肩 関節,2006;30巻 第3号409413.

鏡視下Bankart修 復術 による肩関節容量の変化

東北労災病院整形外科

小松 田 辰 郎 ・佐 藤 克 巳

NTT東 日本東北病院整形外科

熊 谷 純

Volumetric Change in Shoulders after Arthroscopic Bankart Repair

by

KOMATSUDA Tatsuro, SATO Katsumi

Department of Orthopaedic Surgery, Tohoku Rosai Hospital

KUMAGAI Jun

Department of Orthopaedic Surgery, NTT EAST Tohoku General Hospital

The purpose of this study was to evaluate quantitatively the shoulder joint volume changes after an

arthroscopic Bankart repair in traumatic anterior instability. Double contrast CT scans of 19 subjects with no

air leakage were taken preoperatively and postoperatively. Included in the study were 12 male and 7 female

subjects, 13 right and 6 left shoulders, the average age at follow-up of 25 years old(range, 14-51 years old) and

the average follow-up of 13 months (12-15). The damaged labrum-ligament complex was mobilized and

advanced in the superior and lateral directions and fixed on the glenoid with absorbable suture anchors. The

joint volume was calculated using the 3DCT method which we introduced at the 31st annual JSS meeting. With the patient in supine position, lcc of contrast agent and 20 cc of air were injected and a 3DCT image was taken

with Lemage Supreme equipment (GE) and the joint volumes were analyzed using an Advantage Workstation

2.0. The total joint volume, anterior superior volume (AS), and anterior inferior volume (AI) were measured and

compared to the preoperative volumes. In addition, the amount of total shoulder volume that each section

accounted for was also calculated. The joint volumes were: Total: pre-op mean 14.1m1 (range, 9.5-17.5m1), post-op

12.7m1 (8.6-15.7m1) (P<0.05), AS: pre-op 2.8ml (1.4-4.7m1), post-op 2.0m1 (0.8-5.0m1) (P<0.05), AI: pre-op 4.8ml (2.3-

7.6m1), post-op 3.6ml (2.1-6.1m1) (P<0.01), all revealing statistically significant reductions. The volume

percentages of total joint volume were: AS: pre-op 19.8% (range, 11.0-29.6%), post-op 15.6% (3.0-39.1%) (P=0.08),

AI: pre-op 34.2% (21.7-55.1%), post-op 28.7% (20.3-37.2%) (P<0.05) . Arthroscopic Bankart repair reduced the shoulder joint volume by 10%. This procedure was effective in reducing shoulder joint volume and this effect was seen particularly in the anterior inferior volume .

Key words 肩関節容量 (Shoulder volume) ,

鏡視 下Bankart修 復 術

CT関 節造影 (CT-arthrography)

(Arthroscopic Bankart repair)

*原 稿受付 日2005年10月5日 受付

一409一

TheShoulderJ◎iRt,2006;V◎L30,No.3:409-413.

は じ め に

外傷性肩 関節前方不安定症 の多 くの症 例で,前 方安定

化 機 構 と して 働 く下 関 節 上 腕 靭 帯 のanteriorband

(AIGHL)の 破綻が病態 の主 因 とされている,近 年,鏡

視下Bankart修 復術は,こ の疾患 に対 して選択 される治

療法の一つ と して認識 されてい るが,本 術式が どの よう

なメ カニズ ムで肩関節の安定性 を獲得 しているのか臨床

例 を用いて研究 した報告 は少 ない。鏡視下Bankart修 復

術 で は,損 傷 したAIGHLを 含 む関節唇 靭帯複合体(複

合体)の 修復が主眼 と して行われ るが,こ の複合体 の修

復 に よる肩関節 に対す る物理的影響 について は解明 され

ていな点が多い.複 合体 は頭側かつ関節面側 に引 き上 げ

られて修 復 される ことか ら,術 後 に関節腔が狭小化 し関

節容 量が減少 してい ることが予想 され る,本 研究の 目的

は,肩3D-CT関 節二重造影法 を用 いて鏡視下Bankart修

復術 に よる肩関節容量の変化 を定量的 に評価す ることで

ある.

