変形性膝関節症に対する最新の外科的治療

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(1)理学療法学第 46 巻第 1 号 65 ∼ 69 頁（2019 変形性膝関節症に対する最新の外科的治療年）. 65. 講座シリーズ「ロコモティブシンドロームと理学療法」. ＊. 連載第 3 回変形性膝関節症に対する最新の外科的治療. 中村伸一郎 1）. て承認されており，薬物療法の幅は広がってきている。. はじめに. また薬物療法のひとつとして関節内へのヒアルロン酸あ. 現在日本で変形性膝関節症を有する人は 2,000 ∼ 2,500. るいはステロイドの注射があり，これらも関節内の炎症. 万人に及ぶといわれ，その中で膝関節に疼痛の訴えがあ. を抑制することで除痛効果が認められる。. るのは 800 ∼ 900 万人程度とされている。超高齢社会を. また装具療法としては O 脚による内側への関節負荷. 迎える中で，日常的な支援や介護を必要とする疾患とし. の減少を図る足底挿板や，関節の安定性を獲得する両側. て，変形性膝関節症は重要な役割を占めるため，適切な. 支柱つきの膝関節装具がある。足底板は膝関節の内反. 時期に適切な治療を行うことがロコモティブシンドロー. モーメントの減少に寄与することで関節内での内側への. ムの予防に大切となる。. 負荷を減少させる効果がある。また両側支柱つきの膝関. 変形性膝関節症は初期には疼痛も軽度なことが多いた. 節装具は荷重時の lateral thrust を抑制させる効果があ. め，整形外科以外のかかりつけ医で外用剤や鎮痛剤の内. り，疼痛の改善に役立つ。. 服で経過観察されていることが多いと思われる。しかし疼痛の頻度が増加し，頻繁に日常生活動作が制限される. 手術を考慮する状態，時期. ようであれば，整形外科専門医の診察を受け，まずは適. 保存療法が奏功せず，歩行や階段昇降といった日常生. 切な保存療法を行う必要があると思われる。. 活動作を行う際に，強い疼痛のため支障がでる場合には手術療法が選択される。また最近では高齢者であっても. 変形性膝関節症に対する保存療法変形性膝関節症の保存療法としては大. スポーツ活動を行う例も増えてきており，これまで楽し四頭筋訓練を. んでいたスポーツ活動などが膝関節痛のために継続が不. はじめとした運動療法および消炎鎮痛剤の内服および外. 可能になった場合なども手術を積極的に考慮することが. 用剤による薬物療法が挙げられる。特に運動療法は様々. 多い。. な変形性膝関節症のガイドラインでまず行うべき治療法. 手術に踏み切るタイミングは患者の年齢，活動性，疼. として挙げられている。運動療法の効果の機序として. 痛の程度によって異なる。ただ疼痛が強い期間が長期に. は，軟骨の質の向上，性状の保持に有効で，膝関節の安. わたり，活動性が著明に低下してしまうと，手術を行っ. 定性の改善に寄与するとされている。また筋肉はショッ. たとしても下肢筋力の回復が見込めず，除痛は得られた. ク吸収機能を有するため，膝関節への衝撃を緩和できる. としても活動性までは回復しないことが多い。そのため. と考えられる。. 適切な時期に手術を行うことが重要となる。. 薬物療法としては消炎鎮痛剤の内服および外用剤が従来主に用いられてきたが，昨今では非オピオイド性鎮痛剤やデュロキセチンなどの従来抗うつ薬として使用されてきた薬剤も変形性関節症などの慢性疼痛の適応症とし. 変形性膝関節症に対する術式および各術式の適応変形性膝関節症に対する手術治療としては関節を温存する術式として高位脛骨骨切り術があり，また関節を置. ＊. Current Concept of Surgical Treatment for Knee Osteoarthritis 1）京都大学医学部附属病院整形外科（〒 606‒8507 京都市左京区聖護院川原町 54） Shinichiro Nakamura, MD, PhD: Department of Orthopardic Surgery, Kyoto University キーワード：変形性膝関節症，高位脛骨骨切り術，人工膝単顆置換術，人工膝関節全置換術. 換する手術としては人工膝単顆置換術と人工膝関節全置換術がある。それぞれの術式の長所，短所があるためそれを十分に理解したうえで術式を選択することが重要である。高位脛骨骨切り術は膝関節の靭帯を含め，関節自体を.

