インソール作成の為の足部解剖学〜中足部〜
こんにちは！理学療法士の和田直樹です。
インソール作成の為の足部解剖学
今回は師匠である『ばすぎ整形外科クリニックの西島晃一先生』の資料をもとに「中足部」についてまとめていきます。
復習として・・・
上記のように後足部は
・可動性がある
・足部の柔軟性や固定性に関与
・運動連鎖のキーポイント
・足部の遠位の可動性に関与
というポイントがある
後足部に含まれる関節では
距腿関節（FT関節）、距骨下関節（ST関節）がとても重要。
＜距腿関節＞
・足関節底背屈の動きに関与。
・関節面の構造上背屈するとロックがかかり、底屈すると緩む
・動きを評価するときは距骨下関節中間位にする
・背屈だけでなく外転、内転、外反、内反、母趾伸展を加えることで
制限因子になっている筋肉を特定できる
＜距骨下関節＞
・動きは3次元で水に浮いている船のような動きをイメージ
・回内、回外で足部にさまざまな動きが生じる
・アライメントと可動性の評価が大切
・歩行において荷重応答期と立脚終期の蹴り出しに関与
今回の中足部は立方骨、舟状骨、内側楔状骨、中間楔状骨、外側楔状骨が含まれ、各関節の可動性はほとんどありませんが、足部において重要な機能を果たします。
今回のポイント① 横足根関節
中足部で押さえておきたいポイント1つ目は横足根関節（MT関節）です。
軸は縦軸と斜軸があり主に「内返し」と「外返し」の動きに関与。
内返し：底屈＋回外＋内反の複合的な三平面の動き
外返し：背屈＋回内＋外反の複合的な三平面の動き
＜水平面で見る外返しから内返しへの動き＞
外返しから内返しの動きなので外側から内側方向への動きが生じる。
まず最初の動きとしては後脛骨筋の収縮により舟状骨が距骨に対して
5度内方へ滑る。
次に舟状骨にと靱帯で繋がっている立方骨が引っ張られ、同じ方向へ回転し、内方へ滑る。
すると最終的に踵骨が少し前方へ移動しながら距骨の下で5度内方へ回転することで内返しの肢位に変わる。
＜前額面で見る外返しから内返しへの動き＞
※前額面から見ると、踵骨だけでなく舟状骨と立方骨も一緒に外から内へ動いているが、舟状骨と立方骨の動きには差が生じてくる。
最初の動きは後脛骨筋の収縮により舟状骨が25度回外方向へ回転し、内側が距骨から少しはみ出てくる。
次に靱帯によって舟状骨に立方骨が引っ張られ、回外方向へ18度回転する。
最終的に踵骨が距骨下で内方へ滑りながら、回外方向へ20度回転し内返しの肢位に変わる。。
＜矢状面で見る外返しから内返しへの動き＞
※矢状面から見ると内返しの動きは底屈要素を含む為、底屈の動きが入ってくる。
内側から見ると最初の動きは後脛骨筋の収縮により舟状骨が距骨下へ滑り、45度上方へ回転する。その後舟状骨の前面は下方を向くようになる。（底屈の動きが入ってくる為）
次に靱帯により立方骨が引っ張られ、舟状骨と同様に下方に滑る。
この時、立方骨は舟状骨よりも大きく滑るが、上方への回転量は少なく12度回転する。
最終的に踵骨は距骨に対して前進し、踵骨の後縁が距骨台の後方関節面に張り出てくる。
加えて、伸展方向へ10度回転する。
内返しの動きをもう少し詳しく・・・
※内返しの動きは最終的に靱帯性の制動で動きが止まる為、内返しの動きが強くなると靭帯損傷を伴いやすい。
外返しの動きをもう少し詳しく・・・
今回のポイント② 踵立方関節
中足部で押さえておきたいポイント2つ目は踵立方関節です。
名前の通り踵骨と立方骨の間の関節になります。
踵骨隆起を中心に前後方向へ関節軸があり、回内・回外方向へ25度ずつ動く。
