変形性膝関節症：膝関節の変形性関節症

変形性膝関節症は、関節軟骨の徐々に進行する破壊、軟骨下骨の変化、骨棘の形成、関節包の肥厚、そして関節周囲の軟部組織の炎症を特徴とする慢性疾患です。その結果、痛み、こわばり、可動域制限、そして生活の質の低下が生じます。この疾患は片膝または両膝に発症することが多く、内側、外側、脛骨大腿骨、膝蓋大腿骨の各部位が個別に、あるいは複合的に侵されます。[1]

変形性膝関節症は「症状主導型」疾患と考えられており、疼痛の重症度と機能障害は、X線画像所見よりも重要です。典型的な症状であれば、画像診断を必要とせず臨床的に診断を下すことができます。これにより治療へのアプローチが変わり、主な焦点は積極的な症状管理と日常生活への復帰となります。[2]

この疾患には複数のメカニズムが存在します。機械的負荷、滑膜の微小炎症、骨髄および靭帯の変化、内反または外反における生体力学の破綻、そして外傷や手術の影響です。この「多因子」プロファイルは、単一の「奇跡の治療法」に頼るのではなく、複数の要素からなる治療を必要とします。[3]

今日では、「加齢による避けられない衰え」から、体重、運動不足、筋力低下、怪我、過度の使用といった修正可能なリスク要因へと重点が移っています。生活習慣の管理と運動プログラムは、すべての人にとって基本的な治療法として認識されています。[4]

コードと用語

表1. 変形性膝関節症のコード

分類	章	コードの定式化
ICD-10	M17	膝関節症
ICD-10	M17.0-M17.5、M17.9	原発性両側性、その他の原発性、外傷後、続発性、詳細不明など。
ICD-11	FA01	膝関節の変形性関節症
ICD-11	FA01.0-FA01.2、FA01.Z	一次性、外傷後、その他の二次性、詳細不明；左右差の調整後（右、左）

公式ブラウザと参考書ICD-10およびICD-11に基づいています。[5]

ICD-11のコーディングは、手術やその成果に関する統計にとって重要な、側を示すコードの「クラスター」をサポートしています。これは、患者のルーティングを標準化し、レジストリを用いた介入の効果を評価するのに役立ちます。[6]

給付、紹介、リハビリテーション、医療文書の正確な割り当てには、統一された用語が必要です。患者にとっては、混乱が軽減され、専門家間のコミュニケーションが改善されます。[7]

疫学と世界的な負担

変形性関節症は、世界で最も一般的な慢性筋骨格疾患の一つです。世界疾病負担プロジェクトによると、2020～2021年には5億9,500万人～6億700万人以上が変形性関節症を患っており、これは世界人口の約7～8%に相当します。最も多く発症するのは膝関節です。[8]

人口の高齢化と肥満の蔓延により、2050年までに変形性膝関節症の発症率は2020年と比較して約75%増加する可能性があります。そのため、予防、早期介入、そして持続可能な減量と筋力強化プログラムへの重点転換が必要です。[9]

女性や50歳以上の人はより頻繁に罹患し、障害への寄与は甚大です。痛みや運動制限により仕事や活動への参加が減少し、医療費や外科手術の費用が増加します。[10]

肥満と膝の損傷の有病率が高い地域では、発生率の増加が速いことが示されています。これは、公衆衛生対策（アクティブな交通手段、歩きやすい都市環境、減量プログラムへのアクセスなど）が、変形性膝関節症対策戦略の一部と見なされる理由を説明しています。[11]

表2. 疾病負担に関する主要な数値

インジケータ	学年
2020～2021年の変形性関節症患者	約5億9500万～6億700万
人口シェア	約7～8％
2050年までに膝関節症の症例が増加	2020年から約75%増加
高リスクグループ	女性、50歳以上、肥満

出典：Lancet Rheumatology、PubMed、PLoS ONEによるGBDデータの分析。[12]

原因と危険因子

修正可能な主な要因としては、過剰な体重、筋力と身体活動の低下、反復作業とスポーツによるストレス、半月板および靭帯損傷の影響、そして内反または外反肢のアライメントなどが挙げられます。これらの要因は生体力学的負荷を増加させ、軟骨損傷を加速させます。[13]

修正不可能な要因としては、年齢、女性、遺伝的変異、関節構造などが挙げられます。また、糖尿病、脂質異常症、メタボリックシンドローム、うつ病、睡眠障害などの併存疾患もリスクに影響を及ぼし、これらの併存疾患は疼痛知覚を増強し、活動を制限する可能性があります。[14]

