前十字靱帯 (ACL) 再建を成功させるには、挿入部位や寸法を含むネイティブ ACL の解剖学的構造を正確に複製する必要があります。外科的結果を改善するには、各患者の異なる解剖学的特徴に基づいて手順を個別化する必要があります。 ACL の脛骨付着部の形状は大腿骨付着部よりも変化しやすいため、ACL 付着部の形状の個人差を、特に脛骨挿入部で認識する必要があります。以前は、ACL の脛骨付着部位は前顆間領域にあり、付着部位は楕円形であると説明されていました。より最近の研究では、付着部位の形状が変化する可能性があり、三角形および C 型の付着も観察されたことが示されています。現在、脛骨付着部の形状は一般的に楕円形、C 型、三角形の 3 種類に分類され、その頻度も報告されています。ただし、この分類は主観的なものであり、頻度に関する情報は各患者の解剖学的変化を特定するのに十分ではありません。 ACL 付着部の形状に関するいくつかの情報は、個人差を認識するのに役立ちます。
以前の解剖学的研究では、ACLと外側半月板前角（AHLM）が前顆間領域の付着範囲を巡って競合していることが報告されている。したがって、我々は、AHLM 付着の位置が ACL 付着の形状を決定する可能性があると仮説を立てました。 ACL 付着の形状と AHLM 付着の位置における一貫したパターンを特定することは、ACL 付着の個々の形状を予測するのに役立ちます。この研究は、ACL脛骨付着部の形状の解剖学的変化を客観的に評価し、AHLM付着部の位置との関係を明らかにし、ACL再建のための解剖学的基礎を提供することを目的としました。

ACL の脛骨付着部の形状には個人差がありました 。一部の人では、ACL の脛骨側が前顆間領域の広い領域を占めており、この付着タイプは楕円形 だった。一部の人では、ACL 付着部の輪郭が外側縁に凹状のくぼみを特徴としていたため、C 字型として分類されました 。他の人では、ACL 付着領域の後部が前部よりも狭いため、三角形として分類されました 。そこでACLアタッチメントの形状はこの3種類に分類されました。12人の観察者によるタイプ分類を示します。さらに、ACL 付着部の形状と AHLM の位置の間には一定の関係が観察されました。楕円形、C 字形、および三角形の ACL 付着部を持つ個人では、AHLM 付着部はそれぞれ顆間領域の前外側、内側、後内側に位置していました 。横靱帯（半月板間靱帯）は25例中4例で観察され、横靱帯がACL付着部の前縁に接触しているものもあれば、ACL付着部の前縁から約5mm離れているものもあった。25 個の標本すべてについて、ACL アタッチメントの形状と AHLM アタッチメントの位置を示す図を表示します (左膝の標本については、右膝の標本の方向に合わせて鏡像が表示されます。

 25 個のサンプルにおける ACL 付着部の平均形状は、後部よりも前部の方がわずかに幅が広く、外側の境界が凹状、内側の境界が凸状でした。 ACL 付着部の形状に対する PC1、PC2、および PC3 の寄与は、それぞれ 41.4%、27.9%、および 13.4% でした。観察者 1 によるタイプ分類の結果と重ねられた PC1 と PC2 の散布図を次の図に示します。楕円形は主に第 1 象限 (PC1 および PC2 値が高い) に分布し、C 字型は第 2 象限と第 3 象限 (PC1 値が低い)、三角形は第 4 象限 (PC1 および PC2 値が高い) に主に分布していました。各タイプは座標平面内で個別のクラスターを形成せず、各タイプの領域が重なっていました。楕円形と C 形状の間、および C 形状と三角形の間の重なりが特に顕著でした。

AHLM の取り付け位置には個人差があり、その範囲は前顆間領域の前外側、前内側、または後内側の領域でした。AHLM アタッチメントの位置の散布図の展開を、各個人の ACL アタッチメントの形状と重ねて示しています。前方、内側、後内側に AHLM 付着部がある人は、ACL 付着部がそれぞれ楕円形、C 形、三角形の形状を持つ傾向がありました

