膝蓋大腿関節の治療

膝蓋大腿部痛症候群は.活動的な成人や未成年に最も多く見られる膝の問題である。Dye氏は.PFPは整形外科の中でも最も治療が難しい疾患であるため.整形外科の謎であると考えている。 歴史的に.臨床医はさまざまな治療法を用いてきたが.その多くは.裏付けとなるエビデンスがあったとしても.ほとんどなかった。 最近では.エビデンスに基づいた医療に注目が集まっているが.Sackett氏の定義によれば.エビデンスに基づいた医療とは.患者を治療する際に.現在最も有力なエビデンスを明確.知的.かつ良心的に適用し.治療法を決定することである。 これは.臨床医が治療を決定する際に.過去の臨床経験や実践を尊重しないという意味ではない。 むしろ.個人の臨床的専門知識と.体系的研究から得られる最良の外部臨床エビデンスを組み合わせることに重点を置いているのである。 Murrayは.スポーツ傷害の臨床医が個人的な経験に基づいて膝蓋大腿部痛を治療しているのは.患者の44%に過ぎないと結論づけた。 より多くの臨床医が臨床研究の一次エビデンスを用いたのは.患者のわずか24%であった。 この結果は.膝蓋大腿部痛の臨床管理において.一次データがほとんど使用されていないことの証拠となる。 臨床医は.膝蓋大腿部痛は膝蓋骨の軌道異常による膝蓋大腿骨表面への過剰な圧力から生じると考えている。 膝蓋骨の軌道異常の要因としては.大腿四頭筋の筋力低下.大腿四頭筋のアンバランス.フットメカニクスの変化などが挙げられる。 臨床理論によれば.膝蓋大腿部痛の治療は.膝蓋骨の軌道を改善し.膝蓋大腿関節の異常なストレスを軽減することである。 Kettunen氏は最近.慢性的な膝蓋大腿部痛を有する患者を対象に.関節鏡視下手術+運動療法と運動療法のみの治療成績を比較した。 研究者らは.いくつかの保存的治療について述べた。 内側筋斜頭単独運動や大腿四頭筋運動がその主なものであった。 内側筋斜頭単独運動の理論は.筋の外側部分が内側よりも強く.膝蓋骨の軌道を外側にずらすように牽引するというものである。 しかし.内側筋斜頭運動の有効性を疑問視するエビデンスもある。 大腿四頭筋エクササイズは.依然として膝蓋大腿部痛の治療のゴールドスタンダードである。 膝蓋テーピング.膝蓋装具.膝装具を併用したその他の治療法は.膝蓋骨の軌道をさらに改善する。 痛みが軽減した患者の多くは.これらのテクニックを用いる一方で.大腿四頭筋エクササイズも行っていた。 また.これらの研究で得られた知見は非常に限定的なものであり.さらなる効果があるとすれば.大腿四頭筋エクササイズにおける膝蓋ストラップや膝蓋サポーターの役割である。 また.膝蓋大腿関節痛の病因は.Qアングルの増大による外方への力の増大であるとする説もあり.これは膝蓋骨の外方への軌跡を描くための前提条件となるものである。 この説は研究において確認されておらず.多くの研究でQ角の増大と膝蓋大腿関節痛との間に相関関係はないとされている。 このような結果が得られた理由は.この方法の信頼性と妥当性が低いことを反映しているのかもしれない。 もう一つの理由は.この検査が安静時に行われることである。 しかし.多くの患者は.片脚歩行.ジャンプ.ランニングなどのパワー状態でQ角が増加する。 この静的な方法の欠点に対処するため.Power氏はQ角測定に動的なアプローチを用いた。 彼は.大腿骨の外旋および内旋の増大が.体重負荷時の膝関節外反および膝蓋大腿関節外側圧力に影響を及ぼすと結論づけた。 動的MRIを用いた予備的なエビデンスによると.膝蓋大腿部痛を有する患者は.片足立ちの際に膝蓋骨の相対的な安定性において.膝蓋骨の内旋が増加することが示唆されている。 これらの所見は.膝蓋大腿部痛患者における協同運動の理論的根拠となる。 Tiberioは.距踵関節の過度のプロネーションが脛骨の内旋増加につながることを示唆している。 Leeなどの研究者は.膝蓋大腿関節外側圧の増加と大腿骨の過度の内旋との関係を報告している。 これらの知見に基づき.研究者らは膝蓋大腿関節痛の治療法として股関節エクササイズと足関節装具を評価した。 大腿四頭筋エクササイズが最も一般的な治療法であった。 