対 象 と 方 法

1.症 例

外 傷性肩 関節 前方 不安 定症 の診 断で,当 科 で鏡視 下

Bankart修 復術 を施行 し,術 前 と術 後1年 経過 時に3D.

CT関 節二重造影 を行い関節外へ 空気の漏 れが なかった

19例19肩 を対象 と した、男性12例,女 性7例,罹 患側

は右13肩,左6肩 で,検 査 時 平均 年 齢 は25歳(14～

51)で あった.手 術 までの脱 臼回数は平均5回(3～10),

術後経過観察期 間は平均13ヵ 月(12～15)で あった.

術後再脱臼例 はなか った.全 例 で関節唇 靭帯複 合体(複

合体)は 関節窩付着部 で損傷 してお り,骨 頭側 での損傷

(HAGLlesi◎ ガ3})や 複合体 実質部 断裂 の症例 は存在 し

なかった.

II.術 式

手術 は全例 ともbeach-chairpositionで 行 い,棘 下筋 を

通過す る後 方ポー タル と腱 板疎部の肩 甲下筋上縁 を通過

す る前 方ポー タルの ほか,SLAP合 併例 では肩峰外側 の

前後 中央 を通 過す る外 側ポー タル を,合 併 しない症例で

は腱板疎部 の上 方を通過する前上方ポー タルの計3ポ ー

タル を用 い た.鏡 視 下 にBankartlesionの 損 傷 形態 や

SLAP,腱 板 断裂 などの合併損傷 の有無 を確 認 した。複

合体 を関節窩付着部 よ り剥離 して,頭 側 かつ関節窩軟骨

面側へ のmobilizationを 充分に行 った.吸 収性 ア ンカー

を関節縁 よ り約1mmの 軟骨 面上か ら挿入 し,縫 合糸 を

関節 包 に通過 させknottyingを 行 い,関 節縁 にbumper

が形成 される ように固定 した.腱 板疎 部の縫縮や,関 節

包 のthermalshrinkageな どの補 強術 の追加 は しなかっ

た.

III.肩 関節容量の計測

過去 に我 々が報告 した3D-CT関 節二重造影法a;)の手技

に従 って,術 前 と術後の肩 関節容量 を測定 した.全 ての

検査 は同一医師 によって行 われた.

関節造影 は仰臥位で,患 肢 を内外旋 中間位 として行っ

た.内 径22mmの 注射針 を前方穿刺で肩関節 に挿入 し,

イソ ビス トTM240(日 本 シエ ー リング,Japan)を1m1

注入 した後,空 気 を20ml注 入 し3D-CT撮 影 を行 った.

使 用 し たCT装 置 はLemageSupreme(GEYokogawa

MedicalSystemLtd,Japan),singledetector-rowCTを

用いた.撮 影条件はス ライス厚3mm,撮 影時 間1.Os/回

転でヘ リカルスキ ャン撮影 をお こなった.ピ クセ ル輝度

閾値 は一1024～-600HU,再 構 成 ピッチは1/2と し測定 し

た.撮 影肢位は仰臥位,患 側肩は内外旋 中間位 と し,対

側の肩はアーチ ファク トが出現 しない ように挙上位 と し

た。 これ らの条件で得 られたCTデ ー タか らAdvantage

Workstation2.0を 用 いて肩 関節容量 を直接 計測 した.

まず肩関節 全体 の容量 を計測 した.次 に この全体像を,

肩関節正 面最 大投 影像,再 構 築水平断像 再構築矢状断

像 を用 いて,直 行す る二平面が関節窩の12時 ～6時 と3

時 ～9時 を通過 する ように設置 し,肩 関節腔 を前上方関

節腔,前 下方 関節腔,後 上 方関節腔,後 下方関節腔の三

次元 的な4区 域 に分 げた(図1)4}.

IV.デ ータ解析

術 前後 で計測 した項 目は,肩 関節 全体量,前 上方関節

腔の容量,前 下 方関節腔 の容量 と,肩 関節 全体の容量に

占め るそれぞれの区域 の比 率(%〉 である.後 方関節腔

は測定 してい ない.

