度(約60°倒し、母指掌側へ垂直)の調整をします。*2

MP関節の観察は、A1プーリー(線維性腱鞘)や屈筋腱の炎症とそれらが進行した場合の狭窄性腱鞘炎(ばね指)、バレーボールなどのスポーツでの突き指による側副靭帯損傷とその伸展拘縮や裂離骨折と掌側板損傷、こぶしを握った状態で強打して起こるボクサー骨折、スキーなどでストックを握ったまま転倒し、母指の外転が強制されたときに起こるMP関節尺側側副靱帯損傷などを念頭に注意をして行います。

また、時には滑膜の増殖などRA(関節リューマチ)の所見を観る場合もあり、併せてドブラ機能による毛細血管の拡張などにも注意をして観察することが大切です。

母指の突き指の場合、掌側板損傷に伴う肥厚や血腫に注意をして観察します。

続いて、短軸走査の観察です。プローブを90°直交させ近位遠位に動かして観察を進めます。
中手骨の上には種子骨、長母指屈筋腱の周囲には低エコーにA1プーリーが観察されます。
長母指屈筋腱の下には掌側板があります。
母指の突き指の場合には、超音波診断装置の画面を2画面表示にして左右の指を比較観察すると、掌側板の肥厚の程度などが理解しやすくなります。

橈側の種子骨は尺側の種子骨よりやや大きく、短母指屈筋と短母指外転筋の付着する様子を観察することができます。対して、尺側の種子骨には母指内転筋の線維が付着しています。
これらの腱は、ともに母指基節骨底で停止します。*2

ではそれぞれの種子骨を、長軸で観察してみます。

続いて、母指MP関節の尺側からの観察です。
尺側側副靭帯(UCL)の損傷はスキーヤー母指ともいわれ、親指の付け根のMP関節が、スキーの転倒でストックにより外側に強制的に曲げられた(外転強制)時などに生じる、靭帯損傷です。
親指を着いて転倒時や、コンタクトスポーツでも損傷します。靭帯損傷の場合、健側と比較してストレスをかけながらの不安定性の観察が大切で、損傷Ⅱ度の場合、血腫と思われる低エコー域と靭帯の腫脹や部分断裂を観察することができます。
損傷Ⅲ度の完全断裂で特に注意すべき点は、断裂の反動で切れた断端が反転してはみ出したところに母指内転筋腱膜が元の位置に戻ることで断端が正常な位置に戻れなくなった状態です。
これをステナー病変(Stener Lesion)といい、手術適応とされています。場合によっては、剥離骨折を伴うようです。この病変もX線では靭帯が正しい位置にあるかの判定が難しく、MRIと超音波が有用とされています。
超音波の観察の場合、「団子状もしくは反転した靱帯断端として見える」と、週刊日本医事新報 4767号の「手指の外傷に対する超音波診療」の記事の中で中島祐子先生（広島大学病院整形外科診療講師）が書かれています。

ちなみに新鮮標本を使ってストレス・テストでステナー病変を作れるかという論文では、尺側矢状索が切れた状態で、屈曲30°で回旋させた場合にのみ発生したとしており、尺側矢状索が切れていなければ起こらないとしています。ストレス検査時には、不用意に回旋させないというのが注意点となるわけです。*7

また、側副靭帯は伸展位で弛緩し屈曲位で伸張するということで、MP関節の屈曲制限については、側副靭帯の影響も示唆されます。

母指MP関節の尺側側副靭帯(UCL)の長軸走査では、尺側側副靭帯(UCL)の基節骨側の付着部は面のような構造になっており、目印となります。上図は外転ストレスをかけた画像で、基節骨が中手骨に対して下方にスライドして尺側側副靭帯(UCL)が伸ばされるのが観察されています。
この場合、中手骨側の尺側側副靭帯(UCL)はあまり伸張せず、間隙から基節骨側の部分が伸張している様子が観察されました。
このあたりのメカニズムは矢状索の働きによってなのか、靭帯付着部の構造によるのか、或いは単に経年変化による硬さの問題なのか、まだまだ研究の余地ありそうです。側副靭帯損傷は、母指MP関節、示指～小指はPIP関節に多く、DIP関節での損傷はほとんど無いとされています。

次に母指MP関節の背側からの観察です。
長母指伸筋腱(EPL)は、嗅ぎタバコ窩の位置で簡単に触診ができます。この位置で長母指伸筋腱の長軸にプローブを置き、MP関節の方へ遠位に移動させます。