ACL アタッチメントの形状は、楕円形から三角形まで連続的に変化し、C 形は楕円形と三角形の中間です。さらに、ACL 付着形状のこの変化は、AHLM 付着の位置と一貫した傾向を示しました。AHLM 付着の位置は、AHLM 付着の位置が連続的に分布していたため、ACL 付着の形状は楕円形、C 形、または三角形の形態を示しました。前外側から後内側の方向。これは、ACL アタッチメントの形状が AHLM の位置に依存することを示唆しています。 AHLM の位置は、ACL 再構築中に ACL 付着部の形状を予測するための重要な情報となります。

ACL再建で最適な結果を達成するには、靱帯の解剖学的構造を復元する必要があります。解剖学的再構築は、 「ACL の本来の寸法、コラーゲンの配向、および挿入部位への機能的回復」と定義され、非解剖学的 ACL 再構築よりも優れた臨床転帰をもたらすことが示されています。ACL付着部位の解剖学的構造は大腿骨側と脛骨側で異なり、脛骨側は大腿骨側よりも変化しやすく、骨以外の付着を含むさまざまな付着パターンを示します。非常に変化しやすい脛骨付着部では、ACL 再建中に骨トンネルを作成する際に付着部の形状がフットプリントの適用範囲に決定的に影響します。数人の研究者は、骨トンネルの形状を楕円形、長方形、丸みを帯びた長方形、または C 形に変更する技術を開発し、初期の臨床転帰に好ましい結果をもたらし、自然な ACL 付着構造をより良く復元しました。​​​​​​脛骨 ACL の付着形状は、一般に楕円形または楕円形と考えられています。最近の研究では、三角形およびC 字型の付着が報告されており、付着部位の形態のばらつきを示しています。現在では、楕円形、C 字形、三角形などと表現されることが多いです。これを L 字型と評価する人もいますが、これは C 字型に近いと思われます。この研究は、 ACL の脛骨付着部の形状の変化を、従来のタイプ分類方法ではなく、連続的な現象として分析しました。 EFD を用いた PC 解析の結果、寄与率が最も高い PC1 は、取付部全幅の伸縮の強さや側縁の凹形状を反映していると考えられ、寄与率が高くなった。 PC1 値は楕円形または三角形に近づき、値が低いほど C 形に近づきます。次に寄与の高い成分である PC2 は、前部の幅と側縁の凹面の縮小と拡大の強さを反映すると考えられており、PC2 の値が高いほど楕円形に近づき、値が低いほど三角形に近づきます。さらに、AHLM の位置間の関係を分析に含めたことも、この研究における新しくてユニークな視点です。定量的分析により、ACL 付着部の形状の変化の連続スペクトルが明らかになりました 。AHLM の場所には一貫した傾向があります 。
この研究は、ACL 付着部の形状の変化が独立した現象ではなく、連続的であることを明らかにしました 。言い換えれば、ACL の取り付け形状の基本原理は、楕円形から三角形までの範囲にあり、その間に多数の中間形状が C 字型として認識されるということです。楕円形と三角形の間でタイプを分類する際、2 人の観察者の間で意見の相違はありませんでした 。C 形状の PC は散布図の楕円形と三角形の両方の形状と重なっています 。 C シェイプが楕円形と三角形の中間型であることを示唆しています。これまでに報告されているC型やL型の脛骨付着部は、おそらく楕円形と三角形の中間のような形状を持つ個体と考えられます類型学に基づいて頻度を調べた以前の研究では、楕円形と三角形の形状が高頻度で報告されていますが、C 形状の報告頻度は 0% から 48.4% の範囲でした。Cシェイプは楕円形と三角形の中間であるため、C シェイプの頻度は、観察者がより楕円形またはより三角形の C シェイプを分類する方法に応じて大きく異なります。したがって、以前のタイプ分類システムでは、連続的な変動の一部しか捕捉できなかったでしょう。 ACL の取り付け形状の連続的な変化を認識することにより、あらゆる変化はこの基本原理から説明できます。

