変形性膝関節症は.変形性膝関節症.変形性膝関節症とも呼ばれ.疼痛医学において最も一般的な膝の痛みの疾患である。 変形性膝関節症は.その原因によって一次性.二次性に分類されます。 一次性の場合は原因が不明ですが.二次性の場合は原因がはっきりしており.膝の傷害は二次的な症状に過ぎません。
原因および素因
病因
膝関節の構造膝関節の構造
一次性変形性膝関節症の原因は不明であり.複数の要因が絡み合っている可能性があります。
1.年齢 年齢とともに発症率が上昇し.特に中高年で発症することが判明しています。 これには.次のような要因が考えられます。
(1) 中年以降に神経筋機能が徐々に低下し.協調性のない動作により関節障害を起こすこと。
(2) 骨中の無機塩類含有量が加齢とともに徐々に増加し.骨の弾力性や靭性が低下すること。 同時に.関節への血流が減少し.関節軟骨は栄養の減少により薄くなり.マトリックスが減少し.線維化するため.関節内の体重分布が変化し.関節表面や関節軟骨が傷つきやすくなります。
(3）閉経前後の女性では.エストロゲンのアンバランスにより骨量の減少が進み.骨粗鬆症が発生します。
2.怪我や使いすぎは.より認知度の高い原因の一つです。
(3）肥満は.海外では.37歳の時点で標準体重より20％以上多い男性は.標準体重の人に比べて変形性膝関節症の発症リスクが1.5倍高く.肥満の女性は.標準体重の人に比べて発症リスクが2.1倍高いことが統計的に判明しています。 また.姿勢や歩き方.運動習慣による関節への体重負荷の増加や肥満が関係している場合もあります。
4.遺伝 二次性変形性膝関節症の多くは.明らかな遺伝的素因を有しています。
5.その他.関節軟骨基質の変化.骨内圧の上昇など。
素因
膝関節の退行性変化を促進する要因として.以下のようなことが考えられます。
1.関節周囲や滑膜組織の炎症が関節軟骨を侵食・破壊するリウマチなどの炎症過程。
2.痛風尿酸沈着症や血尿褐変症の色素沈着などの代謝異常が関節軟骨に蓄積し.関節軟骨の性質を変化させることで損傷を与える。 ヘモクロマトーシスも同様の作用があります。
3.関節の変形（膝の外反母趾や内反膝など）などの生体力学的な要因により.関節にかかる負荷の増大が不均衡となり.片側に大きく分散し.最終的には軟骨が破壊されます。 また.体に異常な力が加わると.関節に内的な乱れが生じることがあります。 関節に作用する力の方向と速度は.例えば.ある瞬間の関節の力の伝達中心を想定する方法を用いて決定される。 関節の正常な状態と異常な状態の違いは.関節表面の任意の点と.ある瞬間の力の伝達の中心を.作用面に垂直に結ぶことで確認することができます。
正常な状態では.関節面に接する力の速度と方向は関節面に平行である。 瞬間的な力の伝達中心として生じる内側半月板断裂の患者では.関節のねじれにより膝を伸ばしたときに関節力の速度の方向が大腿骨から脛骨に伝達される傾向がある。 この大きな接触力によって.半月板の断裂やその後の退行性関節炎が引き起こされる。
関節面が相対的に圧迫されることで.関節軟骨の栄養不足が起こり.軟骨細胞が壊死してしまうことがあるのです。 その後.マトリックスタンパク質（PG）多糖体が枯渇するため.関節軟骨は関節の前後運動によるストレスやせん断力に耐えられなくなり.退行性変化が起こります。 膝を屈曲力で長期間固定した実験動物では.関節面の接触していない部分の関節軟骨と滑膜の間に癒着が起こることがあります。 軟骨の栄養状態が悪くなるため.癒着の下にある軟骨に退行性変化が起こることがあります。
4.先端巨大症におけるホルモンの役割は.先端巨大症患者の関節軟骨の変化を見れば明らかである。 成長ホルモンは軟骨細胞を刺激し.軟骨細胞の代謝活動を促進・亢進させます。 動物が高齢になると.成長ホルモンの欠乏が顕著になり.軟骨細胞の変性変化や軟骨細胞の代謝の低下が起こります。 糖尿病患者では.軟骨細胞の異常が進行するため.変形性関節症になる可能性が高い。
5, 化学的損傷 軟骨細胞の活力および代謝活性に害を与える化学薬品の全身または局所的な使用。 例えば.グルココルチコイドを関節内に注射すると.数時間から1週間以上.その合成活性が著しく低下する。 グルココルチコイドや免疫抑制剤が全身に投与されると.同様に同化作用の低下やPG（糖タンパク質）の喪失を引き起こす。 組織学的な変化は.局所的な軟骨の軟化または初期の変形性関節症として知られています。 また.アルカリ性薬剤（ナイトロジェンマスタードやチオテパなど）の関節内注射も関節軟骨を損傷することがあります。
