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皆さんこんにちは!!
東京都千代田区、麹町駅と半蔵門駅の間、新宿通り沿いのビル2階・3階にある整形外科クリニック One Clinic 麹町(ワンクリニック麹町)院長の栗本です。
急激に寒くなってきましたが、皆様いかがお過ごしでしょうか?
インフルエンザも流行しておりますが、当院でもこっそり?ワクチン接種をおこなっております^ ^
さて、今回は膝関節外側の痛みについて書いてみたいと思います。
「膝の外側から裏側にかけて痛みが続く」
「しゃがみ込むと、膝の下の外側で骨が動くような感覚がある」
「膝を曲げ伸ばしすると、外側で引っかかりやクリック音がする」
このような症状がある場合、半月板損傷や外側側副靱帯損傷だけでなく、近位脛骨腓骨関節(Proximal Tibiofibular Joint:PTFJ)の不安定症が原因となっている可能性があります。
PTFJは膝の外側にある小さな関節で、一般的な膝関節の診察では詳しく評価されないこともあります。そのため、膝の外側の痛みや引っかかり感が続いているにもかかわらず、原因が特定できない場合には、この関節にも目を向けることが大切です。
今回は、PTFJの解剖学的特徴から不安定症の原因、症状、検査、治療について解説します。
1.近位脛骨腓骨関節(PTFJ)とは?
PTFJは、すねの内側にある脛骨と、その外側に位置する腓骨の上端(腓骨頭)によって形成される関節です。
膝関節というと、大腿骨と脛骨で構成される関節をイメージすると思いますが、そのすぐ外側にも小さな関節が存在しています。
PTFJは平面関節に分類され、関節面の形状や傾斜には個人差があります。
この関節には、歩行や走行、足関節の運動などによって腓骨に加わる力を分散し、下腿全体の力学的な連動を保つ役割があります。
腓骨は完全に固定された骨ではありません。足関節の背屈・底屈や荷重動作に伴って、わずかな並進運動や回旋運動を起こしています。PTFJはこうした動きを許容する構造になっています。
PTFJの安定性には、主に以下の組織が関与しています。
- 前近位脛骨腓骨靱帯
- 後近位脛骨腓骨靱帯
- 関節包
- 大腿二頭筋腱
- 外側側副靱帯などの周囲支持組織
特に前方・後方の近位脛骨腓骨靱帯は、腓骨頭の過剰な動きを抑える重要な組織です。
これらの支持組織が損傷したり、もともとの関節弛緩性が強かったりすると、腓骨頭が正常な範囲を超えて動くようになり、不安定症や亜脱臼を生じることがあります。
2.PTFJが不安定になる原因
PTFJの不安定症は、大きく外傷性と非外傷性に分けられます。
① 外傷による不安定症
スポーツや転倒などをきっかけに発症するタイプです。
代表的なのが、腓骨頭が前外側方向へ移動する不安定症です。PTFJの脱臼・不安定症の中でも、この方向への移動が最も多く、報告によっては約80~85%を占めます。
発生機序としては、膝を深く曲げ、足関節を底屈・内反した状態で捻る(走っている際に躓いて転倒してしまう等)動作が知られています。
このとき、腓骨頭に強い剪断力が加わり、関節包や靱帯が損傷することがあります。
サッカー、ラグビー、スキーなど、転倒や急激な方向転換を伴うスポーツで報告されています。
一方、膝の外側から腓骨頭に直接衝撃が加わることで、後内側方向への脱臼を生じることもあります。
② 外傷のない不安定症
明確な外傷がなくても、日常生活や運動中に腓骨頭が繰り返し亜脱臼することがあります。
代表的な要因は、全身の関節弛緩性です。
もともと関節や靱帯が柔らかい方では、PTFJの支持性が低く、腓骨頭が過剰に動きやすくなる場合があります。
また、PTFJの関節面には水平型や斜走型などの形態的な違いがあり、骨形態も関節の安定性に関与すると考えられています。
ただし、関節面の形状だけで不安定症の発症を判断することはできません。
3.PTFJ不安定症の主な症状
① 膝外側から腓骨頭周辺の痛み
最も代表的な症状です。
腓骨頭周辺に局所的な痛みがあり、しゃがみ込みや正座、スクワットなどの深い膝屈曲で症状が強くなることがあります。
階段昇降やスポーツでの踏み込み、方向転換でも痛みが出る場合があります。
② クリック音や引っかかり感
膝の曲げ伸ばしに伴い、腓骨頭が動くような感覚や、コリッというクリック音を自覚することがあります。
特に、腓骨頭の動きが大きい場合には、膝の外側で骨がずれるような違和感を感じることがあります。
外側半月板損傷などと症状が似ているため、鑑別が必要です。
③ しびれや筋力低下
PTFJの近くには総腓骨神経が走行しています。
この神経は腓骨頭から腓骨頸部の周囲を回り、下腿から足部に向かって走行します。
不安定症や脱臼に伴って神経が牽引・圧迫されると、次のような症状が出ることがあります。
- 下腿外側から足の甲にかけてのしびれ
- 足首を上に持ち上げにくい
- 足の指を伸ばしにくい
- 重症例では下垂足(Drop Foot)
特に、足首を持ち上げる力が低下している場合には、総腓骨神経障害を疑い、早急な評価が必要です。