外傷性変形性膝関節症は、前十字靭帯断裂、半月板切除術、関節内骨折の後に発症します。荷重分布の変化と不安定性により、変性カスケードが加速されます。早期の安定したリハビリテーションと矯正介入により、リスクを軽減できます。

栄養と体重は重要な要因です。適度な体重減少でも痛みが軽減され、機能が改善されます。また、大幅な体重減少は、脂肪組織の炎症活動の低下など、臨床的に重要なメリットをもたらします。[15]

表3. 変形性膝関節症の危険因子

カテゴリ	例
機械	内反、外反、膝の使いすぎ、ジャンプスポーツ
トラウマ的な	靭帯断裂、半月板損傷、関節内骨折
代謝	肥満、インスリン抵抗性、脂質異常症
生物学的	年齢、女性、遺伝
行動	活動量の低下、筋力不足、有酸素運動不足

国際的な勧告とレビューの要約。[16]

病因と表現型

現代の見解では、変形性膝関節症は「単なる摩耗」ではなく、関節組織の損傷と修復の不均衡、そして機械的負荷と軽度の炎症を伴う状態であるとされています。この過程は、軟骨だけでなく、軟骨下骨、半月板、滑膜、関節包、靭帯、そして筋肉にも影響を及ぼします。[17]

MRI研究では、骨髄病変、滑膜炎、半月板損傷が痛みや症状の進行と関連していることが示されています。そのため、ストレスや炎症を軽減する介入は、軟骨を「修復」しなくても臨床効果をもたらします。[18]

表現型は、機械的過負荷、炎症性、代謝性、外傷後性に分類されます。治療の優先順位は表現型によって異なり、軸矯正と負荷軽減、減量、鎮痛注射、リハビリテーションプログラムなどが行われます。[19]

表現型を理解することで、「画一的な」処方を避け、運動の組み合わせ、減量、局所薬剤、短期注射、矯正器具、必要に応じて手術など、個人に合わせた計画を立てることができます。[20]

症状と臨床形態

典型的な症状としては、労作時痛、30分未満の朝のこわばり、バリバリという音、大腿筋の疲労感、腫脹、屈曲制限などがあります。増悪期には、滲出液貯留、安静時痛、夜間痛が出現します。内側区画の損傷はしばしば内反変形につながり、外側区画の損傷は外反変形につながります。

膝蓋大腿骨単独の痛みは、階段の昇降、椅子からの立ち上がり、膝を曲げた状態で長時間座っているときに痛みを引き起こします。これらの部位の病態が併存していることが多く、症状を悪化させます。

関節内小体の緩みによる「ブロック」現象、つまり、関節液貯留や炎症症状を伴う突然の悪化が起こり得ます。このような症状の再発には、痛みを軽減し、活動を再開するための短期的な対策が必要です。

症状の重症度は必ずしもX線画像の変化の程度と一致するわけではない。顕著な骨棘を伴う軽度の痛みや、逆に中等度の画像を伴う重度の痛みは、主に訴えと機能に焦点を当てる必要のある一般的な臨床的現実である。[21]

表4. ケルグレン・ローレンス法による放射線学的段階（画像の説明に古典的）

ステージ	主な特徴
0	変形性関節症の兆候なし
1	疑わしい骨棘、不明瞭な隙間の狭小化
2	明らかな骨棘、隙間の狭小化の可能性
3	多発性骨棘、明らかな隙間の狭小化、硬化
4	大きな骨棘、隙間の急激な狭小化、骨の変形

これは説明を標準化するために使用されますが、戦術のみを決定するものではありません。[22]

診断: 実際にはどのように診断が確認されるのでしょうか?

45歳以上の成人では、典型的な診断は臨床的に下されます。すなわち、労作時の痛み、朝のこわばりがないか短時間であること、そして特徴的な検査所見が認められることです。「非典型的な」特徴がない限り、定期的な画像検査は必要ありません。[23]

正面および側面からの荷重X線撮影（必要に応じて膝蓋大腿骨領域に重点を置く）は、病期の確定、軸の評価、整形外科的治療計画の立案に用いられる。磁気共鳴画像法（MRI）は日常的には適応とならないが、診断が不確実な場合、他の損傷が疑われる場合、あるいは介入前に行われる。[24]

臨床検査では変形性膝関節症を確定することはできませんが、他の炎症性関節症を除外するのに役立ちます。超音波検査は、滲出液のモニタリングや注射のガイドに有用です。[25]

表5. ステップバイステップの診断アルゴリズム

ステップ	私たちは何をしているのでしょうか?	何のために
1	痛み、こわばり、機能の臨床評価	典型的な症状を呈する45歳以上の患者における診断
2	リスク因子と四肢軸の評価	機械的かつ修正可能な原因を特定する
3	負荷X線検査（指示通り）	病期、治療計画、他の病状の除外
4	「危険信号」の排除	外傷、感染症、腫瘍、炎症性関節炎
5	必要に応じて追加の方法	磁気共鳴画像法、超音波検査、穿刺