この方法はゴールドスタンダードと考えられているが.それでも多くの患者が痛みや機能障害を抱えている。 このような患者は.痛みは軽減するものの.完全な痛みの軽減には至っておらず.エビデンスに裏付けられた他の治療法の必要性を反映している。 したがって.このレビューの目的は.保存的治療に関する最新のエビデンスを提供することである。 臨床医が膝蓋大腿関節痛の治療を行う際には.このレビューで得られた情報を参考にしていただきたい。 方法 2000年1月から2010年12月にかけて.PUBmed.CUNAHL.その他のデータベースにおいて.膝蓋大腿関節痛.膝前部痛.大腿四頭筋エクササイズ.大腿四頭筋強化.股関節エクササイズ.股関節強化.サポートバンド.ブレース.整形外科ブレースというキーワードで電子検索を行い.上記のテキストから合計878錠の論文を得た。 研究の選択については.過去10年間に発表された査読付き論文で.介入期間が4週間を超えるものを用い.現在の手術に関連するエビデンスと証拠を選択した。 研究は英語ではなく.引用文献や抄録からの除外はなかった。 各研究者は.まず抄録から可能性のある文献を特定し.次に文献を読んで研究に入った。 研究者は検索結果について話し合い.関連する文献を特定し.これを基に合計22の文献が含まれた。 データ抽出 各論文から.症例数.介入期間.介入方法.疼痛アウトカムなどのデータを抽出した。 また.各研究の研究デザインも確認した。 データ解析では.Ebellらが規定した方法で各研究を実施した。彼らはエビデンスレベルを3段階に分類しており.患者の交差点と研究にエビデンスレベルを使用する許可を得たため.この方法を用いた。 臨床的エビデンスの運用レベルに関するフィラデルフィアのガイドラインによる。 このPFPSに関連した傷害における疼痛は.同定された研究の全てに存在した。 そのため.研究の結果を評価・比較する上で.痛みの変化を不可欠な要素として用いた。 各論文で利用可能な限られたデータから.VASの変化を一般的な疼痛最良の方法で計算し.各研究の有効症例数も報告した。 有効症例数は.以下の方法で解釈した:0.4未満.中等度0.41~0.70.非常に大きい0.7。 結果 股関節強化運動 膝蓋大腿関節痛に対する股関節運動に焦点を当てた研究は5件あったが.レベル3は1件のみで.他は はすべてレベル2に達し.効果的な変化を算出するのに十分なエビデンスを提供した。 すべての研究の結果.股関節の筋肉運動への患者の参加は中程度に減少した。 さらに.Tylerは.股関節伸展と股関節屈曲のエクササイズを含め.痛みにおいて非常に有意な改善を達成した。 大腿四頭筋強化エクササイズ 10の研究がこれらの要件を満たし.すべてレベル2であった。 多くの研究で.患者が非荷重の大腿四頭筋エクササイズと荷重をかける大腿四頭筋エクササイズを行った場合.少なくとも中程度から上程度の疼痛の改善がみられた。 Symeらは.対照群も介入を受けずに17%の疼痛改善を認めたが。 この差はわずかな改善であった。 対照的に.BakhtiaryとFatemiは.仰臥位でのレッグレイズと片脚立ちスクワットを行った患者の結果が悪かったと報告している。 これらの患者の運動量は.他の研究に比べて不十分であったことは注目に値する。 研究者の中には.大腿四頭筋点刺激.バイオフィードバック.共同作業による股関節外転運動などを組み合わせて.大腿四頭筋の活動を増加させた者もいる。Loudonの報告では.疼痛の改善は平均的であり.効果の程度を評価することはできない。 しかし.43%~59%の疼痛の改善がみられたと報告している。 パテラバンディング 3つの研究がパテラバンディングによる治療に焦点を当てている。 これらの研究は.特定のエクササイズと整形外科的膝蓋テーピング.およびプラセボ対照群を無作為比較対照したものである。 Whittinghamは.大腿四頭筋エクササイズと膝蓋バンドを併用することで.中等度以上の改善が得られることを明らかにした。 Patellar BraceとKnee Brace 両研究とも2.のレベルであり.Lunは膝蓋バンドまたはKnee Braceのいずれかで中等度の改善を認めた。 対照的に.