(2) 66. 理学療法学第 46 巻第 1 号. 図 1 高位脛骨骨切り術のプランニング．術前の下肢全長 X 線では荷重軸は膝関節の内側を通過する（左）．術後の目標アライメントとして関節面の内側から 62.5％（Fujisawa point）を通過するように骨頭中心から直線を描く（左から 2 番目）．矯正角度として骨切り線の外側端から術前の足関節中心および術後の目標となる足関節中心とのなす角を測定する．この角度が術中の矯正角度となる（右から 2 番目）．術後は目標となるアライメントが達成されていることがわかる（右）．. 温存できるため，術後の膝関節の違和感が少ないといっ. の術式のように適応が限局されることはなく，変形の著. た長所がある一方，骨切り部の骨癒合が得られるのに時. 明な変形性膝関節や，関節リウマチなどの炎症性に軟骨. 間がかかり，術直後はしばらく荷重制限が必要となると. が損傷される疾患が適応となる。長期の耐久性も 10 年. いった短所がある。また内側への荷重を外側に移すた. で 95% 前後と良好な報告が多く，年齢による適応も原. め，膝関節の外側の軟骨変性が軽度であることが必須と. 則としてはない. なる。したがって年齢としては一般的に 70 歳以下を適. 合には再置換術が必要となり，再置換術は初回手術と比. 応としているが，70 歳以上であってもスポーツや農作. 較し，侵襲が大きく，術後の合併症なども多い。した. 業などを行ったりする活動性の高い症例ではこの術式を. がって 60 歳未満の患者では関節温存ができる場合は，. 積極的に適応している。また病変の部位としては変形性. 人工関節の適応は慎重にすべきであると考えられる。. 膝関節症が内側に限局しており，膝関節の外側の軟骨変性が軽度な場合本術式が適応となる。人工膝単顆置換術は前十字靭帯および後十字靭帯を温. 3）4）. 。しかし人工関節に緩みを生じた場. 各術式の術前プランニング，術中操作，術後後療法. 存し，内側および外側のみの置換であるため，膝関節の. 1．高位脛骨骨切り術. 可動域などの機能が保たれやすいといった長所がある一. 高位脛骨骨切り術は内反している下肢アライメントを. 方，若年者や活動性の高い症例に対して行った場合はコ. 脛骨近位部で骨切りすることで，やや外反位のアライメ. ンポーネントの緩みが早期に見られるといった短所があ. ントとし，膝関節の正常な外側で荷重を分担させる術式. る. 1）. 。適応は内側または外側に変形性膝関節症が限局. し，前十字靭帯および後十字靭帯が残存している症例となる。また膝蓋大. である。術後の目標アライメントとして大. 骨頭中心か. ら足関節中心を結ぶ荷重軸が，関節面の内側から 62.5％. 関節の変形は少ないことが望まし. （Fujisawa point）を通過するように骨切り角度を調整す. い。年齢としては 70 歳以上で活動性のあまり高くない. 5）る。矯正が不足すると内側の痛みが残存する場合があ. 症例に限定している。. り，また外反が過度になると外側の変形性関節症が進行. 人工膝関節全置換術は適応が限定されないと行った長. するため，術前のプランニングには注意を要する（図 1）。. 所がある一方，膝関節の機能面に関しては靱帯を切離す. 術式としては外側から進入し，くさび型に骨を取り. る必要があるため，手術後に膝関節の違和感が生じる場. 除き，その部位を圧着させる closed wedge osteotomy. 合があり，患者満足度などの調査ではやや不満が残ると. と，内側から進入し，骨切りを行ったところを開大させ. 2）. 行った短所がある。手術の適応に関しては前述の 2 つ. る open wedge osteotomy の 2 つの術式がある。Closed.