中間位、回内位、回外位で位置関係が変わり、
中間位：緩みの肢位
回内位：踵立方靱帯が伸張されることで安定し締まりの肢位となる
回外位：靱帯による制限で安定するが、僅かに遊びがある。
※立方骨が回内外方向へ動く時、踵骨は相対的に逆方向に動くようにイメージするとわかりやすい。
今回のポイント③ 舟状骨
舟状骨は内側縦アーチの頂点に位置しており、アーチ構造にとても関与しています。
後脛骨筋は舟状骨粗面、内側、中間、外側楔状骨、立方骨、第2〜4中足骨の底側面に停止部を持つ。
その為、後脛骨筋は収縮すると舟状骨を内方へ移動させながら前方へ回転させる作用がある。すると、舟状骨は前下方且つ内方から距骨を押し上げる為、距骨は後方へ下がり、内側縦アーチは高くなる。
この時、舟状骨と距骨の位置関係がしっかりしていないと、後脛骨筋による舟状骨経由での距骨の移動が生じにくくなってしまう為、舟状骨のアライメント評価が大切になってくる。
Navicular drop test（ナビキュラードロップテスト）
距骨下関節中間位で立っている状態から自然立位になった時に、舟状骨がどれだけ真下に落ちるかを評価するテスト
※舟状骨結節の部分がどれだけ変化するかを評価すると良い。
※座位から立位で落ちる人もいるが、上がる人もいる。
今回のポイント④ 立方骨
立方骨は外側縦アーチを構成する上で大切になってきます。
外側縦アーチにおける踵骨・立方骨部は構造が強固になっていて、下腿三頭筋と関わりがある。
踵骨・立方骨部が上がってこないと踵骨が安定せず、下腿三頭筋の作用効率が低下してしまう為、立脚終期で踵骨をしっかり引き上げることができず、推進力の低下が生じてしまう可能性がある。
また長腓骨筋は立方骨の真下を走行する為、立方骨の位置でちゃんと働きやすい位置になっているかを評価することもできる。
＜立方骨の評価＞
第5中足骨遠位端の真横を足の裏から押して評価。
骨が触れる場合は立方骨が落ちていて、同時に圧痛を伴うことが多い。
また、外側アーチにおいて立方骨が下方変位しているか、上方変位しているかは視診でも確認することができる。
＜下方変位している場合＞
外側縦アーチは骨性支持がしやすくなり、前方移動がしにくくなる代わりに外側に動きやすくなる
＜上方変位している場合＞
外側縦アーチは骨性支持がしにくくなる為、前方移動はしやすくなるが外側へは動きにくくなる。
今回のポイント⑤ 長腓骨筋
長腓骨筋は距骨下関節の肢位と立方骨の位置で作用が変わってきます。
＜距骨下関節中間もしくは回外位＞
長腓骨筋は第1中足骨の基部に付着する為、収縮により第1中足骨を底側・外側・後方へ牽引し足根骨に固定し、立方骨でしっかりロックされる。すると外転力に加えて強い底屈の作用を得る為、Tstで底屈筋として働くことができる。
＜距骨下関節回内位＞
距骨下関節回内位では付着部が下がってしまう為、ベクトルが変化して外転筋としては作用するが、底屈筋としては作用しなくなる。
※立方骨の位置を評価することが長腓骨筋の働きを評価する上で大切になってくる。
腓骨筋は外果の上にある腓骨筋腱の辺りを摘んで動かすと硬いかどうかわかりやすく。横にスライドするのを繰り返していくと緩みやすい。
※内反捻挫を何回も繰り返していると外果の後方で長母趾屈筋と腓骨筋の連結部が「ガチッ」と硬結してしまうことが多い。
腓骨筋をしっかり働かせたい場合は底屈位で足趾の伸展が生じないように気をつけながら腓骨筋の走行に沿って立方骨と踵骨が働く方向に抵抗を加えていく。