統計学的検討 はpairedt-testで 行い,有 意水準 を5%と

した,

結 果

鏡視下Bankart修 復術 は術後 肩関節容量 を減少 させて

お り,そ の変化量 は前下方関節腔で著 明であった.そ れ

ぞれの項 目別での変化量は,肩 関節全体量が術前141±

2.2ml(mean±SD)か ら術 後12.7±22m1へ 有意 に減

一410一

肩 関 節,2006;30巻 第3号:409413.

表1肩 関節 容 量 と比 率 の 測 定 結 果(平 均 値 ±標 準 偏 差)

術 前,術 後 の 比 較:'p〈0.05,"pくO.Ol

(pairedt-test)

容 量 比 率=前 上(下)方 関 節 腔 容 量/肩 関 節 全 体 量 ×

100(%)

図1肩 関節腔の三次元 的4区 分4)

a,空 間区分像:X:関 節窩 の上方 と下方 に区分す る面

Y:関 節窩 の前方 と後方 に区分す る面

b.再 構築矢状断像;関 節窩の126,3-9を 通過す る2

平面で関 節腔 は4区 域 に分 けられる

少 した(p<O.05).減 少 率 は10%で あ っ

た,前 上 方 関 節 腔 は,術 前28±0.9mlか

ら術 後 平 均2.0±1.2mlへ 有 意 に 減 少 し

た(pく0.05).前 下 方 関 節 腔 は,術 前4.8

±1 .4mlか ら術 後 平均3.6±1.Omiへ 有 意

に 減 少 した(p<0.01).

肩 関 節 全 体 の 容 量 に 占め る 各 部 位 の

容 量 比 率 は,前 上 方 関 節 腔 が 術 前19.8±

6.4%(mean±SD)か ら術 後15.6±&3%

へ 減 少 し た が 有 意 差 は な か っ た

(p=O.08).一 方,前 下 方 関 節 腔 は術 前

34.2±88%か ら術 後2&7±6.6%へ 有 意

に減 少 した(p<O.05)(表1).

図2術 前,術 後の関節鏡視所 見と3DCT像

a.術 前鏡視像:AIGHLの 弛緩 と前下 方関節腔の拡張が み

られ る

b.術 前 関節包 の矢状 断像:関 節包が下方 に拡張 して いる

c.術 前関節包 と関節窩の合成像:骨 形態 と関節包 の位置関

係が認識で きる

d術 後鏡 視像:AIGHLが 良好 な張 力 を獲得 し前下 方関節

腔が縮小 している

e.術 後関節包の 矢状断像:前 下方関節腔の縮 小が み られ る

£ 術後関節包 と関節窩の 合成像:骨 形態 と関節包の位置関

係が 認識で きる

矢印:前 下方 関節 包

[代表症例]

16歳,男 性,左 肩反復性亜 脱臼.術 中鏡視所 見では,

術前 のAIGHLの 弛緩 と前下 方関節腔 の拡張が認 め られ

るが(図2a),術 後はAIGHLが 良好 な張力 を獲得 し関節

腔が縮 小 してい る(図2d).こ の変化 を3D・CT撮 影 した

二次元 像で とらえる と,術 前 に下方 に拡張 してい る関節

包が(図2b,c),術 後 は縮 小 してい る.し か し,二 次元

で描 出 した画像で は,三 次元的 に不均 一に広が る関節腔

が どれだけ縮小 されたか評価 が困難で ある(図2e,f).一

方,関 節 容 量 の 変 化 を測 定 す る と,全 体 量 が 術 前15.8ml

か ら術 後13.2mlへ と16.5%の 減 少 が 生 じて お り.前 上 方

関 節 腔 の 全 体 量 に 占 め る 割 合 が12.0%か ら9.8%へ,前 下

方 関 節 腔 で は32.9%か ら25.8%へ 減 少 して い る こ とが わ

か る.

一411一

TheShoulderJ◎iRt,2006;V◎L30,No.3:409413.