(3) 変形性膝関節症に対する最新の外科的治療. 67. 図 4 術後 X 線．骨切り部を開大させた箇所には人工骨をくさび型にして挿入し，プレート・スクリューで固定を行う（左，中）．術後 1 年頃に抜釘を行うが，人工骨は時間とともに吸収される（右）．図 2 Closed wedge osteotomy と open wedge osteotomy の模式図．Closed wedge osteotomy はくさび型に骨を取り除き，その部位を圧着させる（左）．Open wedge osteotomy は内側から骨切りを行ったところを開大させる（右）．. 図 5 X 線では正面像で内側の関節裂隙は消失しているが，外側の裂隙は保たれている（左）．側面像では骨棘形成は比較的軽度である（中）．MRI でも内側は半月板もほぼ消失し，関節軟骨も摩耗して消失しているが，外側は半月板，関節軟骨とも残存している（右）．. （図 4）。ロッキングプレートの出現により初期から強固な固定性を得ることが可能となり，そのことで術後の後 6）. 療法の期間が短縮してきている。図 3 Open wedge osteotomy の骨切りラインの模式図．側面像では脛骨結節を厚さ 1 cm 程度残した bi-plane で骨切りを行う（右）．. 術後後療法は術翌日から免荷で車椅子への移乗は許可している。術後 1 週間は除痛の目的もあり，膝伸展位で装具を用いて固定を行っている。術後 1 週より膝関節の可動域訓練および荷重を 1/3 から開始し，1 週ご. wedge osteotomy は大きな矯正角度でも対応が可能で. とに 1/2，2/3 と荷重を上げていき，術後 4 週で全荷重. あるという長所はあるが，腓骨の骨切りが必要で，手術. としている。可動域に関しては関節内の組織を温存する. 後に人工膝関節全置換術が必要になった際の手術手技. ため，比較的スムーズに術前の可動域に達することが多. が難しいなどの短所があるため，当院では open wedge. い。術後 1 年程度で骨切り部の骨癒合が得られたら，そ. osteotomy を第一選択として手術を行っている（図 2）。. の時点で抜釘を行う。. Open wedge osteotomy は脛骨の鵞足部から腓骨頭に向けて骨切りを行う。その際膝蓋腱付着部は温存するた. 2．人工膝単顆置換術. め，脛骨結節を厚さ 1 cm 程度残した bi-plane で骨切り. 人工膝単顆置換術は内側あるいは外側一方のみが損傷. を行う（図 3）。骨切りを行うときに後方には神経，血. されている膝が対象となるが，一般的には内側のみ損傷. 管が走行しているため，鈎を脛骨に接するように挿入. する例が多いため，以下では内側の人工膝単顆置換術に. し，神経血管束を損傷しないようにする。骨切りを行い，. ついて説明する。人工膝単顆置換術を行う症例の場合，. 骨を開大させた箇所には β -TCP の人工骨を骨切り部に. 比較的内反アライメントが軽度な症例が対象となり，外. 充填する。β -TCP は術後 6 ヵ月から 2 年くらいかけて. 側の関節軟骨が残存していることが必要である（図 5）。. 骨に置換され，将来的にはほぼ吸収される。その後内側. 当院では術前に下肢に外反のストレスをかけて下肢全長. からロッキングプレートを用いて骨切り部を固定する. で X 線を撮影し，荷重軸が膝関節のほぼ中央を通る程度.

(4) 68. 理学療法学第 46 巻第 1 号. 図 7 術中写真，術後 X 線では内側のみ置換されていることがわかる．. 図 6 立位の下肢全長 X 線では荷重軸は軟骨が消失している内側を通過している（左）．外反ストレスをかけた下肢全長 X 線では荷重軸はほぼ膝関節の中心を通過し，アライメントが矯正されている（右）．. までアライメントが矯正される症例に限定して人工膝単顆置換術を行っている（図 6）。矯正されない症例では術後に内側に負荷が過度にかかり，コンポーネントの緩みなどをきたすため，人工膝関節全置換術で対応している。術式としては，展開は medial parapatellar approach で行っているが，内側顆の操作が可能な最小限の切開にとどめている。骨切りは後方傾斜を内側の関節面と一致させ，脛骨側からまず 4 mm 程度行う。そのうえでス. 図 8 術前プランニングでは大骨・脛骨ともに機能軸に対して垂直に骨切りを行うよう設計する（左）．術中は大骨の機能軸は把握できないため，大骨の髄内を指標にする．そのため術前に骨機能軸と大骨遠位の解剖軸とのなす角（外反角）を測定する（右）．. ペーサーを挿入し，伸展および屈曲での gap を確認する。次に大. 骨の骨切りを行い，トライアルを挿入する。. その際トライアル間で 2 mm 程度の緩みがあるのが適. であっても適応となる。術後のアライメントとして内外. 切な tension である。緩みがない場合は骨切りを追加し，. 反がなく neutral になることで，内外側のコンポーネン. 緩みが大きい場合はインサートを厚くする必要がある。. トにかかる応力が分散され，長期にわたる耐久性が得ら. 最終的には脛骨，大. れる。術中に neutral なアライメントを得るためには，. 骨コンポーネントをセメント固定. する（図 7）。. 冠状面では大. 術後後療法は，インプラントをセメント固定するた. 心を結ぶ線）に対して垂直に骨切りを行い，脛骨も機能. め，免荷などは必要なく，痛みに応じて可及的速やかに. 軸（膝関節中心から足関節中心を結ぶ線）に対して垂直. 可動域訓練，歩行訓練などを行っていく。人工膝関節全. に骨切りを行うようにプランニングを行う。このプラン. 置換術と比較すると，靱帯を温存できるため，可動域も. ニングでは大. 比較的早期に得られ，全体的にスムーズなリハビリが可. 角（外反角）を測定する（図 8）。術前の内外側の大. 能となる。. 骨および脛骨の骨切り量を予測することで，術中のエ. 骨は機能軸（大. 骨機能軸と大. 骨頭中心から膝関節中. 骨遠位の解剖軸とのなす. ラーを防止することができる。また大. 骨の回旋に関し. 3．人工膝関節全置換術. ては CT を用いて術前に surgical epicondylar axis（以. 人工膝関節全置換術は内反あるいは外反の変形が著明. 下，SEA）（大. 骨内顆の sulcus と外顆を結ぶ線）と.

