変形性膝関節症（OA）はリウマチ性疾患の一つで.膝の痛みの主な原因の一つであり.中高年の長期障害の原因ともなっています。65歳以上の60%から90%.45歳から65歳の25%から30%がOAであると言われています。 主な病変は.膝軟骨の退行性変化と二次的な骨棘です。 膝オールの正確な原因は完全には解明されておらず.以下の要因が関係していると考えられています：①年齢：年齢の増加とともに膝オールの発生率は徐々に増加するため.膝オールはかつて加齢による変性疾患とみなされていました。 しかし.最近の研究では.膝OAの病態変化として.膝軟骨の破壊と膝の縁に骨の冗長性が形成されることが分かっており.このうち骨の冗長性の形成は修復性の現れであることから.膝OAは変性疾患とは考えられていないのです。 高齢者に多いのは.初期の外傷.変形.疾患により軟骨が損傷し.関節のバイオメカニクスが変化するにつれて.長年にわたって膝OAが出現するため.疾患の経過が遅いためと思われます。 (ii) 膝関節の軟骨基質の変化：高齢者では軟骨基質のプロテオグリカン量が減少し.コラーゲン線維が増加し.軟骨の弾力性が低下するため.傷つきやすく.異常な変化を起こしやすくなります。 (膝関節の滑液の変化：膝OA患者の滑液は.ヒアルロン酸の含有量が減少するなど組成が変化し.潤滑・クッション機能が弱まり.関節軟骨に損傷を与えることが研究で明らかにされています。 動物実験では.膝関節の滑膜の大部分を手術で除去したり.膝関節に長期間ブレーキをかけると.膝関節OAの変化が起こり.ヒアルロン酸の関節内注射を定期的に行うと.この病的変化を予防・軽減できることが分かっています。 傷害：膝関節の軟骨損傷は.関節内骨折.半月板損傷.膝蓋骨脱臼などで起こります。 感染・炎症：膝関節内の感染により.膝関節の軟骨が破壊されることがあります。 (6）膝の関節外側の変形：膝の内側や外側の変形による関節のアライメント不良で.関節軟骨が損傷することがあります。 (7）膝関節の不安定性：膝関節周囲の靭帯や関節包の弛緩による膝関節の不安定性が.関節軟骨の損傷を引き起こすことがあります。 (8) その他：過度の体重負荷や肥満は.膝関節への負荷を増加させ.退行性変化の発生を促進させることがあります。 2.病態 2.1 外傷要因 怪我.膝の変形や炎症などにより.膝関節の体重線が変化するため.膝関節面の有効体重負荷面積が減少し.関節面に不均一な応力がかかり.関節軟骨損傷の発生である衝撃力集中部位ができ.小骨梁骨折（サブフラクチャー）.骨崩壊.そして軟骨下骨硬化現象が発生します。 同時に.膝関節症患者では.関節軟骨のマトリックスと滑液の組成が変化しており.軟骨の弾力性と周囲の滑液の潤滑性が失われるため.軟骨が摩耗しやすくなっていることが分かっています。 人工関節周囲骨軟骨過形成は.関節の荷重負荷面積の増大と関節にかかる圧力の減少を身体が補う.関節損傷の修復現象である。 2.2 自己免疫反応 機械的要因などで膝軟骨が損傷を受けた後.関節軟骨細胞.ムコ多糖類.コラーゲンなどの「隠れた抗原」が露出し.自己免疫反応が起こり.軟骨に二次的な損傷を与えます。 膝関節症の患者さんでは.関節の腫脹.滑膜炎の再発.滑液中の単球.免疫グロブリン.補体の増加.滑膜の著しいうっ血.単球浸潤などがしばしば見られ.これらはすべて膝関節症が自己免疫反応と関連している可能性を示唆するものです。 膝関節OAの病態は.軟骨の変性変化.軟骨の軟化・侵食.骨端の露出.滑膜・関節包・筋肉の変化などです。 (1) 関節軟骨：正常な膝軟骨は滑らかで青白く.縁は規則正しく整っている。 膝関節症の初期には.