考 察

Habermeyerら は脱臼回数が増 える と肩関節容量が健

側に比 べ増加 していた とい う生体 を用い た研究結果 を報

告 し,反 復性 脱臼 ・亜脱臼の症例で は関節包の拡張が存

在 す るこ とを示 唆 した2}.死 体 を用いたMcMahonら の

力学試験 の結果 では,AIGHLが 損傷 し肩関節前 方不安

定性 を生 じさせるのに,関 節包 はO.04～O.53mmの 伸張

を生 じた と報告 した8}.ま た,Speerら は実験的Bankart

病変 を単独 に作成 して も,関 節包 の拡張が ない と脱 臼は

生 じない こ とを明 らか に したIo}.さ らに,本 疾患 の治療

に鏡視下Bankart修 復術が行われた際 に,関 節包 の弛緩

を修復 しない ことは,再 脱臼の要 因の一つ であった とす

る報告 が散 見 され る 三}5》9}IM.これ らの報告 か ら,我 々は

外傷性肩関節前方不安定症例 では,受 傷前 に比べ複合体

が拡張 し肩関節容量が増加 している可能性 がある と予想

した.

肩関節前方の複合体 の修復が主眼 として行 われる鏡視

下Bankart修 復術で は,複 合体の修 復不良は再 脱臼の原

因 となる.し か し,過 去 にこの複 合体 の修復が どの程度

適切 に行 われたかを定量 的に判断する手法がなかった.

我 々は本疾患 における術前 の多彩 な肩関節 内の病態 を把

握す る手法 の一つ として,関 節容量 の測 定を行い,前 下

方 関節腔 の拡張が認 め られ るこ とを示 唆 して きた4).こ

の 関節容量 の変化 を術前後 で計測 し,さ らに前 方関節腔

の容量比率 を測定す るこ とは,鏡 視下Bankart修 復術 の

治療効果 を判 断す る方法 として有用 である と仮定 した,

死体 を用 いて肩 関節 容量 の変化 を測定 した過去の報告

で は,Lubowithら がMRI,エ コー,生 理食塩水量 を角

い て計測 し,modifiedinferiorcapsularshiftで は57%の

関節 容量 の減 少が得 られた と報告 して いる6}.Lukeら

は粘性 のある液体 を肩 関節 に注入 し術 式の違い による関

節 容 量 の減 少 率 を調査 した.そ の結 果openinferior

capsularshiftで は50%,arthroscopicthermalcapsular

shrinkageで は30%の 減少率 であったこ とか ら,open法

の 容 量 減 少 効 果 が よ り大 きい と報 告 した7).鏡 視 下

Bankart修 復術 につ いてはKarasら が肩関節 に注入 した

粘性 のあ る液体 の 変化 量 を測定 し,sutureplicati◎nと

thermalcapsU1◎rrhaphyお よびその併用の比較 を行い,

併 用 例 が最 も容量 減 少 効 果が 大 き く41%の 減 少率 で

あった と報告 している3).し か し,こ れ ら過去 に行わ れ

た肩 関節容量 の術前 後の変化 を測定 した実験 は,す べ て

死体 を用 いた実験 であ り,渉 猟の限 り我 々の実験 は臨床

例で行 われた最初 の報告 である.

我々の肩関節容量 の測定方法では,代 表症例で示 した

ごとく,二 次元画像 では評価 しに くい関節腔の広が りの

変化 を,定 量的 に評価す ることが可能であ った.関 節容

量の変化 は,複 合 体の移動量 によって影響 され ると考 え

られるため,関 節容量の変化量 を検討す ることは,複 合

体のshift効 果 を判断す る指標 にな りうる,さ らに,腋 窩

部関節包が肩関節の前方安定性 に関与す る組織で あると

す る過去の報告11)か らも,前 下方 関節腔 の変化量 を知 る

ことは,肩 関節が どの程度安定化 したか を判 断す る簡便

な方法 と考 えられ る.我 々の今 回の研究で は,術 後全例

で関節容量が減少 してお り,そ の効果 は前下方 関節腔 で

著明で あった.さ らに,術 後再発例が なかった.以 上 よ

り,本 研 究 の結 果 は,鏡 視 下Bankart法 で は,AIGHL

の修復のみ な らず,腋 窩 関節包 の関節容量 の減少 を生 じ

させ るshift効 果が,肩 関節 の安定化 に寄与 するこ とを示

唆 してい ると考 える.