(5) 変形性膝関節症に対する最新の外科的治療. 図 9 大骨，脛骨の内側および外側の骨切り量を術前に把握しておく（左）．大骨の回旋に関しては CT で surgical epicondylar axis（SEA）（大骨内顆の sulcus と外顆を結ぶ線）と posterior condylar axis（PCA）（大骨内外側の後顆を結ぶ線）とのなす角を測定しておく（右）．. posterior condylar axis（以下，PCA）（大. 骨内外側の. 後顆を結ぶ線）とのなす角を測定しておく（図 9）。. 69. 図 10 術中写真では大骨コンポーネント（セラミック製），脛骨コンポーネントともにセメント固定されている（左）．術後下肢全長 X 線では両下肢とも neutral なアライメントが得られている（中）．側面像でもコンポーネントが適切に挿入されている（右）．. 最後に. 手術は medial parapatellar approached で行い，膝蓋. 変形性膝関節症の治療は，変形の程度，年齢，活動性. 骨を外側によけ，大. 膝蓋関節が. により，最適な術式が変わってくる。それぞれの術式の. 骨の遠位中央より髄. 長所，短所を理解し，各症例のゴールを適切に設定する. 内ロッドを挿入し，先程の外反角でジグを固定し，骨切. ことで，スムーズなリハビリが可能になると考えられ. りを行う。次に大. 骨の回旋は SEA が術中に触知する. る。リハビリに対する意欲は術後の膝関節機能の再獲得. のが難しいため，PCA を参考にして SEA と平行になる. に重要で，術者と理学療法士が協力し合って治療を進め. ようにジグを固定し，骨切りを行う。脛骨側は当院では. ていくことが変形性膝関節症の手術後には必要となる。. 骨の外側顆および大. 十分に展開できるようにする。大. 髄外ガイドを用いて，術前の内外側のプランニングの厚さの骨が切除できるようにジグの位置を固定し，骨切りを行う。脛骨インプラントの回旋は Akagi’s line（後十字靱帯付着部中央と脛骨結節内側縁を結ぶ線）に平行にインプラントを設置している。膝蓋骨に関しては，施設によっては軟骨変性の程度で決定する場合もあるが，当院では全例で置換を行っている。膝蓋骨はインプラントの厚さと同じ量（8 ∼ 9 mm）の骨切りを行うようにする。トライアルで内外側のバランスなどを確認し，問題なければセメント固定を行う。セメント固定前後で関節周囲組織に局所麻酔薬，ステロイド，ノルアドレナリンなどが含まれたカクテル注射を行い，術後の疼痛の改善を図る（図 10）。術後の後療法はカクテル注射により疼痛コントロールが十分にできるようになってきたことから，かなり容易になってきている。術翌日から痛みに応じて，可動域訓練，歩行練習を行っており，術後 2 ∼ 3 週で退院とし，定期的なリハビリも終了している。症例によって術後の可動域が悪い症例があるが，そのような場合は外来で可動域訓練などのリハビリを行うことがある。. 文献 1）Kleeblad LJ, van der List JP, et al.: Larger range of motion and increased return to activity, but higher revision rates following unicompartmental versus total knee arthroplasty in patients under 65: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2018; 26(6): 1811‒1822. 2）Bourne RB, Chesworth B, et al.: Comparing patient outcomes after THA and TKA: is there a diﬀerence? Clin Orthop Relat Res. 2010; 468(2): 542‒546. 3）Nakamura S, Ito H, et al.: Long-Term Durability of Ceramic Tri-Condylar Knee Implants: A Minimum 15Year Follow-Up. J Arthroplasty. 2017; 32(6): 1874‒1879. 4）Nakamura S, Kobayashi M, et al.: The Bi-Surface total knee arthroplasty: minimum 10-year follow-up study. Knee. 2010; 17(4): 274‒278. 5）Fujisawa Y, Masuhara K, et al.: The eﬀect of high tibial osteotomy on osteoarthritis of the knee. An arthroscopic study of 54 knee joints. Orthop Clin North Am. 1979; 10(3): 585‒608. 6）Takeuchi R, Bito H, et al.: In vitro stability of open wedge high tibial osteotomy with synthetic bone graft. Knee. 2010; 17(3): 217‒220..

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