6.繰り返される関節内出血 凝固因子に異常がある場合.関節内出血を繰り返すと.関節軟骨や軟骨下骨格に深刻な損傷を与えることがあります。 軟骨マトリックス内のイオン性色素が軟骨の物理化学的性質を変えたり.軟骨細胞が大量のイオン性色素を細胞質内に取り込み.リソソームから分解酵素を放出させたりすることがある。 一度や二度の関節内出血は深刻な問題ではないかもしれません。
クリニカルプレゼンテーション
変形性膝関節症はペインクリニックでよく見られる疾患で.関節の痛み.ロッキング.機能障害などを訴える患者さんがいます。 初期には動いていてもぼんやりとした痛みしかありませんが.進行すると痛みが強くなり.階段の昇り降りやしゃがむ.立ち上がる.ひどい場合には安静にしていても痛みが目立つ.腫れぼったい痛みへと性質が変化していきます。 また.歩行時に関節腔内で砂利のような音がする.関節がくぼむ.絞扼するなどの痛みが現れるケースもある。 関節のこわばりとして現れるものもあります。 重症の変形性膝関節症では.関節の腫れ.末梢の水腫.筋肉の萎縮を伴うことがあります。
診察では.膝関節の周囲に圧痛点や浮腫を認め.関節液貯留がある場合は浮遊膝蓋骨徴候が陽性となることがある。 膝のレントゲン写真では.骨形成.関節腔の狭小化.骨粗鬆症.膝下脂肪層の消失が見られることがあります。
診断名
変形性膝関節症 変形性膝関節症
変形性膝関節症の診断は.通常.臨床症状.徴候.膝関節の変化に基づいて行われます。 以下に.国際的な変形性膝関節症の診断基準と.2001年に米国リウマチ学会が制定した変形性膝関節症の診断基準について説明します。
(変形性膝関節症の国際診断基準
1.臨床診断基準 ①最初の1ヶ月間のほとんどが膝の痛みであること。 (ii)骨の擦過音がある。 朝のこわばり＜30分＞ ④年齢＜38歳以上＞の方。 膝の検査では.骨の肥大が見られる。 変形性膝関節症の診断は.①②③④または①⑤を満たす場合に行うことができます。
2.臨床的.検査的.放射線学的診断基準：①最初の1ヶ月間のほとんどが膝の痛みである。 2.レントゲンでは.関節縁にある骨の骨が写っています。 関節液の検査は変形性関節症に一致する。 年齢≧40歳 朝のこわばり＜30 分＞ ⑥ 関節を動かすと骨のガタガタの音がする。 変形性膝関節症の診断は.①②または①③⑤⑥を満たせば可能です。
(米国リウマチ学会が2001年に制定した変形性膝関節症の診断基準。
1.膝痛患者において.以下の7項目のうち3項目が該当すること ①年齢≧50歳であること。 朝のこわばり＜30分＞ ③関節を動かすと骨が鳴る。 膝の検査では.骨の肥大が見られる。 骨圧迫痛がある。 滑膜の温存が顕著でないこと。 (vii) 放射線検査で骨形成が確認される。
2.膝痛の患者さんは.以下の9項目のうち5項目が当てはまります①年齢≧50歳。 朝のこわばり＜30分＞ ③関節運動時の骨のガタつき。 膝の検査で骨の肥大が見られる。 骨圧迫痛がある。 滑膜の温存が顕著でないこと。 ESR＜40mm/h.⑧リウマトイド因子（RF）＜1：40.⑨滑液に変形性関節症の徴候が認められるもの。
治療法
変形性膝関節症の治療は.疾患教育.疼痛の緩和.関節組織の構造変化の予防と遅延.正常な機能の回復を目的としています。
(i) 一般的な取り扱い
変形性膝関節症は.そのほとんどが退行性変化によるもので.一般に患者さんの予後は良好です。 患者さんの思想的な不安を解消するとともに.必要な生活指導を行うこと。 食事の管理.体重の減少.カルシウムを含むビタミン・ミネラルの補給に注意し.適度な機能的運動を守ることが非常に重要であることを認識させる。 また.適切な靴やインソールの使用.松葉杖や膝掛けの使用にも注意が必要です。 また.日常生活でも自己防衛に気を配り.過労や冷えを避けるようにしましょう。
2.協調的な筋肉の動きと筋力は.関節痛を効果的に軽減することができます。 関節周囲の筋力や持久力を高め.関節可動域を維持・向上させ.患者さんの日常動作能力を向上させるためには.適切な運動を行うことが非常に有効です。 有酸素運動や大腿四頭筋の強化運動は.痛みの緩和や機能の改善に効果的であることが示されています。
