膝の外側支持組織(後外側支持機構)のMRI解剖｜外側側副靱帯の起始・停止、膝窩腓骨靱帯・外側膝蓋支帯

無料講座腹部画像診断を症例で学ぶ(4日に1回、朝6時に症例が届きます・10,000名以上が参加中) 参加する →

先に結論：膝の外側支持組織(後外側支持機構)とは

膝の外側〜後外側は、多くの靱帯・腱が重なって支えており、3つの層に分けると整理しやすくなります。

層	主な構造
第1層(浅い層)	腸脛靱帯、大腿二頭筋腱
第2層	外側側副靱帯(LCL)、前外側靱帯(ALL)、外側膝蓋支帯
第3層(深い層)	膝窩筋腱、膝窩腓骨靱帯、膝窩半月靱帯、ファベラ腓骨靱帯、弓状靱帯、関節包

外側側副靱帯は大腿骨外側上顆から起こり、腓骨頭に付く靱帯で、腓骨頭では大腿二頭筋腱と合わさって合同腱をつくります。単独で切れることは少なく、前十字靱帯(ACL)・後十字靱帯(PCL)損傷に合併しやすいため、MRIでは冠状断・横断像で後外側の構造もまとめて確認します。

膝の外側支持組織(後外側の支持組織(posterolateral corner structures))

膝後外側部の大腿骨・脛骨外側顆・腓骨頭には多くの靱帯が起始停止しており複雑。
外側側副靱帯を含めて外側支持組織と呼ばれる。
外側側副靱帯の単独損傷は稀で、外側側副靱帯の断裂のほぼすべてに後外側の構造の損傷が合併する(Recondo 2000)。
ACL断裂などで後外側支持組織損傷が合併することがある。

外側支持組織を構成する解剖

第1層

膝外側表面の筋膜を形成する。

腸脛靱帯(ITB：iliotibial band)
大腿二頭筋腱(BFT：biceps femoris tendon)

の2つ。

関連記事：腸脛靭帯炎(腸脛靱帯滑液包炎)のMRI画像診断、症状は？

第2層

前方で外側膝蓋支帯から外側側副靱帯を含む層。

外側側副靱帯(LCL：lateral collateral ligament)
前外側靱帯(ALL：anterolateral ligament)

の2つ。

外側側副靱帯(LCL：lateral collateral ligament)

外側側副靱帯(LCL)と大腿二頭筋腱(BFT)は腓骨頭付着部で合同腱を形成する。

起始：大腿骨外側上顆のわずか近位(平均1.4mm)・後方(平均3.1mm)
停止：腓骨頭の前縁から平均8.2mm後方(以上、屍体膝10例の計測 LaPrade 2003)

MRIのT2WI横断像で合同腱を形成する様子はこちら。

冠状断像においても確認できます。

こちらは膝関節画像診断ツール(冠状断像)で確認できます。

外側側副靱帯損傷のMRI

冠状断像で靱帯の腫れ・信号上昇・連続性の途絶をみる。断裂があれば、膝窩筋腱・膝窩腓骨靱帯・大腿二頭筋腱など後外側の構造と十字靱帯もあわせて確認する(Recondo 2000)。
不安定性のない膝120例の検討では、外側側副靱帯の厚さは平均5.3±1.0mmで、信号変化が33%、異常な肥厚が33%にみられ、O脚(内反)が強いほど異常所見が多かった(Choi 2015)。
脂肪抑制プロトン密度強調冠状断像では、近位の外側側副靱帯の信号上昇が74%の膝にみられたが、外側の損傷を示す診察所見があったのは5%未満であった(Alexander 2023)。信号上昇だけで損傷と判断せず、診察所見と合わせて読むことが大切です。

外側膝蓋支帯

膝蓋骨の外側縁から外側へ広がる膜状の支持組織で、膝蓋骨を外側から支える。
膝の外側を3層に分けると、外側膝蓋支帯は最も浅い層にあり、その深くに外側側副靱帯と外側膝蓋大腿靱帯、さらに深くに関節包がある。支帯は靱帯より神経線維・弾性線維が多く、MRIでも靱帯とは別の構造として区別できた(Biz 2022)。

前外側靱帯(ALL：anterolateral ligament)

外側側副靱帯(LCL)と同じ大腿骨外側上顆から起始し、脛骨前外側(Gerdy結節よりは背側)に存在。
外側半月板体部に付着する。
冠状断像で外側下膝動静脈を同定し、追うことで前外側靱帯を同定することができる。
実際には周囲支持組織と識別できないこともある。