※足趾の伸展が生じてしまうと外反作用はほぼなくなってしまう。
腓骨筋は長母趾屈筋と筋連結がある為、足部背屈＋母趾伸展の評価で母趾の伸展制限が生じている場合は長母趾屈筋だけでなく腓骨筋も障害されている可能性が高い
＜クロスサポートメカニズム＞
長腓骨筋と後脛骨筋の働きにより足根骨を左右から引き寄せることで足部安定させるメカニズムの1つ
立方骨まで付着している後脛骨筋が足部を外転方向へ動かすことにより、足根骨（楔状骨）と第1列が固定される。
※後脛骨筋と長腓骨筋が同時に働くことが必要になっているが、後脛骨筋の方が力が強いので長腓骨筋に対し、短腓骨筋が補助的に働いてくる。
このクロスサポートメカニズムは立脚中期を安定させるのにとても重要になっており、後脛骨筋と長腓骨筋をしっかりと働かせるには・・・
後脛骨筋
腓腹筋、ヒラメ筋より深層にあり、横筋間中隔を介して脛骨と腓骨の間に存在する為、足関節底屈制限が生じていると歩行時に底屈筋群の過活動が生じ、機能低下を起こしやすい。
→足関節の底屈方向の可動性をしっかり出していく必要がある。
長腓骨筋
距骨下関節中間・回外位で足根骨にしっかり固定される事で外反力＋底屈力を得るようになり、立方骨の下を通って第1中足骨の基部に付着する為、立方骨の落ち込みが生じていたり距骨下関節の過回内が生じていると機能低下を起こしやすい。
→立方骨の位置確認と距骨下関節中間位の獲得が必要になってくる。
今回のポイント⑥楔舟関節
内側楔状骨と舟状骨の間の関節。
解剖学的に非常に動きが少ない関節と言われている。
足を免荷していた後は足部の不動や荷重が加わらなかったことによる足部の機能低下により、横アーチが支えられなくなり、アーチが潰れることで内側楔状骨に付着する足背部の靭帯が伸張され、歩き出した際に内側楔状骨の痛みを訴えることが多い（特に高齢者）
→その場合は下からアーチを上げてあげるとその場で痛みが軽減することが多い。
この時大切になってくるのが内側楔状骨を触れられること。
＜内側楔状骨を触るポイント＞
①第1中足骨を遠位から近位方向へたどる
②1回「ポコッ」と盛り上がった後、「ストンッ」と落ちた所が楔舟関節面
③「ポコッ」と盛り上がった所と「ストンッ」と落ちた所の間が内側楔状骨
※分かりにくいい場合は前足部を回内外させて当たりをつけて、骨を押さえて前足部の回内外が動きにくくなる所を探すと楔舟関節面がわかりやすい
歩行における各筋肉の働き
<接地期>
遊脚期で前足部は相対的に内反位で振り出される為、内側は浮いて外側接地になっている。
その後、距骨下関節を回内させて前脛骨筋と長趾伸筋、第3腓骨筋を働かせて衝撃吸収をすることで内側接地へ変わってくる。
前脛骨筋：遠心性収縮でヒールコンタクトをサポート
長趾伸筋、第3腓骨筋：外側縦アーチの補助
＜立脚中期＞
前足部が接地した後、床半力により固定されて、距骨下関節は回外し足部の剛性を高めていくように働く
＜推進期＞
てこの原理を使用しながら足部を蹴り出す為、外側荷重から内側荷重へ移る。
この時に腓骨筋が最も働いてくる。
後脛骨筋もこのタイミングで働き、クロスサポートメカニズムで立脚中期から推進期にかけて足根骨を1列に固定して蹴り出しの瞬間まで母趾へしっかり荷重できるようにしている。
※なぜ重心が外側荷重から始まり、内側へ重心が移動していくか
外側荷重の理由としては遊脚期の段階で膝が外旋し、外を向いていることから始まる。
膝と一緒につま先も外を向いており、足部の内側が固い状態で接地する為、踵の外側からの接地となる。