臨床推奨事項の要約[26]

非薬物治療：すべての人のための基礎

運動プログラムは、各患者に対する治療の基盤となります。大腿四頭筋と臀筋の筋力トレーニング、中強度の有酸素運動、バランストレーニングなどが挙げられます。「完璧な」運動よりも、継続することが重要です。運動を始めると一時的に痛みが増すこともありますが、継続することで長期的な効果が得られます。[27]

体重減少は痛みと機能の改善に繋がります。少なくとも5～10%の減量を目指すことが推奨され、成功率が高いほどより大きな効果が得られます。これは、肥満や代謝障害のある方にとって重要な焦点です。[28]

患者教育と自己管理プログラムは成果を改善します。病気の性質の理解、目標設定、疼痛管理スキル、活動の維持は機能性を改善し、侵襲的治療の使用を減らします。[29]

装具および支持具は選択的に検討されます。杖や歩行器は、歩行や安定性に重大な影響を与える場合に使用されます。膝荷重軽減装具は、単一コンパートメント病変があり、不安定性の症状がある場合に使用されます。インソール、包帯、テーピングの日常的な使用は適応とされません。[30]

薬物療法：何が効果的で、どのように安全に使用するか

薬物療法は、非薬物療法を補完し、運動プログラムをサポートするために、最短期間、最小限の有効量で使用されます。ゲルまたは溶液の形態で局所的に使用する非ステロイド性抗炎症薬（NSAID）は、膝関節の第一選択治療と考えられています。[31]

局所薬剤が不十分または入手できない場合は、胃腸、心血管、腎臓のリスクと併用療法を考慮して、経口非ステロイド性抗炎症薬が検討されます。プロトンポンプ阻害薬の併用は胃腸合併症を軽減します。[32]

パラセタモールと弱オピオイドは、利点とリスクが限られているため、常用は推奨されません。他の治療法が不可能な場合にのみ、時折使用が許可されます。強オピオイドは推奨されません。グルコサミンは適応外です。[33]

抗うつ薬デュロキセチンは、重度の痛みや中枢感作の兆候がある場合に考慮される可能性があるが、アルゴリズムにおけるその位置づけは限られており、有益性と忍容性の個別の評価が必要である。[34]

表6. 変形性膝関節症の薬：クイックガイド

グループ	役割	コメント
局所非ステロイド性抗炎症薬	膝の痛みの第一選択薬	優れた効率性と安全性の比率
経口非ステロイド性抗炎症薬	必要に応じて短期コース	リスク評価、プロトンポンプ阻害剤による胃保護
パラセタモール	日常的ではない	他に入手できない場合や禁忌の場合、時々
オピオイド	推奨されません	リスクがメリットを上回る
デュロキセチン	読み物によると	中枢感作の兆候がある場合

NICE、ACR、AAOSからの勧告に基づいて形成された。[35]

注射と処置方法

ヒアルロン酸は、集団レベルでの有益性が決定的ではないことと、医療システムにおける費用対効果の考慮から、膝関節炎における日常的な使用は推奨されていません。[36]

関節内コルチコステロイドは、炎症の再発時やリハビリテーションへの「橋渡し」として短期的に使用することは許容されます。期待される効果は数ヶ月ではなく数週間であるため、長期的なコントロールは期待できません。関節構造に影響を及ぼす可能性があるため、頻繁な投与は推奨されません。[37]

多血小板血漿（PRP）は、質の高い研究がますます多く議論されています。一部のメタアナリシスでは、6～12ヶ月間で疼痛と機能にわずかな改善が見られましたが、方法の異質性が高く、推奨は依然として慎重なものです。臨床ガイドラインでは、その役割は限定的または条件付きとされています。[38]

膝状神経の高周波アブレーションと膝状動脈の塞栓術は研究中であるが、現在のところ、保存的治療が効かず、手術が禁忌または望ましくない場合に、厳選された患者に対する選択肢として検討されている。リスク評価と不確実性に関する議論が必要である。[39]

表7. 注射と処置的アプローチの比較

方法	効果の持続期間の予想	コメント
関節内コルチコステロイド	短期（数週間）	症状が悪化したときには有効だが、頻繁に使用すべきではない
ヒアルロン酸	一貫性がない	ほとんどのガイドでは日常的な使用は推奨されません
血小板濃縮血漿	個別の仕事で最大6～12か月	方法論は様々で、証拠は一貫していない
高周波アブレーション	月	特定の患者については、限られた証拠
膝窩動脈塞栓術	調査中	日常業務以外で個別に検討する

全体として、国際的な勧告とレビューによると。[40]

手術: 手術について話し合う時期はいつですか?