肩関節容量 の術前後 の変化量 を調査 した過去 の報告に

比べ,本 研究 での関節容量 の減 少率 は少なかった。その

理 由 として,死 体 を用 いた実験結 果は臨床例 における術

直後 の肩 関節容量 を反映 しているため と考える.我 々は

臨床例 を用 いて術後約1年 の状態 を比較検 討 したが,術

後 良好 に可動域 が回復 している症例 では,関 節包が術直

後 に比べ て徐 々に正常 の肩 関節 包 と同様の長 さに伸張 さ

れている と予想 され,死 体 を用いた実験結果 よ り関節容

量 の変化量が 少な くなった と考え られる,

本研 究では前方関節 腔の変化のみ検討 したが,鏡 視下

Bankart修 復術 に よる関節包のshift効 果 は後方要素 にも

影響 を与える と考え られ,今 後,後 方の関節容量の変化

や対側 肩 との比較 をする ことで,修 復状態 をよ り詳細 に

判断で きる と考えている.

ま と め

1>外 傷性 肩関節前方不安定症に対す る鏡視下Bankart修

復術 に よる肩 関節容量 の変化 を3D-CT関 節 二重造影

法 を用いて定量的 に評価す ることがで きた,

2)鏡 視下Bankart修 復術 は肩 関節容量 を10%減 少 させ て

お り,そ の効果は前下方関節腔で著明であ った.

文 献

1) Guanche C, et al.: Arthroscopic versus open recon-

struction of the shoulder in patients with isolated

Bankart lesions. Am J Sports Med, 1996; 24: 144-148.

一412一

2) Habermeyer P, et al.: The intraarticular joint volume

in acute and chronic shoulder instability (abstract). J

Shoulder Elbow Surg, 1995; 4: S29.

3) Karas SG, et al.: Glenohumeral volume reduction in ar-

throscopic shoulder reconstruction: A cadaveric analy-

sis of suture plication and thermal capsulorrhaphy.

Arthroscopy, 2004; 20: 179-184.

4)小 松 田辰郎 ほか:外 傷性 肩関節前方不安定症 にお ける

肩 関節容 量の定量 的評価:3D-CT関 節二重造 影 を用 い

た計測.肩 関節,2005;29:497-502.

5) Koss S, et al.: Two-to five-year followup of arthro-

scopic Bankart reconstruction using a suture anchor

technique. Am J Sports Med, 1997; 25: 809-812.

6) Lubowitz J, et al.: How much does inferior capsular

shift reduce shoulder volume?. Clin Orthop, 1996; 328:

86-90.

7) Luke TA, et al.: Volumetric change in the shoulder

capsule after open inferior capsular shift versus ar-

throscopic thermal capsular shrinkage: A cadaveric

model. J Shoulder Elbow Surg, 2004; 13: 146-149.

8) McMahon PJ, et al.: Deformation and strain character-

istics along the length of the anterior band of the infe-

rior glenohumeral ligament. J Shoulder Elbow Surg ,

2001; 10: 482-488.

9) Mologne T, et al.: Assessment of failed arthroscopic

anterior labral repairs: Findings at open surgery . Am

J Sports Med, 1997; 25: 813-817.

10) Speer KP, et al.: Biomechanical evaluation of a simu-

lated Bankart lesion. J Bone Joint Surg, 1994; 76A:

1819-1825.

11) Urayama M, et al.: Function of the 3 portions of the

inferior glenohumeral ligament A cadaveric study . J Shoulder Elbow Surg, 2001; 10: 589-594.

12) Walch G, et al.: Arthroscopic stabilization for recur-

rent anterior shoulder dislocations: Results of 59 case . Arthroscopy, 1995; 11: 173-179.

13) Wolf EM, et al.: Humeral avulsion of glenohumeral

ligaments as a cause of anterior shoulder instability . Arthroscopy, 1995; 11: 600-607.

一413一

肩関節,2006;30巻 第3号409413.