関節軟骨が軟化し.弾力性や光沢が失われ.淡い黄色になります。 (ii) 軟骨下骨：摩耗した軟骨下骨の中心部は骨密度の上昇と硬化を伴う象牙様変化を起こし.周辺部は応力が低下するため軟骨下骨の萎縮と嚢胞性空洞様病変が発生する。 (iii) 滑膜：滑膜は増殖と水腫を示し.膝関節内に液体が溜まり.ムチンを多く含み.粘性が高くなります。 (関節包と筋肉：関節包は線維性の変性と肥厚を起こし.関節周囲の筋肉は保護痙攣を起こすため.膝関節の動きが制限されるようになります。 4.診断 4.1 症状 膝オールの患者さんには.以下の症状がよく見られます。 ①膝蓋下痛：膝蓋下痛と摩擦感は膝オールの初期症状で.主に活動量が多いときに起こり.寒さや湿気で悪化し.階段の上り下りで起こりやすく.膝関節の連動性がある場合もあります。 (ii) 関節の腫脹の再発：軽度の外傷により関節液の浸出.腫脹.疼痛が生じ.1〜2ヶ月の安静により自然治癒することもあるが.再発することもある。 膝関節の機能障害：膝のこわばりも膝関節症の主な症状で.「朝のこわばり」として現れることが多く.通常は15分以上続かず.活動後に緩和される。 進行すると.膝関節の内反変形や外反変形.関節周囲の骨増殖.可動域制限.歩行時や起立時の痛み.関節の不安定性.重症の場合は膝屈曲拘縮変形を生じます。 4.2 身体所見 膝関節のOA患者では.大腿四頭筋の萎縮.膝の滑膜の時々の腫脹と浮動膝蓋骨テスト陽性.膝蓋骨の深部表面と膝関節周囲の圧迫痛が見られる。 軽度から中等度の関節運動制限があり.重症の場合は膝の内反変形や外反変形が見られます。 膝OAの初期には.X線検査は正常で.膝蓋骨の上下の縁に時々骨棘ができ.後に膝の隙間が狭くなり.軟骨下骨の硬化.膝縁と顆間隆起の骨棘.軟骨下骨の小さな嚢胞性変化とその壁を囲む骨の密層が見られることがあります。 膝関節症の重症度は.X線画像により5段階に分類されます。 関節腔が狭い（関節軟骨の摩耗が50％）のがI°.関節線が消失しているのがII°.骨の摩耗が軽度なのがIII°.骨の摩耗が中程度（0.5～1cm摩耗）がIV°.骨の摩耗が激しく関節亜脱臼しているのがV°となります。 4.4 臨床検査 血液.尿のルーチンと血沈は一般に正常である。 膝関節の滑液検査では白血球増多とムチン試験陽性が認められる。 膝関節OAの診断基準：膝の痛みとX線で骨の冗長性を示し.以下のいずれかを満たす.年齢50歳以上.患部の膝の硬さ30分未満.膝の骨摩擦音。 5.1 保存的治療：①一般的な治療：無症状や軽い症状の場合は特に治療しない。症状がある場合は膝に体重がかからないようにする。理学療法は関節の痛みを和らげ.硬さを軽減するのに有効である。 薬物療法：明らかな症状がある場合は.非ステロイド性抗炎症薬である消炎鎮痛剤.フォタリン.ナブメトンなどを使用し.痛みを軽減する。 ヒアルロン酸：関節腔内に注入することで.軟骨を保護し.関節液中のヒアルロン酸を補充し.軟骨を潤滑にすることができる。 海外ではOA治療のルーティン薬として使用されている。 b. 過酸化物ディスムターゼ：関節内注射により損傷組織から過酸化物や水酸化物を除去し.炎症作用を抑え.症状を緩和する。 c. その他：硫酸グルコサミンなどには軟骨の保護作用や修復を促進する作用がある。 5.2 手術療法 膝関節に重度の持続的な疼痛と重大な機能障害を有するOA患者を対象とする。 主な手術方法としては.①人工関節置換術：Magnuson（1946）が最初に提唱した手術で.40歳以上の軽度から中等度の膝OAで.膝の腫脹.疼痛.著しい骨片化.関節内遊離体.膝連動歴などを主症状とし.