【共通のみ】膝関節の構造についての問題「まとめ・解説」

解答４

解説

1.×　生理的に「内反」ではなく「外反」している。出生後から2歳までは生理的に内反（O脚）している。その後、年齢を重ねると次第に外反（X脚）しだす。ただし、6歳以降は外反の程度も次第に減少する。
2.×　膝で最も強い靱帯は、「前十字靱帯」ではなく「膝蓋靱帯（膝蓋腱）」である。ちなみに、人体のなかでは、「腸骨大腿靭帯」が最も強いといわれている。
3.×　内側側副靱帯は「内反」ではなく「外反」によって緊張する。したがって、内反によって弛緩する。
4.〇　正しい。半月板は関節面の適合性を良好にする。大腿骨の内側顆、外側顆は凸面であるのに対し、脛骨近位端の上面はほぼ平面であり、そのままでは適合しない。これを介在してうまく適合させているのが半月板である。
5.×　膝蓋腱は大腿四頭筋の力を「腓骨」ではなく「脛骨」に伝える。なぜなら、膝蓋腱は脛骨に付着するため。

解答1，4

解説

1.〇　正しい。下腿の外旋は、膝関節30°屈曲位の状態から完全に伸展するまでに生じる。なぜなら、終末強制回旋運動（スクリューホームムーブメント：膝関節最終伸展時に脛骨が大腿骨に対し軽度の外旋運動を起こす現象）が起こるため。ちなみに、完全伸展時には下腿の内旋はできない。
2.×　膝窩筋の収縮は、膝関節屈曲・脛骨内旋である。【起始】大腿骨外側上顆の外側面、【停止】脛骨後面上内側部（ヒラメ筋線より上）である。
3.×　膝蓋骨は、「下方」ではなく上方へ移動する。
4.〇　正しい。前十字靱帯の緊張は、膝関節30°屈曲位の状態から完全に伸展するまでに生じる。
5.×　内側側副靱帯は、「弛緩」ではなく緊張する。ちなみに、外側側副靱帯も膝の伸展で緊張する。

解答2

解説

1.×　外側（内側）側副靱帯は屈曲位では、「緊張」ではなく弛緩する。伸展位で緊張する。なぜなら、立脚期の膝関節の安定性を確保するため。
2.〇　正しい。最終伸展時に脛骨の外旋が起こる。膝関節はらせん関節のため、屈曲位から完全伸展すると脛骨の外旋が起こる。これを終末強制回旋運動（スクリューホームムーブメント）という。したがって、最終伸展時に脛骨の外旋が起こることで、立位・歩行の立脚期につま先が外を向く。
3.×　外側半月は外側側副靱帯と結合しない。なぜなら、結合していた場合、伸展時に脛骨の外旋が困難であるため。内側半月は関節包を介して内側側副帯と結合する。
4.×　大腿骨軸と脛骨軸とは、「軽度内反」ではなく軽度外反（5～10°）している。
5.×　後十字靱帯は、「大腿骨」ではなく脛骨の顆間窩後方に付着する。①脛骨の顆間隆起の後方と②大腿骨の内側顆外側面の前方を結ぶ。後十字靱帯は、脛骨の後方移動を防ぐ靭帯である。

解答4/5

解説

1.×　「二次性」ではなく一次性が多い。一次性は、明らかな原因の無い場合である。二次性は、代謝性疾患・外傷・先天異常など明確な原因のある場合である。
2.×　逆である。男性よりも女性（中年期以降の肥満女性）に好発する。
3.×　「外反変形（X脚）」ではなく内反変形（O脚）を生じやすい。
4.〇　正しい。運動開始時に疼痛がある。したがって、日常生活の指導では、歩行前に座位で足踏みなど軽く運動するよう伝えることが多い。
5.〇　正しい。大腿四頭筋の萎縮を認める。原因としては、膝関節の疼痛・不活動によるためと考えられている。

