20240619: 下前腸骨棘・解剖学的分類・関節外インピンジメント・subspine
大腿寛骨臼インピンジメント（FAI）の特徴である大腿骨頭または寛骨臼の形態学的変化は、股関節内の異常な接触力をもたらし、股関節痛および関節内病変のよく知られた原因である。対照的に、棘下(subspine)インピンジメント、腸腰筋インピンジメント、坐骨大腿インピンジメント、および大転子インピンジメントに起因する股関節の関節外障害は、股関節痛の原因としてほとんど報告されておらず、認識も不十分である。しかし、関節外インピンジメントは、FAI切除不足に次いで、再手術を必要とする股関節温存手術失敗の2番目に多い原因である。棘下インピンジメント（SSI）は、形態学的に異常で突出した下前腸骨棘（AIIS）を特徴とし、股関節屈曲および内旋時にAIISが大腿骨遠位頸部に当接することで異常な関節外接触およびストレスを引き起こす可能性があります。単独のSSIは、重度の股関節痛および障害の潜在的な原因であることが示されており、非手術的治療が失敗した場合には手術による除圧が必要になります。
下前腸骨棘は、寛骨臼前上縁より上方に発生します。SSIを引き起こす可能性のあるAIISの形態異常は、AIISの外傷に続発するスポーツ活動に参加する若い男性（14～23歳）に主に発生することが示されている。AIIS異形症は、寛骨臼周囲骨切り術後の過剰矯正の状況で発生することや、寛骨臼後屈を伴う患者に見られる発達性変異として発生することも報告されています。
SSI患者は典型的には、股関節前部および鼠径部の痛みが股関節の伸展屈曲によって悪化し、股関節末端屈曲および内旋の低下と身体検査でのAIIS上の局所的な圧痛を呈する。
SSI の病因と管理を調査する研究は主に症例報告と小規模な症例シリーズに限られており、患者の性別、人種、年齢に基づく AIIS 異形症の有病率についてはほとんどわかっていません。この調査の目的は、大量の骨死体標本で SSI を引き起こす可能性のある AIIS 異形症の有病率を定義し、AIIS 解剖学の新しい解剖学に基づく分類システムを導入することです。著者らは、AIIS 異形症の全体的な有病率は低く、主に男性患者に発生し、死亡時の人種や年齢に基づく有病率や解剖学的サブタイプに違いはないという仮説を立てました。
合計 2,612 の死体標本が最初に評価されました。標本の 31% ( n = 815) は、骨格の欠損により右および左の半骨盤の評価が不可能 ( n = 712 標本)、死亡時に 18 歳未満であった標本 ( n = 83 標本)、または骨の損失や半骨盤または AIIS の損傷の証拠により信頼性の高い評価が不可能 ( n = 20 標本) であったため除外されました。包含/除外基準を満たす合計 1,797 の完全な人間の骨盤 ( n = 3,954 の半骨盤) が分析されました。対象標本の死亡時の平均年齢は47.3 ± 15.6歳（範囲18～105歳）で、白人標本（52.1 ± 14.9歳）は、アフリカ系アメリカ人標本（42.1 ± 14.8歳、p < 0.001、表1）と比較して死亡時の年齢が有意に高かったことがわかりました。AIIS異形症は、標本の6.4%（ 1,797標本中n = 115）と片側骨盤の5.2%（ 3,594標本中n = 186）に存在しました。片側異形症は標本の 2.4% ( n = 44/1,797)に認められ、両側異形症はコホート全体の4% ( n = 71/1,797) に認められ、異形症の証拠がある標本の 62% ( n = 71/115) に認められた。2 人の独立した著者による AIIS 異形症の判定では ICC 値が 0.76 となり、1 人の著者による観察者内信頼性テストでは ICC 値が 0.76 となり、どちらも優れた信頼性を示している。異常な AIIS 形態の有無に関する意見の不一致は、上級著者との協議を必要とする標本の1.4% ( n = 26) に存在した。 AIIS 異形症については、側性による有意差は認められなかった ( p = 0.19、表 2 )。AIIS 形態の有病率は、女性標本と比較した場合、男性標本で有意に高かった ( p = 0.04)。AIIS 異形症は、白人標本と比較した場合、アフリカ系アメリカ人標本で有意に多く見られた ( p = 0.04)。年齢に基づいて分析した場合、年齢グループに基づいてすべての標本を比較した場合 ( p = 0.89)、またはすべての年齢グループを男性 ( p = 0.73)、女性 ( p = 0.64)、アフリカ系アメリカ人 ( p = 0.91)、および白人 ( p = 0.97) 標本で個別に分析した場合、有意差は認められなかった。