4.どのような検査で診断するのか?
PTFJ不安定症は、一般的な膝関節のレントゲンだけでは診断が難しい場合があります。
そのため、症状や身体所見を確認しながら、必要に応じて画像検査を組み合わせます。
① 徒手検査
重要なのが腓骨頭の動きを直接確認する検査です。
膝を約90度曲げた状態で周囲の筋肉をできるだけ弛緩させ、腓骨頭を前後方向に動かします。
健側と比較して過剰な動きがないか、また、その操作によって普段の痛みや不安定感が再現されるかを確認します。
単に関節がよく動くというだけでなく、症状との関連性を評価することが重要です。
② レントゲン・CT検査
通常のレントゲンでは異常が分かりにくいことがあります。
その場合、左右の膝を比較した正面・側面撮影が参考になります。
脱臼が疑われる場合や骨の位置関係を詳しく調べる場合にはCT検査が有用です。
③ MRI検査
MRIでは、前後の近位脛骨腓骨靱帯や関節包、周囲の軟部組織の損傷を評価します。
また、外側側副靱帯や大腿二頭筋腱、半月板など、膝外側痛を引き起こす別の病態を調べるうえでも重要です。
④ 超音波検査
超音波検査では、腓骨頭周辺の軟部組織や関節の状態を観察できます。
膝の屈伸などを行いながら動きを確認する動的超音波検査も補助的な評価方法として考えられます。
ただし、PTFJ不安定症の診断における標準的な画像評価法は確立されておらず、徒手検査や他の画像所見と合わせて判断する必要があります。
5.PTFJ不安定症の治療
治療は、不安定性の程度や症状、発症からの期間によって異なります。
① 保存療法
慢性的な不安定症では、まず保存療法を検討します。
活動量の調整
深い膝屈曲や、症状を誘発する捻り動作、急激な方向転換などを一時的に制限します。
サポーター・テーピング
腓骨頭の過剰な動きを抑えるため、腓骨頭周囲を支持するストラップやテーピングを使用することがあります。
装着によって痛みや不安定感が軽減するかを確認することも、治療方針を考えるうえで参考になります。
リハビリテーション
リハビリでは、症状を誘発しない範囲で下肢全体の運動機能を改善していきます。
具体的には、大腿四頭筋やハムストリングス、股関節周囲筋の筋力強化、片脚立位での安定性、下肢の協調性などを評価します。
また、大腿二頭筋や腓骨筋群など、腓骨頭周辺に付着する筋肉の働きも確認します。
重要なのは、単に筋力を強化することではなく、膝・足関節・股関節を含めた運動連鎖を評価し、関節に過剰なストレスが加わらない動作を獲得することです。
② 手術療法
保存療法を十分に行っても痛みや不安定感が改善しない場合には、手術を検討します。
特に、スポーツ活動に支障が出るほどの反復性不安定症や、神経障害を伴う場合には専門的な評価や神経剥離術の併用検討が必要です。
解剖学的靱帯再建術
半腱様筋腱などの腱を移植し、脛骨と腓骨頭を連結することで、損傷した支持組織の機能を再建する方法です。
関節本来の微小な動きをできるだけ保ちながら、過剰な動きを制御することを目的とします。
Suture Button法
高強度の糸とボタン状の固定具を使用して、脛骨と腓骨を支持する方法です。
従来の金属固定と比較して、関節の微小な動きを許容することを目的とした手術方法の一つです。
ただし、これらの術式については、長期成績や術式間の優劣を十分に比較した研究が限られており、現時点で確立された唯一の標準術式はありません。
なお、急性脱臼では慢性的な不安定症とは異なり、早期の整復が必要です。脱臼が整復できない場合や、骨折・神経障害を伴う場合には、早期に手術を検討することもあります。
まとめ
近位脛骨腓骨関節(PTFJ)は、膝の外側にある小さな関節ですが、膝関節と足関節の運動に関係する重要な構造です。
この関節が不安定になると、膝外側の痛みやクリック音、引っかかり感などが生じることがあります。また、近くを走行する総腓骨神経に影響が及ぶと、下腿や足部のしびれ、筋力低下につながることもあります。
膝の外側の痛みが長く続いている場合、半月板や靱帯だけでなく、PTFJの不安定性も鑑別することが大切です。
当院では、膝関節だけでなく身体全体の状態を評価し、症状に応じた診察とリハビリテーションを行っています。
膝に限らず、お身体に痛みや違和感が続く場合には、お気軽にご相談くださいませ。
1人でも多くの方に「明日が楽しみに」なっていただけるようクリニック一丸となってお手伝いしてまいります^ ^
寒暖差が激しい季節です。くれぐれもお身体にはお気をつけてくださいませ。
Introduction: What If You Have Lateral Knee Pain Despite Normal Test Results?
Hello everyone!
I’m Dr. Kurimoto, Director of One Clinic Kojimachi, an orthopedic clinic located on the 2nd and 3rd floors of a building along Shinjuku-dori, between Kojimachi Station and Hanzomon Station in Chiyoda-ku, Tokyo.