解答２

解説

1．×　屈曲角度が増すと、ころがり運動ではなく、すべり運動が多くなる。完全伸展位からの屈曲初期ではころがり運動のみであるが、屈曲角度が増すにつれて『すべり運動』の要素が多くなる。
2．〇　正しい。内側側副靱帯は、屈曲位での外旋運動を制限する。膝関節完全伸展位では骨性適合が増大することからも回旋運動は生じない。膝関節屈曲位では、下腿は内旋しており、外旋の運動に対して、内側側副靱帯が制限することとなる。
3．×　屈曲位から伸展すると、完全伸展する直前で下腿は、内旋ではなく外旋する。膝関節はらせん関節のため、屈曲位から完全伸展すると脛骨の外旋が起こる。これを終末強制回旋運動（スクリューホームムーブメント）という。
4．×　逆である。関節運動による外側半月板の移動量は、内側半月板よりも大きい。なぜなら、内側半月板は関節包と接しているが、外側半月板の後外側に膝窩筋腱があり、関節包と隔てられているため。
5．×　脛骨と大骨の間の左右剪断力を制限するのは、前十字靱帯ではなく、内側・外側側副靭帯である。前十字靭帯は、大腿骨に対する脛骨の前方へのすべり出しを抑制する。

解答3/5

解説

1.×　頸部は、「後捻」ではなく前捻している。その角度が前捻角（10～30°）である。ちなみに、小児では前捻が強く、成長とともに減少する。
2.×　骨幹部は、「後弯」ではなく前弯している。
3.〇　正しい。大腿骨の外側顆は、内側顆より大きい。ちなみに、関節面の内側顆は、外側顆より大きい。
4.×　骨頭窩は骨頭の、「外側」ではなく内側にある。骨頭窩に大腿骨頭靭帯が付着し、寛骨臼と接続される。
5.〇　正しい。大転子は小転子より近位（上部）にある。

解答3

解説

1．×　外側側副靱帯は、「弛緩」ではなく緊張する。
2．×　内側側副靱帯は、「弛緩」ではなく緊張する。
3．〇　正しい。前十字靱帯は緊張する。
4．×　後十字靱帯は、「緊張」ではなく弛緩する。
5．×　半月板の「後方移動」ではなく、前方へ移動する。

解答：5

解説
正常なエンドフィールは３種類ある。「骨性」「関節包・靭帯性」「軟部組織性」である。
正常な膝関節屈曲は、弾力性のある軟部組織（特に筋腹や脂肪組織）が圧迫されて運動が止まるエンドフィールである。（大腿後面と下腿後面が圧迫し合うことによって運動が止まる）。

よって、答えは選択肢5.軟部組織性である。

解答：2

解説
1．×　膝関節の外縁より、内縁の方が薄く浮遊している。
2．〇　正しい。外側半月板は外側側副靱帯に付着しない。内側半月板は内側側副靱帯に付着している。
3．×　半月板は、大腿骨と膝蓋骨の適合性ではなく、大腿骨と「脛骨」の適合性を高める。
4．×　内側半月板は、外側半月板より小さいのではなく、大きい。
5．×　膝関節伸展時には、後方ではなく前方に移動する。膝の屈伸に応じて半月板も動き、内側半月板が6mm程度、外側半月板は12mm程度前後に移動する。立位で前方に荷重され、屈曲した時後方に圧力がかかるよう構造されている。

解答３

解説
1. ×：逆である。関節面は、内側面に比べて外側面で広い。
2. ×：膝関節「屈曲位」ではなく、伸展位で可動性が高くなる。なぜなら、膝蓋骨は屈曲に伴い大腿骨の下方（遠位）および後方（大腿骨側）に移動し、顆間窩に挟まれるよう固定されるため。
3. 〇：正しい。膝関節伸筋の作用効率を高めている。なぜなら、膝蓋骨は大腿四頭筋腱を前方へ変位させ、アームを長くしているため。
4. ×：膝関節の屈曲にも伴い、「上方」ではなく下方（および後方）に引かれる。
5. ×：膝関節の伸展に伴い接触面は、「上方」ではなく下方に移動する。ちなみに、膝蓋骨は上方に移動する。