変形性関節症に対する関節鏡視下「洗浄」およびデブリードマンは推奨されません。臨床的利益のエビデンスは得られず、リスクと費用が伴うためです。例外は限られており、関節内小体が不安定で閉塞している場合に限ります。[41]

高位脛骨骨切り術と単顆置換術は、運動と軸が保たれた活動的な患者における内側または外側の単独の障害に対して、全股関節置換術を遅らせることを目標としている場合に考慮される。[42]

保存的治療が効かず、生活の質が許容できない場合、持続的な疼痛と機能喪失に対して人工関節全置換術が検討されます。年齢、合併症、期待される効果、リハビリテーションへの準備状況を考慮し、個別に決定されます。[43]

半月板損傷と軽度の変形性関節症を同時に患っている患者では、リハビリテーションが失敗した後に部分的な半月板切除が考慮されることがあるが、これは変形性関節症そのものの治療ではなく、むしろ慎重に選択された個人の関連する問題に対処するためのものである。[44]

表8. 手術の選択肢の概要

オプション	誰に適していますか?	ターゲット
高位脛骨骨切り術	活動性患者における内反を伴う単顆型病変	負荷を再分配し、義肢を遅らせる
単顆型義肢	独立した内側または外側の区画	より多くのネイティブ構造を保存する
人工股関節全置換術	顕著な症状を伴う広範囲にわたるプロセス	痛みを和らげ、機能を回復する

整形外科学会の臨床ガイドラインに基づく。[45]

特別な状況と新しいデータ

肥満者において、大幅な減量は疼痛と機能の大幅な改善をもたらすことが示されています。2024年には、変形性膝関節症患者を対象としたセマグルチドを用いた肥満に対する集中的な薬物療法において、プラセボと比較して疼痛が有意に軽減し、機能が改善することが示されました。このアプローチは、厳選された患者において、減量と疼痛コントロールを達成する手段として研究されています。[46]

単顆型病変や不安定性症状には、荷重軽減装具が有効な場合がありますが、エビデンスにはばらつきがあります。臨床ガイドラインでは、特定の症例で荷重軽減装具の使用が認められていますが、ウェッジ装具は推奨されていません。快適性と忍容性を考慮し、個別に判断する必要があります。[47]

鍼治療、マッサージ、低出力レーザーなどの治療法は、エビデンスが限られているか、決定的な証拠が得られていません。これらの治療法は、主観的な効果が期待でき、費用が許容範囲内であれば、患者の希望に応じて運動や生活習慣の補助として用いられます。経皮刺激による電気療法は推奨されません。[48]

ビタミンサプリメント、コラーゲン、軟骨保護剤は治療の基本的な部分ではありません。これらのほとんどについては、特に運動や減量と比較した場合、膝関節炎に対する持続的な臨床的利益を示す説得力のある証拠はありません。[49]

予防と予後

予後は表現型と修正可能な因子に依存する。体系的な体重管理、筋力と持久力の管理、運動の最適化、そして必要に応じて標的薬物療法によって症状を安定させ、手術を遅らせることができる。[50]

たとえX線画像に著しい変化が見られても、多くの人は定期的な運動、局所薬剤の適切な投与、そして症状が悪化した際のピンポイント注射によって、許容できる機能を維持しています。重要なのは長期的な取り組みです。[51]

損傷軸とその影響への早期対応は、病状の進行リスクを軽減します。医師と理学療法士との協働的な意思決定は、適切な負荷を選択し、転帰を悪化させる長期の「休息」期間を回避するのに役立ちます。[52]

よくある質問

変形性膝関節症を完全に治すことは可能でしょうか？
構造変化を完全に元に戻すことは不可能ですが、痛みを抑え、機能を改善し、手術を遅らせることは可能です。鍵となるのは、運動、減量、局所療法、そして標的を絞った短期介入です。[53]

診断にX線検査は必要ですか？
いいえ、45歳以上の成人の典型的な症状であれば、臨床的に診断できます。X線検査は病期分類と治療計画に用いられます。[54]

関節鏡による関節「フラッシング」を行うべきでしょうか？
いいえ、この処置は変形性関節症には推奨されません。転帰が改善されないからです。[55]

古典的な治療法以外に「新しい」治療法はあるのでしょうか？
神経の高周波アブレーションと膝状動脈の塞栓術は研究されていますが、多血小板血漿の役割については依然として議論が続いています。これらの治療法は、基本的な治療法と薬物療法が奏効せず、手術が適応とならない場合に、個別に検討されます。[56]