伸筋腱の断裂の場合、腱の連続した線維構造が途切れて観察されます。
この時に他動的に少しだけ屈伸させると、伸筋腱末梢の断端のみが動作する様子が観察され、途切れた位置が確認できます。バスケットボールの突き指からの外傷では、伸筋腱の尺側脱臼が稀にあり、支えているはずの矢状索(sagittal band)が断裂することで手を強く握った時に脱臼状態となって痛みを伴うと言う症例報告があります。*8
この腱脱臼などの不安定性の状態は、超音波の動態観察で良く解ります。また、ボクサー骨折や変形性関節症(OA)、関節リウマチ(RA)の骨びらん(erosion)などで注意が必要な中手骨骨頭の軟骨面や骨皮質も、屈曲してくると関節面まで良く描出され、有用な観察となります。

もう一つ、示指から小指の障害の場合、PIP関節は手内在筋で伸展が可能な為、この手指の付け根、MP関節での伸展ができるかを動態確認することも、忘れてはならないポイントです。

長母指外転筋と短母指伸筋の破格について調べてみると、何万年か後にヒトの橈側手根骨、第1中手骨および指骨は形状を変え、それらが複雑な関節を作り、母指が新しい運動機能を取得する可能性があるとの説があります。*9
未来人の親指は全く違った機能に進化しているか、或いはAIによって道具を使う生活から離れ、その機能自体が退化してしまうか。
いずれにしても、人類が絶滅していなければのお話しですが。

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。

• 中手筋の短軸走査で掌側からの観察の場合、中手骨とその浅層にある深指屈筋腱(FDP)を目印とする
• 手の中手骨、基節骨骨折の外固定における安全肢位 (safety position)は、MP関節は屈曲位、 PIP・DIP関節を伸展位に保つイントリンシック・プラス肢位(intrinsic plus position)が解剖学的に最も安全で拘縮を生じにくいとされている
• 虫様筋の障害については、日常生活動作の中での機能障害として、手根管症候群による短母指屈筋と第一虫様筋の麻痺でのピンチ（ものをつまむ）動作の不全が問題視される
• 投球障害肘では、虫様筋や母指・小指対立筋に機能不全を有する比率が多いという説がある
• 虫様筋の変異は様々で、何らかの変異を示すものが61%を占めるとの説がある
• 最近はボルダリング(スポーツクライミングの一種で、岩や石を登るスポーツ)の流行で、虫様筋を損傷するケースが増えている
• 背側骨間筋は中手骨近位レベルで2頭にセパレートして観察され、手指を外転させると筋厚が変わることで位置が同定しやすくなる
• その場で客観的な解剖学的状況を画像化できる超音波観察は、即時に専門科へ委ねるべき疾患なのかを判断する情報のひとつとしても、たいへん重要な役割がある
• 母指MP関節は対立運動を行う構造のため屈筋腱の通る位置は屈伸の軸にあり、掌側からの観察の場合、プローブを当てる角度(約60°倒し、母指掌側へ垂直)を調整する
• MP関節の観察では、滑膜の増殖などRA(関節リューマチ)の所見を観る場合もあり、併せてドブラ機能による毛細血管の拡張などにも注意をして観察する
• 母指のばね指の場合、A1プーリー、屈筋腱、掌側板とも肥厚していることが多いとされ、少し屈伸させることでA1プーリーや掌側板の柔らかさが失われている様子が観察される
• 母指MP関節の橈側の種子骨は尺側の種子骨よりやや大きく、短母指屈筋と短母指外転筋が付着し、尺側の種子骨には母指内転筋の線維が付着するのを観察できる
• 母指MP関節の尺側側副靭帯(UCL)の損傷はスキーヤー母指ともいわれ、靭帯損傷の場合、健側と比較してストレスをかけながらの不安定性の観察が大切となる
• ステナー病変(Stener Lesion)は、超音波の観察の場合、団子状もしくは反転した靱帯断端として見える
• ステナー病変(Stener Lesion)のストレス検査時には、不用意に回旋させないというのが注意点となる
• 母指MP関節の尺側側副靭帯(UCL)の長軸走査では、尺側側副靭帯(UCL)の基節骨側の付着部は面のような構造になっており、目印となる
• 母指MP関節の背側から長母指伸筋腱(EPL)を観察する場合、嗅ぎタバコ窩の位置で触診して腱の長軸にプローブを置き、MP関節の方へ移動させて観察すると構造が解りやすい
• MP関節での伸筋腱断裂の場合、腱の連続した線維構造が途切れて観察され、他動的に少しだけ屈伸させると、伸筋腱末梢の断端のみが動作する様子が観察されることで途切れた位置が確認できる
• 示指から小指の障害の場合、PIP関節は手内在筋で伸展が可能な為、この手指の付け根、MP関節での伸展ができるかを動態確認することも重要である

次回は「上肢編　指の観察法」として、弾発現象について考えてみたいと思います。

情報提供：(株)エス・エス・ビー