解答３

解説

1．×　逆である。外縁は内縁より厚い。膝関節の外縁より、内縁の方が薄く浮遊している。
2．×　外縁は外側側副靭帯に付着していない。一方、内側半月板は内側側副靱帯に付着している。
3．〇　正しい。外縁は血行により栄養されている。外縁の約1/3が血管・神経が分布している。一方、内縁の約2/3が血管・神経の分布していない。したがって、外縁は血液により栄養され直接的に血行による代謝が得られる。一方、内縁部は関節内の圧力の変化によるポンプ作用（関節液）により代謝されるため、関節が動くことにより間接的に代謝を得ることができる。
4．×　内側半月板の形状は「O字状」ではなく「C字状」ある。
5．×　プロテオグリカン量は、関節軟骨より「多い」のではなく「少ない」。プロテオグリカンとは、たんぱく質に糖が結合した糖たんぱく質のことである。軟骨の構成成分は、約70%が水分で、次にⅡ型コラーゲン、プロテオグリカンの順で多くを占めている。プロテオグリカンは、編み状に張り巡らされたⅡ型コラーゲンの間に存在し保水力が高い。したがって、軟骨の役割を果たすのに重要な粘弾性を与えている。

解答３

解説

1．×　斜膝窩靭帯の緊張は、膝関節伸展、外旋を制限する。走行は、半膜様筋腱と関節包後内側が合流し、腓腹筋外側頭に付着する。
2．×　前十字靭帯の緊張は、大腿骨に対する脛骨の前方へのすべり出しを抑制する。
3．〇　正しい。大腿後面と下腿後面の接触は、膝関節屈曲運動の制限に関与する。正常なエンドフィールは３種類ある。「骨性」「関節包・靭帯性」「軟部組織性」である。正常な膝関節屈曲は、弾力性のある軟部組織（特に筋腹や脂肪組織）が圧迫されて運動が止まるエンドフィールである。（大腿後面と下腿後面が圧迫し合うことによって運動が止まる）。
4．×　大腿骨の脛骨上の転がり運動は、最終可動域ではみられない。初期に転がり運動がみられ、最終域周辺では滑り運動のみである。①伸展位からの屈曲初期は転がり運動。②中間域は複合運動。③最終段階は滑り運動となる。
5．×　内側側副靭帯の緊張は、膝関節外反を抑制する。内側側副靭帯損傷の場合、外反ストレステストが陽性の場合疑える。

解答１・５
対応：複数の選択肢を正解として採点する。

解説
1．×　膝関節は顆状関節（らせん関節）である。膝関節において、らせん関節とされてきたが、これまで文献によって、顆状関節と紹介されていたものもあった。どちらの意見も尊重して覚えておこう。らせん関節は、腕尺関節、距腿関節がある。顆状関節（楕円関節）は、橈骨手根関節、手根中央（尺側）関節、顎関節、中手指節関節（MP関節）である。
2．×　内側半月は、「O字状」ではなくＣ字状の形状である。O字状（円板上）であるのは、外側半月である。
3．×　外側側副靱帯は、「屈曲時」ではなく伸展時に緊張する。なぜなら、立脚期の膝関節の安定性を確保するため。
4．×　前十字靱帯は脛骨の「後方」ではなく前方への逸脱を防いでいる。前十字靭帯とは、膝関節の中で、大腿骨と脛骨をつないでいる強力な靭帯である。役割は、主に①大腿骨に対して脛骨が前へ移動しないような制御（前後への安定性）と、②捻った方向に対して動きすぎないような制御（回旋方向への安定性）である。前十字靭帯損傷とは、スポーツによる膝外傷の中でも頻度が高く、バスケットボールやサッカー、スキーなどでのジャンプの着地や急な方向転換、急停止時に発生することが多い非接触損傷が特徴的な靭帯損傷である。Lachman test（ラックマンテスト）/軸移動テスト（pivot shift test：ピポットシフトテスト）/Jerkテスト（ジャークテスト）は、膝前十字靭帯損傷を検査する。
5．〇　正しい。完全伸展位に近づくと脛骨は大腿に対し外旋する。これを終末強制回旋運動（スクリューホームムーブメント）という。