The weather has suddenly turned much colder. How have you all been?
Influenza also seems to be spreading, and we have quietly started offering influenza vaccinations at our clinic as well. ^^
Today, I’d like to discuss pain on the outer side of the knee.
- Persistent pain extending from the outer side of the knee toward the back of the knee.
- A sensation that a bone is shifting near the outer side of the upper shin when squatting.
- Catching sensations or clicking sounds on the outside of the knee when bending or straightening it.
If you experience these symptoms, the cause may not necessarily be a meniscal tear or lateral collateral ligament (LCL) injury. Another possible cause is instability of the proximal tibiofibular joint (PTFJ).
The PTFJ is a small joint located on the outer side of the knee. It is not always specifically evaluated during routine knee examinations. Therefore, when lateral knee pain or catching sensations persist without a clear diagnosis, it is important to consider this joint as a potential source of symptoms.
In this article, I will explain the anatomy of the PTFJ, the causes and symptoms of instability, diagnostic approaches, and available treatments.
1. What Is the Proximal Tibiofibular Joint (PTFJ)?
The PTFJ is the joint formed between the tibia, the larger bone on the inner side of the lower leg, and the head of the fibula, the smaller bone located on its outer side.
When we think of the knee joint, we usually picture the articulation between the femur and tibia. However, another small joint is located just outside the main knee joint.
The PTFJ is classified as a plane synovial joint, and its articular surface shape and orientation vary among individuals.
One of its important functions is to distribute forces transmitted through the fibula during walking, running, and ankle movement, helping maintain the mechanical coordination of the lower leg.
The fibula is not completely fixed in place. It undergoes small translational and rotational movements during ankle dorsiflexion, plantarflexion, and weight-bearing activities. The PTFJ accommodates these physiological movements.
