足部には内側縦アーチ、外側縦アーチ、横アーチの３つのアーチが存在しており、個々のアーチはもちろん大切ですが、協調的なアーチの関係性もとても大切になります。
３つのアーチが存在するからこそ、歩行の衝撃吸収や蹴り出しを効率的に行うことができ、バランス保持や体重を支持することができます。３つのアーチのうち一つでも機能が低下すると、これらの機能も低下してしまいます。
今回の記事では、外側縦アーチの形態や解剖学的影響から役割を考え、歩行やバランスにどのような影響があるのかを考えて行きたいと思います。
1.外側縦アーチの特徴
外側縦アーチは内側縦アーチと比較すると
・アーチの剛性が高い
・可動性は低い
・地面への荷重伝達の役割がある
といったように、内側縦アーチの様に衝撃吸収に作用するというよりも、アーチの硬さを維持することで、足部の安定性を維持しているのではないかと私は考えています。
その外側縦アーチを構成する骨は踵骨、立方骨、第4.5中足骨になり、外側縦アーチのKey stoneは立方骨になります。また、それぞれの骨で距骨下関節や踵立方関節、外側リスフラン関節を形成します。
立方骨がkey stoneの理由である理由としては、体重や荷重が加わった際に立方骨に力が伝達され、立方骨を介して踵骨や中足骨に力を伝達する役割があります。
また、荷重が加わった際、前方への押し出す力は舟状骨と立方骨に大きく加わります。前方への押し出す力の分散にも、立方骨は重要な役割を果たしています。
立方骨は外側縦アーチの頂点であり、力の伝達を行う上で重要な骨です。これらの機能から、立方骨がkey stoneであると私は考えています。（踵骨が頂点という意見もあります）
立方骨は外側縦アーチのkey stoneであり、大きな力が加わることが多いため、立方骨を支持する機能も重要になります。次からは、外側縦アーチの支持機能について、考えて行きたいと思います。
2.外側縦アーチの支持機構
外側縦アーチを支持する靱帯には二分靱帯、背側踵立方靭帯、長・短足底靭帯があります。また、靱帯ではありませんが足底腱膜も外側縦アーチを支持する組織になります。
短足底靱帯も長足底靱帯も足底面から、外側縦アーチを支持する靱帯になります。短足底靱帯も長足底靱帯が損傷することは殆どありません。長腓骨筋腱の炎症に伴う、周辺組織の炎症が生じることはあります。
背側踵立方靭帯は外側縦アーチを背側面から支持する靱帯になります。この靱帯は立方骨の効果を制御する役割があると考えられます。背側踵立方靭帯は足関節内反捻挫で損傷することがあり、損傷すると体重がかけれなくなり、歩行ができなくなることが多いです。
荷重が加わると立方骨を介した力の伝達が生じたり、前方に押し出す力が加わるため、背側踵立方靭帯に生じるストレスも大きいと考えられます。背側踵立方靭帯の損傷を放置すると、外側縦アーチの不安定性が生じるかもしれません。
実際これらの靱帯を切離すると
・背側踵立方靭帯や、長・短足底靭帯の切離によって足関節内がえし時の踵立方関節不安定性の増大が起こる
・足底筋膜の機能が失われると、足の硬さが低下し、足根間の不安定性が増加し、縦アーチと横アーチの高さが低下する
などが報告されているため、靱帯や足底腱膜の外側縦アーチを支持する機能は重要になります。
続いて外側縦アーチを支持する筋肉である、小趾外転筋と長・短腓骨筋について記載していきます！
小趾外転筋は足底内在筋の中で、2番目もしくは3番目に筋断面積が大きい筋肉です。筋断面積と発揮できる筋力は相関ががあるため、小趾外転筋は外側縦アーチを支持する重要な筋肉と考えることができます。
小趾外転筋は足底面の踵骨外側突起から起始し、小趾中足骨底または基節骨底に付着します。小趾外転筋は三角形の底辺を構成し、タイビームとして外側縦アーチを支持しています。
余談になりますが、小趾外転筋の萎縮はさまざまな疾患と関連していると述べらています。直接的ではないかもしれませんが、小趾外転筋の萎縮→外側縦アーチの低下→疾患への関与といった流れも考えられるかもしれません。
続いて、短腓骨筋の解剖について記載していきます。短腓骨筋は腓骨か起始し、第5中足骨粗面に付着します。走行を見ると一見、外側縦アーチを支持する役割が無いのではないかと考えてしまいます。
しかし、短腓骨筋は小趾外転筋と共同して働くことで、外側縦アーチを支持する機能が出現します。２つの筋が共同して働くことで、合成ベクトルは立方骨を安定化させる方向に作用します。
また、短腓骨筋と小趾外転筋は足底腱膜の腓側腱膜と連続する例が報告されています。このことから、短腓骨筋と小趾外転筋が同時に機能することで第5中足骨を近位に引き付け、外側縦アーチの剛性が向上する可能性が示唆されています。
最後に長腓骨筋の解剖について記載していきます。長腓骨筋は腓骨から起始し、内側楔状骨、第1中足骨底に停止します。長腓骨筋には外返しの作用があり、アーチを低下させると考えるかもしれません…
実際、長腓骨筋腱は立方体の足底面を走行し、下方から立方骨を支持します。また、長腓骨筋が作用することで、立方骨の回内が生じ、踵骨との捻じれが生じることで、踵立方関節が安定化し、外側縦アーチの支持に役立ちます。
ここで、長腓骨筋の機能をさらに高めるために小趾外転筋の機能が重要になります！
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