以下の研究では大腿四頭筋のエクササイズについて検討された。これらの研究では.ホームエクササイズでは限られた結果しか得られず.膝装具とホームエクササイズを併用することは支持されなかった。 考察 膝蓋大腿部痛は.最も一般的で困難な膝関節疾患である。 特定の損傷機序と治療法があるACL損傷とは異なり.患者は多種多様な治療を受けている。 全体として.本総説は.多くの治療法がこの患者群に有益であることを示す現存するエビデンスをレビューしている。 しかし.大腿四頭筋のエクササイズが最も重要な治療法であることに変わりはなく.本研究では股関節の筋肉のエクササイズを追加することを支持している。 膝蓋骨テーピング.膝蓋骨装具.膝装具.足関節装具などの他の介入は.運動に比べて効果が低いことがエビデンスから示唆されている。 以下では.これらの知見について説明し.臨床的な治療法について述べる。 股関節の運動 コンピュータシミュレーションや死体モデルにより.過度の股関節内転や股関節内旋は.膝蓋大腿関節外側の構造へのストレスを増加させることが示されています。これらの活動は.この部位の強度を増加させます。 SouzaとPowerは最近.従来のMRIを用いて.ランニング中の大腿骨構造.筋力.運動学を分析した。 膝蓋大腿部痛のある患者では.全体的に大腿骨内反角度が大きくなっていたが.大腿骨前傾角度に変化はなかった。 股関節の筋力低下と大きな大腿骨内反傾角は.コンピュータシミュレーションや死体モデルにおいて.膝蓋大腿関節の外側へのストレスを増大させることを示唆している。 ステップワイズ回帰により.股関節内旋の唯一の前提条件は.大腿骨の構造ではなく.股関節伸展時間であることが示された。 これらの知見は.股関節筋力の低下や下肢の運動学的変化を伴う他の研究において.大腿骨の運動を制御するための股関節筋の重要性と.その結果生じる運動における協調性に焦点を当てたものである。 このレビューでは.股関節の筋肉運動が膝蓋大腿骨痛の患者に有益であることがわかった。 中程度のエビデンスは.股関節の屈曲と伸展をさらに鍛える可能性のある股関節外転と外旋エクササイズを支持している。 運動時間を規定した研究はすべて.運動時間を決定する必要性を示したが.したがって.特に活動要求の高い患者では.回数を増やして運動することに臨床的な重点を置くべきである。 本総説の論文の欠点は.膝と股関節における運動強度と運動時間の違いにおける神経筋的要因に焦点が当てられていないことである。 予備的なエビデンスでは.大腿内側筋の運動が股関節の機能に影響を与えることが示唆されており.今後の研究では.股関節の運動で変化する因子だけでなく.神経筋的因子についても検討する必要がある。 大腿四頭筋の運動 膝蓋大腿部痛を有する患者において.大腿四頭筋の筋力が低下していることは.膝蓋大腿関節の軌道や膝蓋大腿関節の伸展に異常が生じる原因と考えられています。 その他の影響因子としては.膝蓋骨の外側への過度な軌道を引き起こす可能性のある.外側の筋肉に存在する大腿骨内反筋のリセットや活動の遅延が考えられる。 これまでのところ.いくつかの研究者は相反する所見を示している。 内側広筋の機能欠損があっても.現在のエビデンスでは.内側広筋のみの徹底的な運動は支持されていない。 しかし.膝蓋大腿関節痛に対する大腿四頭筋の荷重負荷運動と非荷重負荷運動の結果は同じである。 基本的には.大腿四頭筋の機能的エクササイズを行うことで痛みが改善すると考えられている。 しかし.臨床家は機能的な活動を模倣するために体重をかけるエクササイズを行うことを好みますし.特に大腿四頭筋の筋力が著しく低下している患者では.体重をかけないエクササイズの使用も同様に効果的である可能性があります。 重要な点は.患者が痛みを感じることなく運動できることである。 臨床家は.非荷重および荷重負荷の両方で運動する際に膝蓋大腿関節にかかる圧力を理解する必要があります。 膝蓋大腿関節の圧迫は.非荷重で90~45度.荷重で0~45度の運動では最小です。 最後に.電気神経刺激やバイオフィードバックの使用は.大腿四頭筋エクササイズ単独ほど有効ではない。 膝蓋骨テーピング 膝蓋骨テーピングは.膝蓋骨の軌道を改善するもう1つの治療手段であり.