膝関節変形性関節症：病期、原因、治療法、予防策

膝関節変形性関節症に関するよくある誤解

よくある誤解として、膝関節変形性関節症の人は膝がすべて硬い骨でできていると考え、カルシウムサプリメントを摂るべきだと思われがちです。しかし実際には、膝関節は骨だけで構成されているわけではありません。

関節は2つの骨が接する部分に形成され、骨の端は軟骨で覆われています。この軟骨は保護用のクッションとして機能し、次の役割を果たします。

๐ 体重を支える

๐ 動作時の衝撃を吸収する

๐ 関節内の摩擦を軽減する

๐ 骨同士が直接こすれ合うのを防ぐ

加齢や膝に繰り返し過剰な負荷がかかることで、軟骨は徐々にすり減っていきます。その結果、関節のこわばり、ゴリゴリ・パキパキという音、痛み、炎症、腫れ、膝の変形などが起こることがあります。

したがって、膝関節変形性関節症は主に関節軟骨が徐々に変性する疾患です。高齢者だけに起こるわけではありません。生活習慣、体重、既往外傷、筋力、膝の使い方の傾向によっては若年者でも発症することがあります。

その他の要因としては以下が挙げられます。

๐ 既往の膝外傷

๐ 過体重

๐ 反復する高負荷運動

๐ 頻繁なしゃがみ込みや深い膝屈曲

๐ 膝周囲筋の筋力低下

๐ 不十分な運動または関節ケア

膝関節変形性関節症は、現在では若年成人でもより頻繁に診断されるようになっています。適切なケアがない場合、手術を要する進行期へ進むことがあります。そのため、早期評価と治療が重要です。