それほどひどくない力線のずれとある程度の関節可動性を持つ患者さんに適応されます。 膝蓋骨の内側を切開し.軟骨の端で関節面に衝突している骨の膨らみを取り除き.関節内遊離体を除去し.炎症性骨膜を取り除き.滑らかでない関節軟骨面を修復し.半月板が断裂していたり緩んでいる場合は.その一部を除去または修復します。 術後は陰圧ドレナージを24～48時間行い.局所圧迫包帯を巻く。 関節の癒着を防ぐために.術後に継続的な受動的機能運動を行うことができます。 骨切り術：骨切り術は.OA治療の初期に行われる手術方法で.骨切りによって力線を矯正し.関節の体重負担を改善し.血行動態の変化を促すことで症状を軽減させるものです。 一般的に用いられる術式は以下の通りです。 a. 上脛骨高位骨切り術：この術式は.単顆が主体で膝の回内・回外が可能であり.膝の屈伸範囲が90°以上.著しい外側不安定性がない病変に適します。 片側脛骨プラトー陥没が0.5cmを超えないこと.膝関節外反変形が12°未満または15°未満であること.患側に重度の動脈虚血や大静脈がないこと.術後の筋力がリハビリ運動を行うのに十分であること.患者が65歳未満であること。 b. 大腿骨遠位部骨切術：12°以上の膝関節外反変形に対して大腿骨遠位部骨切を施行すべきである。 表示内容は上記と同じです。 coventry社では.楔の基部で長さ1mmにつき1°の補正を行い.骨切りサイズを計算しています。長脚は術後4～6週間石膏ブレースで固定し.術後1日後から松葉杖を使用して大腿四頭筋の運動が可能になります。 単室型人工関節の開発により.骨切りの回数を減らす傾向にあります。 (iii) 人工関節置換術.別名固定術：肉体労働に従事している若くて丈夫な人.片側の膝に重度のOAがある人.人工膝関節置換術が失敗した人などに対して。 術後は関節の動きが悪くなるので.最近はあまり使われなくなりました。 人工膝関節置換術：1950年代に人工膝関節が開発されましたが.満足のいく結果が得られず.1970年代初頭から顆型人工膝関節が臨床で使用され.10年間の追跡調査の結果.その成功率はほぼ90％となっています。 人工膝関節には様々な種類があり.置換部位によってシングルルーメン.ダブルルーメン.トリプルルーメン.人工関節のデザインによって非拘束型.半拘束型.完全拘束型.固定方法によって骨セメント固定.多孔質面.密着圧着に分けられます。 現在では.金属製の大腿骨人工関節.超高分子ポリエチレン製の脛骨人工関節.膝蓋骨人工関節の3つのパーツからなる3ルーメン人工関節半拘束型（通称：膝顆表型人工関節）が多く使用されています。 本手術は.保存療法や他の外科的治療が無効または再発した50歳以上の膝関節症患者に適しており.痛みの軽減.変形の矯正.膝関節運動の安定性の維持を目的としています。 手術のポイント：①四肢の正常な軸を取り戻すための術中の注意。 膝の屈曲拘縮の場合.骨塊を取り除き.周囲の軟部組織を緩めて膝のバランスと安定を促すことに注意を払う必要があります。 骨欠損を伴う脛骨プラトー崩壊には骨移植が必要である。 (iv) 膝蓋骨の正常な可動域を回復させることに注意を払うべきである。 術後48時間以内に陰圧ドレナージを解除する。 術後1日目からCPMを開始し.膝の可動域を屈曲30°から90°にする。 (vii) 大腿四頭筋の収縮を鍛え.足関節を先に伸展・屈曲させる。 直立脚上げで床を歩き.その後二重松葉杖を支えるのは実現可能である。 この手術の一般的な合併症には.感染症.プロテーゼのゆるみ.プロテーゼの摩耗.総腓骨神経損傷.膝蓋骨脱臼.骨折.原因不明の痛みなどがあります。