その後はつま先を正面に向ける為、足部を内旋することで距骨下関節回外が生じるが、踵接地時の衝撃吸収を行う為、徐々に回内位に変わってくる。
最後荷重が内側へ移動する理由としては足部の構造から小趾球から先に地面から離れていき、最後に母趾球にだけ荷重が残る為、内側へ体重移動していく。
距骨下関節と横足根関節
※横足根関節の縦軸の話として・・・
横足根関節は距骨下関節の肢位によって動きが変わり、それが歩行にも影響を与えてくる。
＜距骨下関節回外＞
横足根関節の縦軸は回内、斜軸は底屈・内転で回外要素を含む為、
前足部は回内位となり、母趾側荷重になる。
＜距骨下関節回内＞
横足根関節の縦軸は回外、斜軸は背屈・外転で回内要素を含む為、
前足部は回外位となり、小趾側荷重になる。
→距骨下関節回内時は回内しているからアーチが潰れるのではなく、
アーチが潰れないようにする為に小趾側へ荷重を移すようにしている
回外時も同様でアーチを保つ為に母趾側へ荷重を移している。
横足根関節は距骨下関節の肢位によって可動性に影響を与えられ、床半力・筋活動によって横足根関節の肢位が決まってくる。
床半力・筋活動だけで横足根関節の肢位が決められてしまうと歩行の蹴り出しで崩れてしまう。
→距骨下関節の肢位によって全てが決まってくる。
※横足根関節は不整地を歩く時に大きく関与する
→平地歩行では痛みが生じないが、砂利道を歩くと痛みが生じる場合は横足根関節が崩れている可能性が高い。
足部補償という概念
「補償とは他の部位の構造・肢位・機能の偏位を適合させようとする身体で発生する1つの部位の構造・肢位・機能の変化である。」（結果の出せる整形外科理学療法より）と言われており、足部には正常な補償と異常な補償がある。
＜正常な補償＞
足部が支持する地形変化や体幹・下肢の肢位偏位を適合するように働いて、姿勢平衡を保つこと
→骨盤が前傾・後傾・前方回旋・後方回旋した際に距骨下関節と距腿関節が正常な動きの中で同じように動いてくるという考え方
※代償とは違う
＜異常な補償＞
足部が構造や体幹・下肢の機能異常に適合するように動いて、病的な動きを繰り返すこと
→アーチが「べちゃっ」と潰れすぎたり、「ぼこっ」と動いたりと異常な動きをしてくる
※ここで横足根関節と距骨下関節の可動性が大切になってくる。
完全補償と部分補償
正常な補償の中には完全補償と部分補償というものがある。
＜完全補償＞
後足部が8度回内すると、その分前足部が8度内反することで中足部は平行に保たれる。
＜部分補償＞
後足部が15度回内（思いっきり外反した状態）してしまうと、前足部は10度しか内反可動域を持っていない為、中足部は地面に対して外反位になる（内側を潰すような動きになってくる）
→第1中足骨頭は地面と平行に接地する為、背屈・回外する
すると結果的に2〜4趾の中足骨頭に荷重がかかりやすくなる。
※後足部の過回内、前足部の可動性低下により内反の動きが少ない、母趾の背屈制限などの要因でこの部分補償が上手く行えないと2〜4趾の中足骨部分に荷重＋剪断力が加わってしまい、中足骨部の下くらいに「たこ」が生じてしまう
足部の外側から内側への体重移動がスムーズに行えていないと足底に「たこ」が生じやすくなる。
＜・部分補償＋・前足部内反が強い・横足根関節回内制限がある人＞
横足根関節に回内制限があり、内側が浮かないと内側へ体重が移動しない為、小趾側に圧縮＋剪断力が生じる。
その後母趾の外側に「バンッ」と強くぶつかるように体重が移動する為、小趾球下と母趾外側に「たこ」ができてしまう。
＜・完全補償＋・前足部内反が強い・横足根関節回内制限がある人＞