膝関節変形性関節症の4段階

第1段階：初期変形性関節症

初期段階では、明らかな痛みを感じないことがあります。しかし、こわばり、柔軟性の低下、膝からの異常音に気づくことがあります。

症状は次の後により目立つことがあります。

๐ 長時間座った後

๐ ひざまずいた後

๐ 膝を同じ位置に保った後

๐ 長時間動かなかった後に立ち上がる時

こわばりは、しばらく膝を動かすと改善することが多いです。

この段階では、軽度の軟骨摩耗と関節滑膜の炎症がみられることがありますが、軟骨全体の量は比較的保たれています。

治療の重点は以下に置かれます。

๐ 炎症を抑える

๐ 膝周囲筋を強化する

๐ 体重を管理する

๐ 動作パターンを改善する

๐ 軟骨と関節の健康を支える

損傷がまだ限定的であるため、早期治療は症状のコントロールとさらなる変性の抑制に役立つ可能性があります。

第2段階：軽度変形性関節症

この段階では、軟骨に亀裂が生じ始め、膝内の骨と骨の間の隙間が狭くなり始めることがあります。

患者には次のような症状がみられることがあります。

๐ 膝痛の頻度増加

๐ こわばりが長引く

๐ 歩行や運動時の不快感

๐ 長時間の活動後に痛みが増す

๐ ゴリゴリ・パキパキする感覚

軟骨内にすでに亀裂がある場合、サプリメントだけでは十分な改善が得られないことがあります。

ヒアルロン酸注射は、関節内の潤滑を改善し、摩擦を減らすために用いられることがあります。これは、硬くなった蝶番に潤滑剤を塗るのに例えられます。

これらの注射は痛みの軽減と可動性の改善に役立つ可能性がありますが、必ずしも基礎にある軟骨損傷を修復するわけではありません。

成長因子療法や多血小板血漿療法も、患者の状態と医師の評価に応じて、組織修復の支援と炎症軽減のために検討されることがあります。

第3段階：中等度変形性関節症

中等度変形性関節症では、より顕著な軟骨減少、関節裂隙の明らかな狭小化、骨棘形成の可能性がみられます。

保護的な軟骨が薄くなることで骨同士の摩擦が増え、症状はよりはっきりし、持続的になります。

患者には次のような症状がみられることがあります。

๐ 中等度から重度の膝痛

๐ 歩行時または立位時の痛み

๐ 関節腫脹

๐ 可動域の低下

๐ 階段昇降の困難

๐ 安静後のこわばり

๐ 膝内のゴリゴリ感

症状管理のために鎮痛薬や膝装具が必要になることがあります。かなりの量の軟骨が失われると、栄養補助食品の効果は一般に低下します。

ヒアルロン酸または成長因子注射は一時的な緩和をもたらすことがありますが、比較的健康な軟骨がほとんど残っていないため、再治療が必要になる場合があります。

選択された症例では、軟骨修復を支援する目的で培養細胞治療が検討されることがあります。理学療法と膝周囲筋を強化する運動も、治療の重要な一部です。

第4段階：重度または終末期変形性関節症

重度の段階では、軟骨はおよそ30%未満しか残っていないことがあります。関節裂隙は非常に狭くなるか完全に閉鎖し、膝の動きを著しく制限します。

症状には以下が含まれることがあります。

๐ 強い持続的な痛み

๐ 歩行困難

๐ 膝を正常に曲げられない

๐ 杖やその他の支えへの依存

๐ ひざまずく、しゃがむ、あぐらをかくことの困難

๐ O脚変形や膝の変形の目視可能な所見

๐ 遊離した軟骨片による突然の痛みの発作

この段階では手術が最も適切な治療となることがあります。

可能な外科的選択肢には以下があります。

๐ 損傷した組織または遊離組織の関節鏡下切除

๐ 片側膝関節置換術

๐ 人工膝関節全置換術

整形外科専門医は、損傷の程度、患者の症状、年齢、健康状態、活動量に基づいて最適な術式を推奨します。

膝関節変形性関節症の原因と危険因子

遺伝

膝関節は主に軟骨と滑膜から成ります。これらの組織には、II型、IX型、XI型を含むいくつかのコラーゲンが含まれています。

これらのコラーゲン構造に影響する遺伝的異常は、早期の軟骨変性および変形性関節症への感受性を高める可能性があります。

過体重

膝は体重を支え、立位、歩行、走行、その他の日常動作を通じて常に活動しています。

過剰な体重は膝関節に追加の圧力をかけ、関節により大きな負担を与え、より早い軟骨摩耗のリスクを高めます。

体脂肪が多いことも炎症の一因となり得ます。脂肪細胞は体内を循環する炎症性物質を産生することがあるためです。これらの物質は関節炎症を悪化させ、変形性関節症を進行させる可能性があります。

したがって、体重の管理または減量は以下に役立ちます。

๐ 膝への圧力を減らす

๐ 関節内の摩擦を減らす

๐ 痛みを和らげる

๐ さらなる軟骨変性を遅らせる

๐ 可動性を改善する

膝周囲筋の筋力低下

膝を取り囲む筋肉は体重を支え、関節を安定させます。

これらの筋肉が弱くなると、膝は重要な支持を失い、より直接的に圧力を受けなければなりません。

大腿部と周囲筋を強化することは、以下に役立ちます。

๐ 膝を安定させる

๐ 関節への圧力を減らす

๐ バランスと動作を改善する

๐ さらなる損傷リスクを減らす

๐ 関節の回復過程を支える

外傷と不適切な膝の使い方

過去の外傷や反復する不適切な動作は、変形性関節症のリスクを高めることがあります。

より高いリスクがある人には以下が含まれます。

๐ 靱帯または軟骨損傷の既往があるスポーツ選手

๐ 膝に直接的な外傷を受けた人

๐ 頻繁にしゃがむ、またはひざまずく人

๐ 仕事上、反復して深く膝を曲げる必要がある人

๐ 正しい技術なしに高負荷運動を行う人

膝関節変形性関節症の治療と予防ケア

1. 栄養補助食品

非変性II型コラーゲン

軟骨および関節構造には、いくつかの種類のコラーゲンが含まれています。II型コラーゲンは関節軟骨に存在する主要な形態です。

コラーゲンは、製造過程で熱や化学物質にさらされると変化することがあります。非変性II型コラーゲンは、本来の構造を保持する方法で加工されており、関節の健康を支える目的のサプリメントに一般的に使用されています。

その他、関節サプリメントとしてよく挙げられるものには以下があります。

๐ グルコサミン

๐ コンドロイチン

๐ メチルスルフォニルメタン（MSM）

サプリメントの効果は個人差があり、変形性関節症の段階によっても異なります。著しい軟骨損傷がある場合、医療的治療の代わりにはなりません。

2. ヒアルロン酸注射

ヒアルロン酸は関節液の自然な成分です。関節の潤滑を助け、動作時の衝撃を吸収します。

膝にヒアルロン酸を注射することで、以下が期待できます。

๐ 関節の潤滑改善

๐ 摩擦の軽減

๐ 痛みの緩和

๐ こわばりの軽減

๐ より滑らかな動きを支える

この治療は一般に、初期から中等度の変形性関節症の人に検討されます。

治療期間は、製剤と医師の推奨に応じて、通常3〜5週間にわたり週1回の注射となる場合があります。

3. 成長因子療法または多血小板血漿療法

血液は主に4つの成分から成ります。

๐ 血漿

๐ 赤血球

๐ 白血球

๐ 血小板

血小板には、組織修復に関与する成長因子とシグナル伝達物質が含まれています。

多血小板血漿（PRP）は患者自身の血液から調製され、組織回復を支え炎症を軽減する目的で膝に注射されます。

期待される利点には以下があります。

๐ 軟骨および組織修復の支援

๐ 炎症の軽減

๐ 関節機能の改善

๐ 痛みの緩和

๐ 自然治癒反応の促進

ただし、PRP中の血小板や成長因子の濃度は患者ごとに異なるため、治療結果にも差が生じます。

調製済みの成長因子製剤は、選択された因子をより一定の濃度で提供できる場合があります。製剤と医学的評価に応じて、軽度から中等度の変形性関節症の患者に検討されることがあります。