(1) 大腿四頭筋強化運動：座位で下腿を落とし.足関節から2～3kgの重りをぶら下げ.意識的に大腿四頭筋を収縮させて膝の伸展・屈曲運動を行う。 この運動は.大腿四頭筋の収縮力を高め.膝関節周辺の血行を促進し.局所の筋萎縮を防ぎ.骨カルシウムの減少を抑制することができます。
(2) 筋力を高めることができる筋等尺運動は.1日4回程度実施。
理学療法を受ける患者さんでは.運動中に四肢の痛みが生じたり.運動後15分以上痛みが続く場合は.運動の強度や回数を適切に減らし.徐々に適応させてから増やすようにしてください。
3.牛乳.大豆製品.魚介類.緑黄色野菜など.カルシウムを多く含む食品をより多く摂取する食品療法は.正常な体に必要なカルシウムを補充し.体のカルシウムの損失を減らすのに良い役割を果たし.特に閉経前後の女性の骨カルシウムの減少を防ぐのに有効です。
(ii) 薬物療法
1.非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs） 現在.変形性膝関節症の患者さんの痛みに対する治療薬として.NSAIDsは依然として基本的な薬物です。 近年.セレコキシブやロフェコキシブなどのシクロオキシゲナーゼ2（COX-2）特異的阻害剤が新たに開発され.その治療効果は従来のNSAIDと同等であり.副作用も著しく少なくなっています。 アセトアミノフェン（パラセタモール）の長期使用は.従来のNSAIDsに比べて格段に安全性が高く.ヨーロッパの専門家グループによって.特に高齢者の経口鎮痛薬の第一選択薬として推奨されていますが.肝臓へのダメージに注意する必要があります。
鎮痛剤.オピオイド ①アンピシリン（ジアセチン）：NSAIDsとの併用が可能なのがメリット。 軟骨の修復を促進する効果があることが報告されています。 トラマドール：弱いオピオイド鎮痛剤で.NSAIDsが適さない患者さんの選択肢となります。 (iii) オキシコドン塩酸塩徐放錠（オキシコンチン）：強オピオイド.純粋オピオイド作動薬で.鎮痛作用にキャップ作用はない。
GSの鎮痛効果はibuprofenと同程度である。
4.カルシウム製剤とビタミンDは.骨量減少と骨粗鬆症を予防し.変形性関節症の発症を遅らせ.患者さんのQOL（生活の質）を向上させます。 よく使われるのは.カルシウムD.α-D3.グルコン酸カルシウム.骨格筋カルシウムなどです。
5.向精神薬は.患者のうつ病や不安などの精神的な変化を改善することができます.抗うつ薬の長期的なアプリケーションは.慢性的な痛みによって引き起こされるうつ病を緩和するだけでなく.下流の痛みの抑制の中枢神経系の機能を向上させることができます。 一般的に使用されるのは.アミトリプチリン.ドキセピン.ジアゼパムなどです。
(神経ブロック療法
神経ブロック療法は.変形性膝関節症の治療法として現在より優れた方法であり.その治療効果は確実なものとなっています。 また.股関節や足関節由来の膝痛との鑑別診断的な意義もあります。
1.関節腔内に局所麻酔薬を注射することで.痛みの緩和の程度により.痛みの原因が関節内か関節外かを判断することができます。
以前は.局所麻酔薬とグルココルチコイドの混合液を関節腔内に注射していました。 製剤は0.5％リドカインまたは0.25％ブピバカインとデキサメタゾン5mgの混合液5～10mlで.週1回.3～5回注射し.通常1クールで治療する。 しかし.グルココルチコイドは局所感染の可能性を高めるため.現在では一般的に使用されていません。
現在.国内外でより認知度が高く有効な方法は.ヒアルロン酸ナトリウムを関節腔内に直接注入する方法であり.一般的に使用される量はヒアルロン酸ナトリウムとして20mg.週1回.5回を1コースとする治療法である。 作用機序としては.(i)炎症性メディエーター（サイトカイン.プロスタグランジンなど）の抑制.(ii) 炎症性サイトカイン.プロスタグランジンの抑制などが考えられる。 (ii) 軟骨マトリックスと内因性ヒアルロン酸の産生を刺激すること。 (iii) 軟骨の分解を抑制すること。 傷害を感知する神経末端を直接保護する。 潤滑作用と弾性作用により.組織間のストレスを緩和し.関節軟骨を保護し.関節軟骨の治癒・再生を促進します。