そもそも外側接地しにくく、内側へ荷重してしまい、2〜4趾の中足骨部に圧縮＋剪断力が強く生じる為、2〜4趾の中足骨部に「たこ」ができやすい。
※「補償のやり方」と「横足根関節の動き」がどうなっているかを評価していくことが大切になってくる。
骨盤回旋テスト
足部と股関節は互いに影響しあっている為、足部で補償を行う。
その補償は「骨盤回旋テスト」で足部がどのような補償をしているのか？足部と股関節のどちらに要因があるのか？を調べることができる。
骨盤回旋テストでは他動で骨盤を前方・後方・外側・内側・後方回旋・前方回旋へ動かし正常な運動連鎖が生じているかを確認し、
正常な運動連鎖が生じていない、左右差がある場合はおかしな補償を行なっていると判断する。
おかしな補償を確認できたら、足部であればその補償がどこの部分を上げた時に軽減するかを確認。
内側縦アーチ？（後足部？舟状骨部？）
外側縦アーチ？（立方骨？中足骨？）
横アーチ？
→対象者がどこのアーチのどの部分を動かした方が良いかの評価も行える
鑑別は骨盤他動テストでの動きの変化か前屈した時の可動域で行う
＜骨盤回旋テストでの重心移動の方向と足部運動連鎖＞
・前方へ動かした時・・・足関節背屈・回内でアーチは下がる
・後方へ動かした時・・・足関節底屈・回外でアーチは上がる
→地面を「ぐっ」と踏みながらアーチが上がってくる
・外側へ動かした時・・・足関節底屈・回外でアーチは上がる
・内側へ動かした時・・・足関節背屈・回内でアーチは下がる
・後方回旋方向へ動かした時・・・足関節底屈・回外でアーチは上がる
・前方回旋方向へ動かした時・・・足関節背屈・回内でアーチは下がる
※外側や後方回旋方向に動かした時にアーチが潰れてくるとアウト。
→おかしな補償が生じていると判断
＜股関節と足部の鑑別＞
骨盤回旋テストで特に回旋方向へ動かした際に股関節と足部のどちらが先に崩れるかを見ておくと、おかしな補償が生じている時に股関節と足部のどちらに要因があるかを確認しやすくなってくる。
股関節が先に崩れて足部が補償して動く・・・股関節に制限あり
足部が先に崩れてくる・・・足部に制限あり
股関節が止まってから足が動く場合は
→股関節に可動域制限があるor足部が緩くて止められていない
※迷った場合は股関節の可動域を確認。
股関節に屈曲制限があれば、同時に内旋方向にも制限が生じる為、股関節の可動性が正常であれば、おかしな補償の原因は足部へ絞れてくる。
＜股関節と足部の関係性＞
骨盤を後方回旋していった時に股関節が硬いと内旋方向に動きにくい分、足部が過剰に回外することで内反方向に動きやすくなってしまい、
結果として異常な補償を行なってしまう。
また、足部の内反方向の動きに対して靱帯性の制動がかかる為、捻挫もしやすくなってしまう。
→「股関節が硬いと足は捻挫しやすい」と言われている理由
まとめ
中足部はそれぞれの関節の動きは少ないですが、歩行時の安定性に関与するアーチの部分にとても関係性があります。
骨盤回旋テストで対象者の補償のやり方を確認した上で、横足根関節の可動性や舟状骨、立方骨の位置を確認することで対象者の動きをより深く評価することができます。
次回は前足部について触れていければと思います。
また、今回深く触れていなかったアーチについてやクロスアーチサポートについては今後それぞれまとめていこうと思ってます。
最後までご愛読ありがとうございました。
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