小円筋機能解剖と評価・介入

みなさんこんにちは
肩関節機能研究会の柳沢です。

今回は記事執筆の機会を郷間先生からいただきまして私が執筆させていただきます。
普段は整形外科クリニックにて理学療法士として働かせていただいております。
Instagramにて運動器理学療法の評価・介入に関して情報発信を行っていますので、もし良ければ下記のアカウントをチェックしていただけると幸いです。
Instagram：@ryo_kataken701

それでは内容に入っていきたいと思います。
今回は、”小円筋の機能解剖から評価・介入”についてまとめさせていただきました。

普段肩関節疾患の理学療法を行っている方は、小円筋にアプローチすることが多いのではないでしょうか？

肩関節疾患の主訴として、

• 高いところの物が取れない

• 反対の脇が洗えない

• 反対の方を触れない

上記のような訴えを患者様から聞くことも少なくないと感じます。

このような主訴を運動学的に置き換えると
肩甲上腕関節の”挙上””水平内転”となります。

小円筋は挙上制限や水平内転制限の要因の一つになり得る筋肉です。

挙上や水平内転制限への介入の一助として、小円筋の機能解剖的特徴を基に評価方法や治療方法の一案をまとめていきたいと思います。

機能解剖(基礎編)

小円筋は、回旋筋腱板(Rotator cuff)の一つで、
”前方と後方の腱板筋が共同して骨頭を関節窩へ引きつける作用”（force couple）があります1)。

肩関節は構造的特徴から”骨性の支持”を得られにくいため、腱板が機能することにより”上腕骨頭の前後方向の安定性”を高めています2)。

Jobeらは、肩甲下筋などによる上腕骨頭の前方偏位に対する動的安定性を『前方の壁』と表現しています3)。
そのため、小円筋は棘下筋とともに外旋筋として働き、後方から上腕骨頭を安定させる動的安定化機構としての役割を有していると考えられます。

では、小円筋の起始停止をおさらいしていきましょう。
養成校時代には下記のように勉強したかと思います4)。

起始：肩甲骨外側縁
停止：上腕骨大結節
神経：腋窩神経（Ｃ5~C6）
作用：肩関節外旋

中村隆一ほか：第6版補訂 基礎運動学；医歯薬出版株式会社

私は臨床1年目の頃に肩関節疾患を担当していた際に、この解剖的知識のみでは太刀打ちできない局面に出会いました。
他の筋も同様に臨床上必要な機能解剖学的知識があるとそこで初めて気付かされました。

そのため、小円筋の機能解剖に関して深掘ってまとめてみました。

機能解剖（臨床編）

加藤らにより下記のように報告されています5)。

小円筋は上部筋束と下部筋束に分けられ”二頭筋構造”となっているのが特徴です。

＜上部筋束＞
起始：肩甲骨外側縁下背側
停止：上腕骨大結節後下縁
＜下部筋束＞
起始：棘下筋の間の筋膜組織上の中隔、肩甲骨背側
停止：上腕骨外科頸

加藤敦夫ほか：小円筋の形態とその支配神経の解剖学的解析.肩関節(2010):34巻第2号;301-304

小円筋上部筋束は直線上、下部筋束は捻れながら走行しており筋束同士がクロスするような走行をしています。

下部筋束は棘下筋との筋膜組織を介した連結があると言われているため、外旋筋として共同収縮することにより強い力を発揮しているのではないかと考えています。

このように小円筋は二頭筋構造となっているため、臨床では筋束ごとの特徴を理解し介入していく必要があります。

筋束別の特徴

上部筋束は”羽状筋構造”となっていると言われています。

羽状筋とは
筋線維が筋の
長軸に対して斜めに配列されている筋のこと

皆川洋至ほか:腱板を構成する筋の筋内腱-筋外腱移行形態について.肩関節(1996):20巻(1);103-110

腱板筋には筋内腱が存在しており全てが羽状筋構造を成しています。特に肩甲下筋は筋内腱が多いため、多羽状筋構造とも言われています6)。

羽状筋の特徴は下記のように報告されています。

解剖学的断面積(筋の長軸に対して直角に切断した場合の断面積)よりも、
生理学的断面積(筋線維の走行に対して直角に切断した場合の断面積)が
大きくなる

市橋則明：筋力トレーニングの基礎知識-筋力に影響する要因と筋力増加のメカニズム-.京都大学医療技術短期大学部紀要別冊 健康人間学(1997):第9号;33-39

また、筋力と筋の断面積に関する報告が下記のように報告されています。

膝伸展筋力と筋横断面積に有意な相関が見られた

池添冬芽ほか：加齢による大腿四頭筋の形態的特徴および筋力の変化について-高齢女性と若年女性との比較-.理学療法学(2007):34(5);232-238

断面積が大きい筋ほど、等尺性最大筋力の相関係数が高くなる傾向が認められた

角田直也ほか：大腿四頭筋断面積における各種競技選手の特性.体力科学(1986):35;192-199

このような報告から、羽状筋と紡錘状筋で解剖学的断面積が同じ場合、生理学的断面積が羽状筋で大きくなるため高い筋収縮力を発揮しやすい構造となっていることが考えられます。

そのため、小円筋上部筋束は下部筋束よりも強い外旋筋力を発揮すると考えています。

では、下部筋束はどうでしょうか？

下部筋束は紡錘状筋構造となっています。

紡錘状筋とは
筋線維が筋の長軸に対して並列に配列する筋のこと

皆川洋至ほか:腱板を構成する筋の筋内腱-筋外腱移行形態について.肩関節(1996):20巻(1);103-110

紡錘状筋の代表例として上腕二頭筋が挙げられます。
紡錘状筋の特徴は下記の通りです。

解剖学的断面積(筋の長軸に対して直角に切断した場合の断面積)と
生理学的断面積(筋線維の走行に対して直角に切断した場合の断面積)は
等しい

市橋則明：筋力トレーニングの基礎知識-筋力に影響する要因と筋力増加のメカニズム-.京都大学医療技術短期大学部紀要別冊 健康人間学(1997):第9号;33-39

筋線維長が増えると筋収縮速度が増加することと言われているため、紡錘状筋は筋収縮速度に優れた構造となっていると考えられます。

小円筋には、外旋筋としての役割以外にも腱板筋群による肩関節を求心位を保つ役割もあるため、収縮速度に優れた下部筋束は上腕骨頭を関節窩に対していい位置に保つような役割を担っているのではないかと考えます。

小円筋の評価方法

小円筋の評価方法は4つの方法を用いて評価しています。

1. Hornblower's sign

2. Drop sign

3. External rotation lag sign

4. Patte test

それでは、それぞれの評価方法を説明していきます。