AIIS の形態学的分類に基づく標本の解剖学的評価では、片側骨盤の 67% ( n = 186 のうち 124) が円柱型 AIIS、30% ( n = 186 のうち 56) が球根型、3% ( n = 186 のうち 6) がフック型であることが判明しました。クラス間信頼性テストの結果、ICC 値は 0.85 となり、クラス内信頼性テストの結果は 0.77 となり、どちらも優れた信頼性を示しています。男性と女性の間の分析では、全体的に男性と女性の間に統計的に有意な差が示され ( p = 0.03)、事後検定では、男性は女性と比較して円柱型 AIIS 異形症の有病率が有意に高いことが示されました ( p < 0.001 ) 。男性は球根型と比較して円柱型 AIIS 異形症の有病率が有意に高いことがわかりました ( p = 0.03) が、男性のフック型標本数と女性の全体的な標本数が少なかったため、円柱型と球根型をフック型標本と比較する分析を確実に実行できませんでした。人種に基づく解剖学的分類の全体的な有意差は認められませんでした ( p = 0.12)。さらに、年齢（p = 0.34）に基づいて全体的に分類した場合や、性別（男性、p = 0.24、女性、p = 0.13）または人種（アフリカ系アメリカ人、p = 0.55、白人、p = 0.21）に基づいて年齢グループを個別に分析した場合にも、分類に有意差は認められませんでした。
この調査の目的は、死体コレクションを使用して検体の性別、人種、年齢に基づいて AIIS 異形症の有病率を判定し、新しい解剖学に基づく分類システムを報告することでした。この調査では、評価した 1,797 の検体における AIIS 異形症の有病率は 6.4% であり、アフリカ系アメリカ人および男性の検体では SSI の可能性のある AIIS 異形症の有病率が有意に高いことがわかりました。患者の年齢に基づくと、AIIS 異形症の有病率に有意な差は認められませんでした。私たちの新しい分類システムを使用すると、円柱型の AIIS 異形症が最も一般的な解剖学的サブタイプであると認められました。男性は球根型と比較して円柱型異形症の割合が有意に高いことがわかりましたが、検体の人種や年齢に基づく解剖学的分類に有意な違いは認められませんでした。
AIIS 異形症の有病率は、女性標本と比較した場合、男性標本で有意に高かった。この知見は、性別に基づいて AIIS 異形症の有病率を調べた以前の調査の知見とは対照的である。Hetsroni らによる研究 では、53 股関節の 3 次元コンピュータ断層撮影再構成を使用して AIIS の形態を特徴付け、定義し、AIIS 異形症に対する性別に基づく素因は報告されなかった ( n = 28 男性、n = 25 女性)。さらに、Wong ら は、症状のある股関節インピンジメントを患う 54 人の患者を評価した結果、性別はインピンジメントを引き起こす可能性のある AIIS 異形症の発症の危険因子ではないと報告した。一方、Nwachukwu らによる症例シリーズでは、AIIS 異形症の有病率を性別に基づいて調査した。 単独のSSIに対する関節鏡による減圧後の転帰を調べた研究で、コホートの患者33人全員が女性であったことを報告しており、Hetsroniらが以前に報告した性別によるバランスのとれた分布にもかかわらず、女性の方が単独のAIIS関連の症状のある関節外股関節インピンジメントを起こしやすいと著者らは結論付けている。関節外股関節インピンジメントが女性に多い傾向は、Torrianiらによってさらに裏付けられ、彼らは大腿骨インピンジメントは女性にのみ発生すると報告したが、Ricciardiら（24）は、あらゆる形態の関節外股関節インピンジメント（棘下、腸腰筋、坐骨大腿骨、大転子部）を呈する患者の85％が女性であることを発見した。女性の股関節に固有の異なる形態学的特徴、すなわち大腿骨と寛骨臼の前方傾斜の増加が、女性に症状のあるSSIを発症させる素因となる可能性があることが提案されているが、性別に基づくSSIにつながるAIIS異形症の有病率はほとんどわかっておらず、さらなる調査に値します。
二次性関節炎の変化を伴う加齢が、AIIS異形症またはSSIを引き起こす可能性のある解剖学的サブタイプの有病率の上昇と関連していることは示されていません。これらの知見は、加齢に伴う関節外股関節インピンジメントの発症に対する年齢の有意な危険因子ではないことが判明したWongらによって報告された結果と一致しています。私たちのコホートでは、死亡時の平均年齢が白人の標本と比較して有意に低かったアフリカ系アメリカ人の標本で、AIIS異形症の有病率が高いことがわかりました。さらに、機械的股関節痛の患者427人と対照患者259人を比較したYooらによる後ろ向き調査では、若年であることがSSIを引き起こす可能性のあるAIIS異形症を有する唯一の有意な危険因子であることがわかりました。 SSIを引き起こす可能性のあるAIIS異形症の病因としては、骨端線剥離または慢性牽引性肥大後の外傷後原因、寛骨臼周囲骨切り術後の過剰矯正後の術後原因、または寛骨臼後傾患者に見られる発達異常などがある。そのため、AIIS異形症の発症は、加齢および関連する変形性関節症の変化とは相関していないようである。さらに、私たちの調査は、人種に基づいてAIIS異形症の有病率を調べた初めての調査であり、SSIにつながる可能性のあるAIIS形態の違いに対する人種差の影響を判断するためのさらなる研究が必要である。