The stability of the PTFJ is maintained primarily by the following structures:
- Anterior proximal tibiofibular ligament
- Posterior proximal tibiofibular ligament
- Joint capsule
- Biceps femoris tendon
- Surrounding supporting structures, including the lateral collateral ligament
In particular, the anterior and posterior proximal tibiofibular ligaments play important roles in preventing excessive movement of the fibular head.
When these supporting structures are injured, or when a person has pre-existing generalized joint laxity, the fibular head may move beyond its normal range, resulting in instability or subluxation.
2. What Causes PTFJ Instability?
PTFJ instability can broadly be classified into traumatic and non-traumatic types.
① Traumatic Instability
This type develops following an injury, such as during sports activities or a fall.
The most common pattern involves anterolateral displacement of the fibular head. This direction accounts for approximately 80–85% of reported proximal tibiofibular joint dislocations and instability cases in some studies.
A typical mechanism involves twisting the leg while the knee is deeply flexed and the ankle is plantarflexed and inverted. This may occur, for example, when someone trips and falls while running.
This movement can generate substantial shear forces at the fibular head, potentially damaging the joint capsule and supporting ligaments.
Such injuries have been reported in sports involving falls and sudden changes of direction, including soccer, rugby, and skiing.
On the other hand, a direct impact to the fibular head from the outer side of the knee can also cause posteromedial dislocation.
② Non-Traumatic Instability
Repeated subluxation of the fibular head can occur during everyday activities or exercise, even without a clear history of injury.
One important contributing factor is generalized joint laxity.
Individuals with naturally flexible joints and ligaments may have reduced support around the PTFJ, making excessive movement of the fibular head more likely.
There are also anatomical variations in the shape of the PTFJ articular surfaces, including horizontal and oblique configurations. These differences in bone morphology are thought to influence joint stability.
However, the shape of the articular surface alone cannot determine whether instability will develop.
3. Common Symptoms of PTFJ Instability
① Pain Around the Lateral Knee and Fibular Head
This is one of the most characteristic symptoms.
Pain is typically localized around the fibular head and may worsen with deep knee flexion, such as squatting, kneeling, or performing squats.
Pain may also occur when climbing or descending stairs, pushing off during sports, or changing direction.
② Clicking and Catching Sensations
Some people experience a sensation that the fibular head is moving, accompanied by a clicking or popping sound when bending or straightening the knee.
When the fibular head moves excessively, patients may feel as though a bone is shifting on the outer side of the knee.
Because these symptoms can resemble those of a lateral meniscal tear, careful differential diagnosis is necessary.
③ Numbness and Muscle Weakness
The common peroneal nerve, also known as the common fibular nerve, runs close to the PTFJ.
This nerve passes around the fibular head and neck before continuing down the lower leg toward the foot.
If the nerve is stretched or compressed as a result of instability or dislocation, the following symptoms may occur:
- Numbness extending from the outer lower leg to the top of the foot
- Difficulty lifting the ankle upward
- Difficulty extending the toes
- Foot drop in more severe cases
In particular, weakness when lifting the ankle should raise concern for common peroneal nerve dysfunction and requires prompt medical evaluation.
4. How Is PTFJ Instability Diagnosed?
PTFJ instability can be difficult to identify using routine knee X-rays alone.
For this reason, diagnosis involves assessing symptoms and physical examination findings, supplemented by imaging studies when necessary.
① Physical Examination
One of the most important assessments is direct evaluation of fibular head mobility.
With the knee flexed to approximately 90 degrees and the surrounding muscles relaxed as much as possible, the examiner manually moves the fibular head in the anterior and posterior directions.
The examiner compares the movement with the opposite, unaffected side and checks for excessive mobility. It is also important to determine whether this maneuver reproduces the patient’s usual pain or sensation of instability.
The key is not simply whether the joint moves excessively, but whether the abnormal movement is associated with the patient’s symptoms.
② X-rays and CT Scans
Abnormalities may not be obvious on routine X-rays.