より明らかな改善を得るために、約3回の注射が必要となる患者もいます。

注射後に起こりうる一時的な反応には以下があります。

๐ 軽い痛み

๐ 圧痛

๐ 腫れ

これらの症状は通常、数日以内に改善します。

4. 培養細胞療法

成長因子は生きた細胞を刺激することで作用します。進行した変形性関節症では、健康な軟骨細胞または局所幹細胞の数が少なすぎて、成長因子療法だけでは十分な反応が得られないことがあります。

培養細胞療法では、適切な細胞を管理された条件下で準備し、損傷組織の支援を目的として膝に投与します。

その後、成長因子治療を用いて投与した細胞を刺激し、修復過程を高めることがあります。

ただし、細胞療法はすべての患者、すべての段階の変形性関節症に適しているわけではありません。治療は次の点に基づいて検討されるべきです。

๐ 軟骨喪失の程度

๐ 患者の年齢と健康状態

๐ 関節の状態

๐ 細胞の供給源と品質

๐ 実験室および製造基準

๐ 利用可能な臨床エビデンス

治療後も、関節への圧力を減らし修復された組織を保護するために、理学療法と筋力強化運動は引き続き重要です。

5. 減量

体重は膝への圧力に最も大きく影響する要因の一つです。

体重を約10%減らすことで、日常生活で膝にかかる負荷を大幅に減らせる可能性があります。これにより、関節内の痛み、圧力、摩擦を軽減できることがあります。

変形性関節症の人は、痛みや可動域制限のために通常の運動が難しい場合があります。

低負荷の選択肢には以下があります。

๐ 水泳

๐ 水中歩行

๐ 水中エアロビクス

๐ 固定式自転車

๐ 理学療法士の監督下で行う運動

水は体重の一部を支えるため、膝への負担を抑えながら運動できます。

減量が難しい場合は、栄養、代謝、基礎となるホルモン異常、血糖管理も評価が必要になることがあります。

6. 膝装具と支持具

膝装具は追加の支持を提供し、外部の支持筋のように関節の安定化を助けます。

適切な装具は以下に役立ちます。

๐ 膝への圧力を減らす

๐ 関節の安定性を高める

๐ 有害な動きを制限する

๐ 歩行時の安心感を高める

装具は、きつすぎず、しっかりとフィットしている必要があります。

通常は、長時間の立位や歩行など膝により大きな負担がかかる活動中に最も有用です。通常、安静時には外しますが、筋肉が自然に働き続けられるよう、必要に応じて医師の指示に従ってください。

7. 膝を強化する運動

膝周囲筋を強化することで、関節の支持性が向上します。

椅子に座ったままでできる簡単な運動の1つは以下の通りです。

๐ 背もたれに寄りかかって座ります。

๐ 片脚を前にまっすぐ伸ばします。

๐ 大腿の筋肉を緊張させ、脚を少し持ち上げます。

๐ 無理のない範囲でできるだけ長く保持し、徐々に60秒を目指します。

๐ ゆっくり脚を下ろします。

๐ 反対側の脚でも繰り返します。

1脚につき約10〜15回、1日最大4回行います。

運動が楽になってきたら、専門家の指導のもとで軽い足首重りを追加してもよいです。

8. 理学療法

理学療法には、炎症を抑え、可動性を改善し、膝を強化するためのいくつかの手技が含まれることがあります。

治療には以下が含まれることがあります。

๐ ストレッチ運動

๐ 関節モビライゼーション

๐ 筋力強化運動

๐ 治療用超音波

๐ レーザー治療

๐ 短波深部温熱療法

๐ 電気筋刺激療法

治療計画は、個人の症状、変形性関節症の段階、身体能力に応じて作成されるべきです。

9. 膝に過度の圧力をかける活動を避ける

特定の姿勢や動作は、膝関節に追加の負担をかけることがあります。

制限または回避すべき活動には以下があります。

๐ 長時間のあぐら

๐ 深いしゃがみ込み

๐ 長時間のひざまずき

๐ 膝を深く曲げる動作の反復

๐ 不必要な階段下り

注意深く行い、強い痛みがない場合、階段上りは膝周囲筋の強化に役立つことがあります。ただし、階段下りは膝への圧力がより大きいため、症状がある場合は制限すべきです。

下りる際にエレベーターやエスカレーターを利用すると、不要な関節負荷を減らすのに役立つことがあります。

まとめ

膝関節変形性関節症は、単なるカルシウム不足ではなく、軟骨の徐々の変性によって起こります。この疾患は高齢者にも若年者にも起こりえますが、特に過体重、膝周囲筋の筋力低下、既往外傷、反復する不適切な膝の使用がある人にみられやすいです。

治療は病期によって異なります。

๐ 初期変形性関節症は、体重管理、運動、理学療法、関節支持ケアで管理できることがあります。

๐ 軽度から中等度の変形性関節症では、注射、リハビリテーション、より標的を絞った治療が必要になることがあります。

๐ 重度変形性関節症では手術が必要になることがあります。

早期評価、適切な治療、筋力強化、膝への過度の圧力の軽減は、症状のコントロールと進行の遅延に役立ちます。

 

参考文献：

Medtopia Integrative Medical Center OA Knee

ArokaGO Providers Medtopia Integrative Medical Center