この調査では、AIIS 異形態を特徴付けるために、解剖学に基づく新しい分類システムを使用しました。AIIS 異形態を記述する最も一般的に使用されている分類システムは、Hetsroni ら が 3 次元 CT 再構成を使用して股関節インピンジメントを呈する 53 人の患者の 53 股関節を評価した際に報告したものです。Hetsroni ら が提案した分類システムは、3 種類の形態学的 AIIS バリアントに基づいています。タイプ 1 は、AIIS と寛骨臼縁の間に滑らかな腸骨壁で構成されます。タイプ 2 は、AIIS が寛骨臼縁のレベルまで伸びています。タイプ 3 は、AIIS が寛骨臼縁の遠位方向に伸びています。著者らは、タイプ 1 の変異体は股関節インピンジメントに寄与しないのに対し、タイプ 2 および 3 の変異体は、股関節の末端運動時に AIIS が大腿骨頸部とインピンジメントに寄与し、股関節屈曲および内旋の低下と関連していることを発見しました。しかし、他の著者らは、バレエやハイキックダンスに見られるように、タイプ 1 の股関節は、股関節の過度な屈曲時に大腿骨頸部遠位部へのインピンジメントを引き起こす可能性があると提唱しています 。一方、Karns ら による調査では、145 人の患者の前後方向および偽側面のレントゲン写真で AIIS の形態を遡及的に分析し、Hetsroni ら が提唱した AIIS 分類タイプに基づくと、股関節屈曲と内旋の間に相関関係はないと報告しています。
症状のある患者と無症状の患者を比較した場合、タイプ1とタイプ2および3のAIIS形態の分布に違いがないことを発見し、臨床的な関節外股関節インピンジメントにおけるAIISの形態の関連性にさらなる疑問を投げかけています。さらに、著者らは、腸骨壁と寛骨臼縁が合流して明確な分離がないため、タイプ1とタイプ2の形態を区別することが困難であると報告しています。そのため、AIIS異形態をより簡単に分類する方法として、解剖学的外観に基づく新しい解剖学的分類システムを提案しましたが、この新しい解剖学的サブタイプ分類システムと症状のあるSSIの予測との相関関係については、現代の患者集団でさらに調査する必要があります。
結論として、AIIS 異形症は、評価した 1,797 の死体標本の 6.4% と 3,594 の片側骨盤の 5.2% に存在した。臨床的には、この調査の結果は、アフリカ系アメリカ人と男性の標本で異形症の発生率が有意に高く、標本の年齢による有意差がないという、AIIS 異形症を特徴付ける新しくてより簡単な方法を臨床医に提供する。円柱型の AIIS 異形症が最も一般的であり、男性は球根型と比較して円柱型異形症の発生率が有意に高かったが、解剖学的分類は標本の人種や年齢による有意差はなかった。この新しい解剖学的サブタイプ分類システムが症状のあるインピンジメントの発症と治療に及ぼす影響、および現代人における AIIS 異形症の発生率を調べる今後の調査が必要である。
まとめ
棘下インピンジメントは形態学的に異常な下前腸骨棘 (AIIS) によって発生し、遠位大腿骨頸部へのインピンジメントを引き起こす可能性があります。この調査の目的は、標本の性別、人種、年齢に基づいて AIIS 異形症の有病率を判定し、新しい解剖学に基づく分類システムを導入することです。
合計 1,797 体の成人死体標本 ( n = 3,594 片側骨盤) を分析しました。各標本には、棘下インピンジメント (SSI) の可能性のある AIIS が 2 人の独立した著者によって記録されました。その後、AIIS 異形症の標本を再検査し、新しい記述的解剖学的分類システムを使用して SSI サブタイプを決定しました。 AIIS異形症は、標本の6.4％（1,797標本中n = 115）、片側骨盤の5.2％（3,594標本中n = 186）に存在した。異形症は、男性標本（ p = 0.04）およびアフリカ系アメリカ人標本（p = 0.04）で有意に多く見られた。標本の年齢に基づくと、全体的な有病率に有意差は認められなかった（p = 0.89）。サブタイプ分類では、片側骨盤の67％が円柱型AIIS、30％が球根型、3％がフック型であった。男性は、円柱型AIIS異形症の有病率が有意に高かった（p < 0.001）。人種（ p = 0.12）または年齢に基づいて分析した場合、解剖学的分類に全体的な有意差は認められなかった（p = 0.34）。
AIIS 異形症は、評価した 1,797 体の死体標本のうち 6.4% に存在した。アフリカ系アメリカ人および男性の標本では、AIIS 異形症の発生率が有意に高かったが、標本の年齢による有意差はなかった。円柱型の AIIS 異形症が最も一般的であった。解剖学的分類は、標本の人種や年齢によって有意差はなかった。