In such cases, comparison of both knees using anteroposterior and lateral views may provide useful information.
CT scans are helpful when dislocation is suspected or when more detailed assessment of the alignment and position of the bones is required.
③ MRI
MRI can be used to evaluate injuries to the anterior and posterior proximal tibiofibular ligaments, the joint capsule, and surrounding soft tissues.
It is also important for investigating other potential causes of lateral knee pain, including injuries to the lateral collateral ligament, biceps femoris tendon, and meniscus.
④ Ultrasound
Ultrasound allows examination of the soft tissues and joint structures surrounding the fibular head.
Dynamic ultrasound, performed while the patient bends and straightens the knee, may also be used as an additional method to assess joint movement.
However, no standardized imaging protocol has been established for diagnosing PTFJ instability. Findings must therefore be interpreted alongside physical examination and other imaging results.
5. Treatment Options for PTFJ Instability
Treatment depends on the degree of instability, the severity of symptoms, and how long the condition has been present.
① Conservative Treatment
For chronic instability, conservative treatment is generally considered first.
Activity Modification
Activities that provoke symptoms, such as deep knee flexion, twisting movements, and sudden changes of direction, may need to be temporarily restricted.
Bracing and Taping
Straps or taping techniques designed to support the area around the fibular head may be used to reduce excessive movement.
Checking whether pain or instability improves with external support can also provide useful information when determining the treatment approach.
Rehabilitation
Rehabilitation aims to improve the overall function of the lower extremity without provoking symptoms.
This may include strengthening the quadriceps, hamstrings, and hip muscles, as well as improving single-leg stability and lower-limb coordination.
The function of muscles attached to or surrounding the fibular head, such as the biceps femoris and peroneal muscles, should also be assessed.
The goal is not simply to increase muscle strength. It is important to evaluate the kinetic chain involving the knee, ankle, and hip, and to develop movement patterns that avoid excessive stress on the affected joint.
② Surgical Treatment
Surgery may be considered when pain and instability persist despite an adequate course of conservative treatment.
In particular, specialist assessment is recommended for recurrent instability that significantly interferes with sports activities or cases accompanied by nerve dysfunction. In such situations, surgical nerve decompression (neurolysis) may also need to be considered.
Anatomical Ligament Reconstruction
This procedure uses a tendon graft, such as the semitendinosus tendon, to reconnect the tibia and fibular head and restore the function of the damaged supporting structures.
The aim is to control excessive movement while preserving as much of the joint’s normal physiological micro-motion as possible.
Suture Button Technique
This procedure uses high-strength suture material and button-shaped fixation devices to provide support between the tibia and fibula.
Compared with rigid metal fixation, this technique is intended to allow a certain degree of physiological micro-motion within the joint.
However, research comparing long-term outcomes and the relative advantages of these surgical techniques remains limited. At present, no single procedure has been established as the definitive standard surgical treatment.
It is also important to distinguish acute dislocation from chronic instability. Acute dislocations generally require prompt reduction. Early surgery may be considered when reduction is unsuccessful or when the injury is associated with a fracture or nerve damage.
Conclusion
The proximal tibiofibular joint (PTFJ) is a small joint on the outer side of the knee, but it plays an important role in the coordinated movement of the knee and ankle.
When this joint becomes unstable, it can cause lateral knee pain, clicking sounds, and catching sensations. If the nearby common peroneal nerve is affected, numbness and muscle weakness in the lower leg and foot may also develop.
When lateral knee pain persists, it is important to consider PTFJ instability as part of the differential diagnosis, in addition to meniscal and ligament injuries.
At One Clinic Kojimachi, we assess not only the knee joint itself but also the overall condition of the body, providing appropriate medical examinations and rehabilitation tailored to each patient’s symptoms.
If you experience persistent pain or discomfort in your knees or any other part of your body, please feel free to consult us.
Our entire clinic team is committed to helping as many people as possible look forward to tomorrow.
The temperature can fluctuate considerably during this season, so please take good care of your health!
Thank you for reading. ^^