ACL の脛骨付着部の形状の決定要因に関して、Morales-Avalos らは、年齢と脛骨付着部の形状の変化との関連を報告しました。形態学的変異は複数の要因の影響を受けると考えられ、この研究で明らかになった AHLM の位置は寄与要因の 1 つである可能性があります。組織学的所見に基づいて、Muro et al は、ACL 脛骨側と AHLM が顆間領域の付着領域をめぐって競合していると報告しました。多くの人では、AHLM は顆間領域に侵入的に付着しており、この侵入の先端は C 字型または L 字型の付着部のくぼみに収まるように設計されています。ＡＣＬとＡＨＬＭとの間の近接性は、ＡＣＬ再建における医原性ＡＨＬＭ損傷の高い発生率（範囲、２１．７％〜１００％）と関連している可能性がある。したがって、ＡＨＬＭおよびＡＣＬの脛骨付着領域は相補的であり、前顆間領域を占め、互いの付着領域と競合または補完する。その結果、AHLM の位置は ACL 取り付け領域の形状に影響を与える可能性があります 。これらの原理に基づいて、ACL 脛骨付着部の形状は、AHLM の位置を評価することによって推定できます。術中の関節鏡検査では、ACL 付着部位全体の視覚化が制限されているため、ACL 付着部位の真の形状を正確に決定することができません。逆に、AHLM の位置は手術中に関節鏡検査で観察できます。我々の解剖学的所見は、AHLM の位置が ACL 再建中に骨トンネルの位置を決定するのに有用な情報を提供することを示しています。この情報により、外科医は ACL 付着部の形状を予測することができます。以前は、ACL 付着部の形状は ACL 断裂組織からのみ推測できました。ただし、現時点では他の解剖学的情報も使用できます。したがって、ACL 付着部の形状を予測し、骨トンネルの位置を決定するための追加情報を提供するために、AHLM の位置を術中に関節鏡で観察することを提案します。このようなアプローチは、ACL 再建を個別化する解剖学的再建手順の理論的根拠に貢献し、より良いフットプリント範囲とより良い臨床転帰を達成する可能性があります。これらの新しい解剖学的所見に基づいて、新しい診断方法と外科的アプローチの開発が必要です。

この研究は、高精度で個別化されたACL再構築のための解剖学的基礎を提供します。 ACL の脛骨付着部は、楕円形から三角形への緩やかな移行を示し、C 形はその解剖学的変化の中間です。 ACL と AHLM の脛骨側は両方とも前顆間領域を占めており、AHLM の取り付け位置は ACL の取り付けの形状を決定する役割を果たしていると考えられます。したがって、AHLM 付着位置に関する情報は、ACL 再建中の ACL 付着の形状を予測するのに役立つ可能性があります。このような予測アプローチは、ACL再建におけるフットプリント範囲の向上と医原性AHLM損傷の予防に貢献する可能性があります。

まとめ

前十字靱帯 (ACL) 再建の成功は、付着形状を含むネイティブ ACL の解剖学的構造が正確に複製されるかどうかにかかっています。 ACLの脛骨付着部は、楕円形、C形、三角形などの大きな形状変化を示しており、個々の解剖学的変化を特定するための客観的な分類方法と追加情報の必要性が強調されています。
この研究では、肉眼的解剖学的検査と定量分析のために、17人の日本人死体から得た25個の膝を使用しました。 ACL付着部の形状は、楕円フーリエ記述子を用いた主成分分析を使用して定量化され、一方、AHLMの位置は、脛骨の上面における内外側および前後方向の位置を測定することによって定量化された。信頼性は統計的に評価されました。
ACL の脛骨付着部の形状は個人によって異なり、楕円形、C 形、または三角形に分類されました。 ACL アタッチメント形状の主成分の散布図には、楕円形、C 字形、および三角形の ACL アタッチメントの重複領域が示されており、C 字形のアタッチメントが楕円形と三角形のアタッチメントの中間であることが示されています。 AHLM の取り付け位置も異なり、前外側、前内側、後内側の領域にありました。 ACLの形状とAHLMの位置は関連しており、楕円形、C字形、三角形のACL付着部はそれぞれ前外側、前内側、後内側のAHLM付着部に対応していた。
AHLM アタッチメントの位置は、ACL アタッチメントの形状に影響します。 AHLM アタッチメントの位置に関する情報は、ACL 再構築中に ACL アタッチメントの形状を予測するのに役立ち、フットプリント範囲を改善できる可能性があります。