多くの場合.臨床家は.疼痛緩和とVMO運動の増大のために.膝蓋骨テーピング後に患者にエクササイズを行うよう要求する。 本総説は.膝蓋大腿関節痛に対する少なくとも短期的な治療法として.膝蓋骨テーピングと機能的エクササイズを併用することを支持する。 膝蓋テーピングが症状を軽減させる理由は不明であるが.当初の理論では膝蓋の力線を改善させるためであり.過去の研究では.膝蓋テーピングは力線の維持やその後の運動時には効果がないことが示されている。 したがって.患者における膝蓋テーピングの利点は.使用時の神経筋コントロールまたは自己感覚入力に由来すると考えられる。 膝蓋バンディングは.患者が痛みのない大腿四頭筋運動を行うために.痛みを改善する可能性がある。 Derasari氏は.MRIを用いて膝蓋骨の動態を評価し.膝蓋大腿関節の位置や回旋に異常のある膝蓋大腿関節痛患者を.膝蓋テーピングを使用する前と使用した後で評価した。 その結果.膝蓋骨テーピングは主に膝蓋骨を大腿骨顆の下に移動させることがわかった。 スクーターで膝蓋骨の接触面を増やせば.膝蓋大腿関節への圧力が減少し.膝蓋大腿バンドの役割を部分的に説明できるだろう。 膝蓋バンドと同様である。 臨床家は.スクーターにおける膝蓋力線を予防・矯正するために.膝蓋バンドと膝装具の両方を使用している。 パワーは.核出術と膝蓋骨軌道における痛みと膝蓋接触面積を調べた。 その結果.装具を装着したすべての患者で痛みが軽減し.MRIでは膝蓋骨接触面積が増加したことが報告された。 膝蓋骨サポートは.滑ることなく大腿骨スクーター内で膝蓋骨接触部を移動させることができるため.動揺を生じさせることができると考えられている。 これらの所見から.倫が装具のみで中程度の疼痛緩和を得た理由が説明できる。 メーカーの理論では.大腿四頭筋の運動中に膝蓋大腿関節への圧力が高まるために痛みが生じるのだという。 大腿四頭筋によって発生する圧力を軽減することで.膝を伸ばした状態でブレースをコントロールし.患者が体重を支える運動中に痛みなく動けるようにする。 患者には膝蓋大腿関節の動揺は見られず.装具は大腿四頭筋の活動性を高める必要のある軽度の膝伸展に調節可能であった。 今回の結果は.膝装具が痛みの軽減に有効であることを示している。 膝蓋バンドと同様.増強の正確なメカニズムは不明である。 考えられるメカニズムとしては.膝蓋圧の再分配.プロプリオセプションの向上.神経筋制御の改善.痛みのない大腿四頭筋運動の実施などがある。 装具単独と無痛運動の効果を比較するためには.さらなる研究が必要である。 足関節装具は下肢の動態を改善するために臨床的に日常的に使用されているが.足関節装具の効果を検討した研究はほとんどない。 過去10年間で.膝蓋大腿関節痛の治療に足関節装具を使用した研究はほとんどない。 さらに.正確なメカニズムは現在のところ不明である。 このレビューでは.足関節装具の使用前後で変化した運動力学を調べた研究はなく.このことも作用機序を分析できないことにつながっている。 しかし.Bartonは足のプロネーションと膝蓋大腿部痛との間に明確な関係を見出し.Bolingは膝蓋大腿部痛の危険因子として足舟状骨亜脱臼の増加を同定した。 この所見から.このような患者群では.過度のプロネーションを矯正することが有益であることが示唆される。 一方.報告されている他の研究では.フットサポートによる疼痛の軽減が運動学的な変化によるものか.運動によるものかを判断する必要がある。 足部サポーターが患者に有益であることを確認するためには.さらなるエビデンスが必要である。 これらの研究は.フットサポートが運動の効果を高めることを示している。 さらなる研究 このレビューの結果は.大腿四頭筋エクササイズと股関節強化エクササイズの継続的な使用を支持するものである。 しかし.大腿四頭筋のエクササイズだけと比較して.股関節のエクササイズだけでは限界があることを決定的に証明するデータはない。 著者らは.いくつかの介入が膝蓋大腿部痛に有効であることを発見した。 このレビューでは.膝蓋大腿関節痛に対する股関節エクササイズ単独.またはその他の特定の介入の有効性に重点を置いている。