膝の関節内感染を起こすと大変なことになるので.関節内注射は無菌的に行うことが必要です。 また.関節軟骨を傷つけないよう.優しく行う必要があります。
2.膝関節周囲の腱や靭帯の付着部で自発痛や圧迫感のある場所に1箇所ずつ.1箇所あたり2～3mlの局所痛点ブロックを実施します。 B120.5mg混合.各スポット注射2～3ml。
3.関節腔灌流は.関節腔に液体が溜まっている患者に適している。 方法は.関節腔を穿刺して関節液を採取した後.体温相当の生理食塩水50mlを繰り返し高速注入し.吸引する。 これを週1回.2〜5回連続で行うことで.痛みの症状を大幅に軽減することができます。
4.膝のジガワ注射療法の操作方法は.局所ペインポイントブロックと同じです。
(iv) 理学療法
理学療法の方法としては.TEHNS.鍼灸.マッサージなどが一般的です。
(v) 外科的治療
保存療法が奏功せず.レントゲンで膝関節の損傷が激しい慢性的な痛みや障害を持つ患者さんに適しています。 一般的な手術方法としては.人工関節置換術.骨切り術.関節鏡下遊離体除去術.自家軟骨移植術（ACI）等があります。
治療の神話
誤解1：変形性膝関節症は骨粗鬆症と同じだ
変形性膝関節症は主に軟骨の変性と摩耗.骨粗鬆症は骨の有機成分やミネラルの減少による骨量の減少で.カルシウム不足やビタミンD不足が原因であることが多い。
誤解2：標準的な治療を受けていない.受けていない
毎年多くの中高年が変形性膝関節症に悩まされており.それはまるで取り去ることのできない “呪い “のようなものです。 実は.変形性関節症が長引く最大の理由のひとつは.標準的な治療法が確立されていないことなのです。
誤解3：問題の早期発見と治療の失敗
手足にこわばりを感じたり.長時間座っていて急に関節の一部が「ロック」されたように感じたり.動いたときに骨同士が触れて「カチッ」という音がしたりと.一つまたは複数の関節が不快に機能し始めても「変形性膝関節症」かもしれないと思わない人が多く.受診が間に合わないことが多いのです。
迷信4：若い人は変形性膝関節症にならない
関節外傷や関節の使い過ぎによる二次性変形性膝関節症は.年齢と関係ないことが多いのです。 近年.自動車所有者やスポーツ愛好家など.若年層から中高年層にかけて変形性膝関節症が顕著に増加しています。
誤解5：変形性膝関節症は軽症である
変形性膝関節症は軽い病気だから.有効な治療を受けなければ.関節のダメージはどんどん大きくなり.やがて障害が残ることになると考えている患者さんも少なくありません。
神話6：経口剤に頼ると副作用が無視される
また.高齢者が多いため.消化器系.腎臓系.血液系など副作用が大きい。 現在のところ.変形性膝関節症の患者さんの病的変化を回復させる物質はありません。
迷信7：無痛は “治療 “である。
変形性膝関節症の方は.治療後.特に関節注射をした後に「痛みがなくなった」というと.治ったと思ってしまう方が多いようです。 しかし.これは治ったということではなく.関節の軟骨が元に戻っていない以上.いつまた痛みが出てくるかわかりません。 関節軟骨が元に戻っていない以上.いつ痛みが再発してもおかしくないし.発作を繰り返せば病状は悪化する。
迷信8：低侵襲治療とアジュバント治療は過小評価されている
変形性膝関節症の初期には.牽引.鍼灸.Wオブジェ.マッサージなどの保存療法を実施し.変形性膝関節症が進行し保存療法が無効な患者さんには.低侵襲治療や軟骨保護剤の塗布による改善を検討しますが.本当に人工関節の開腹手術が必要な方はごく少数です。
迷信9：体重が変形性膝関節症に与える影響を無視すること
太っている人は体重のかかる関節への負荷が大きくなり.軟骨の破壊が促進されるため変形性膝関節症になりやすく.肥満は代謝の中間産物を介して変形性膝関節症を誘発する可能性があるのです。
神話10：関節の保護機能がない
物を取るために頻繁にしゃがんだり.ひざをついたりする.低いスツールに座る.低いベッドで寝るなど.自己防衛が不足していると.関節への摩擦や負荷が大きくなります。 また.間違った運動は関節炎を悪化させます。 例えば.変形性膝関節症の人は太極拳や登山などの運動を好みますが.これは関節をより消耗させることになります。