第3層

最深層で、

膝窩筋腱(PT：popliteus tendon)
膝窩半月靱帯(PML：popliteomeniscal ligament)
膝窩腓骨靱帯(PFL：popliteofibular ligament)
種子骨腓骨靱帯(FFL：fabellofibular ligament)
弓状靱帯(AL：arcuate ligament)
関節包

がある。なお弓状靱帯とファベラ腓骨靱帯の発達には個人差があり、Seebacherらの解剖では、関節包が弓状靱帯のみで補強される例が13%、ファベラ腓骨靱帯のみが20%、両方が67%であった。

膝窩筋

大腿骨外側顆から脛骨近位の後内側面に存在する。MRI T2WIの横断像の膝窩筋の解剖はこちら。
膝窩裂孔を介して膝関節の内外に存在するため、関節液が膝窩筋に沿って分布しうる。
外側半月板辺縁に近接する腱鞘(tendon sheath)を半月板断裂と診断しないように注意が必要。
損傷は筋腹・筋腱移行部が多く、腱そのものの損傷よりはるかに多い(Bencardino 2000)。

膝の外側の痛み：膝窩筋腱の腱炎・腱鞘炎

第3層の膝窩筋腱は、外側側副靱帯の深いところを通り、外側半月板のすぐそばを走ります。この腱の炎症(腱炎・腱鞘炎)は膝の外側の痛みの原因になり、外側側副靱帯や外側半月板の損傷と症状がよく似ています。

膝窩筋腱鞘炎の症例報告では、外側半月板断裂と誤って半月板切除が行われた例が紹介されています。症状は下り坂のランニングや、登山後の長い下山の終わりに出やすく、膝を曲げながら体重がかかるときに膝窩筋が大腿骨の前方へのずれを止めるよう働くためと考えられています(Mayfield 1977)。
膝窩筋腱の慢性的な腱障害はランナーに多く、症状が外側半月板断裂に似ると指摘されています(Zabrzyński 2021)。
MRIでははっきりせず、関節鏡で膝窩筋腱鞘炎と確認・治療された報告もあります(Blake 2005)。

膝の外側が痛いランナーや登山者のMRIでは、外側側副靱帯や半月板に異常がないかに加えて、膝窩筋腱とその周囲の信号変化も確認します。上に書いたように、腱鞘の中の液体を半月板断裂と読まないことも大切です。

参考文献：膝MRI 第3版 P118-139

Seebacher JR, Inglis AE, Marshall JL, et al. The structure of the posterolateral aspect of the knee. J Bone Joint Surg Am. 1982;64(4):536-41. PubMed
LaPrade RF, Ly TV, Wentorf FA, et al. The posterolateral attachments of the knee: a qualitative and quantitative morphologic analysis of the fibular collateral ligament, popliteus tendon, popliteofibular ligament, and lateral gastrocnemius tendon. Am J Sports Med. 2003;31(6):854-60. PubMed
Recondo JA, Salvador E, Villanúa JA, et al. Lateral stabilizing structures of the knee: functional anatomy and injuries assessed with MR imaging. Radiographics. 2000;20 Spec No:S91-S102. PubMed
Mayfield GW. Popliteus tendon tenosynovitis. Am J Sports Med. 1977;5(1):31-6. PubMed
Zabrzyński J, Huri G, Yataganbaba A, et al. Current concepts on the morphology of popliteus tendon and its clinical implications. Folia Morphol (Warsz). 2021;80(3):505-513. PubMed
Blake SM, Treble NJ. Popliteus tendon tenosynovitis. Br J Sports Med. 2005;39(12):e42; discussion e42. PubMed
Choi JY, Chang CB, Kim TK, et al. Magnetic resonance imaging findings of the lateral collateral ligament and popliteus tendon in symptomatic knees without instability. Arthroscopy. 2015;31(4):665-72. PubMed
Alexander AA, Yeager AN, Motamedi K, et al. Increased signal of the fibular collateral ligament of the knee on MRI, clinically significant? Clin Imaging. 2023;98:22-25. PubMed
Biz C, Stecco C, Crimì A, et al. Are Patellofemoral Ligaments and Retinacula Distinct Structures of the Knee Joint? An Anatomic, Histological and Magnetic Resonance Imaging Study. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(3):1110. PubMed
Bencardino JT, Rosenberg ZS, Brown RR, et al. Traumatic musculotendinous injuries of the knee: diagnosis with MR imaging. Radiographics. 2000;20 Spec No:S103-20. PubMed