[0719] 変形性膝関節症の姿勢による膝関節裂隙の変化と膝伸展筋力の関係
Keywords:変形性膝関節症, 膝関節裂隙, 膝伸展筋力
【はじめに，目的】内側型変形性膝関節症（以下膝OA）において,X線上での膝内側関節裂隙（以下MJS）の狭小化は,膝OA病期進行度の基準にもなり重要な所見である。今回,このMJSの姿勢による変化と膝伸展筋力の関係を検討したので報告する。
【方法】対象は,外来女性膝OA患者58名（平均66.93±6.03歳,53-79歳）：116膝のうち,臥位および立位の両方の姿勢でX線撮影を行った49膝とした。方法は,臥位のX線結果から医師がKellgren-Lawrence分類で膝OA病期の判定をし,grade2以下を初期OA,grade3以上を重度OAとした。また臥位と立位のX線デジタル画像からMJSの幅（脛骨幅の内側1/4から大腿骨内側顆までの距離）をデジタイズで計測し,臥位と立位でMJS幅の比較をした。そしてMJS幅（臥位-立位）の差を算出し,撮影条件の違いを考慮して差が-の値になった維持群15膝（平均年齢70.20±5.43歳）と差がある狭小化群34膝（平均年齢65.91±6.58歳）に分けた。初期OAと重度OAで狭小化群の割合を比較し,維持・狭小化群の2群間で膝伸展筋力を膝OA病期進行度別に比較した。膝伸展筋力は下肢筋力測定・訓練器（アルケア社製,以下QTM）を用い,膝軽度屈曲位での等尺性膝伸展最大筋力を測定し,測定値を体重で除して体重比で比較検討した。統計学的解析は,MJS幅の比較では対応のあるt検定を,狭小化群の割合の比較ではχ2検定を,膝伸展筋力の比較では対応のないt検定を用い,有意水準を5%未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】本研究は院内倫理委員会の承認を得て行った調査の一環で,対象者に研究の趣旨を十分に説明し同意を得て行った。
【結果】臥位のMJS幅は4.24±0.92mm,立位のMJS幅は3.82±0.84mmで差を認め,立位のMJS幅が有意に小さかった。初期OAと重度OAでの狭小化群の割合は,初期OAでは27膝中19膝（70.4%）,重度OAでは21膝中14膝（66.7%）で,初期OA,重度OAともに高い割合で,膝OA病期進行度における統計的な有意差は認めなかった。膝伸展筋力は,初期OAの維持群0.80±0.21,狭小化群0.63±0.18で差を認め,狭小化群が有意に小さかった。重度OAでは維持群0.54±0.18,狭小化群0.58±0.17で,統計的な有意差を認めなかった。
【考察】臥位と立位でのMJS幅について,臥位のMJS幅に比べ立位のMJS幅が有意に小さいという結果から,MJS幅は,姿勢によって変化することが示された。すなわち立位では,荷重線が膝関節の内側を通るため,膝関節内側に掛かる圧迫ストレスの影響で,MJSの狭小化が起こるとされ,このことが膝OAの進行につながると考えられる。また,我々の疫学調査によるX線MJS幅測定の縦断的検討から,MJS幅の減少は,早期OAの適合性変化によるものと高度OAの軟骨摩耗によるものがあることを報告している。そして,このMJSの狭小化と膝伸展筋力の関係では,初期OAのみ関連を認め,重度OAでは関連が認められなかった。このことから,初期OAでは,荷重位での膝の安定性において,膝伸展筋力の影響が大きく関与していると示唆される。また重度OAでは,荷重位での膝の安定性に膝伸展筋力以外の影響が大きいと示唆され,膝内反変形の程度などが関与している可能性が考えられた。これらは先のX線検討結果との合致した傾向と考えている。
【理学療法学研究としての意義】膝OAの理学療法において,荷重位での膝の安定性を高めることが必要である。初期の膝OAでは,荷重位での膝の安定性に膝伸展筋力の影響が関与していることから,膝伸展筋力の向上が膝OAの進行を抑制できる可能性が示唆された。そして,膝伸展筋力の重要性が再認識された。重度の膝OAでは,荷重位での膝の安定性において,膝伸展筋力以外の影響にも考慮する必要があることが示された。このように膝OA病期進行度に応じた理学療法の展開が必要と確認できたことは,臨床上とても意義のあることといえる。今後は膝の動的安定性についても,膝OAの臨床症状である疼痛や特徴的な歩容であるthrust等の関連を含め,検討していく必要がある。
【方法】対象は,外来女性膝OA患者58名（平均66.93±6.03歳,53-79歳）：116膝のうち,臥位および立位の両方の姿勢でX線撮影を行った49膝とした。方法は,臥位のX線結果から医師がKellgren-Lawrence分類で膝OA病期の判定をし,grade2以下を初期OA,grade3以上を重度OAとした。また臥位と立位のX線デジタル画像からMJSの幅（脛骨幅の内側1/4から大腿骨内側顆までの距離）をデジタイズで計測し,臥位と立位でMJS幅の比較をした。そしてMJS幅（臥位-立位）の差を算出し,撮影条件の違いを考慮して差が-の値になった維持群15膝（平均年齢70.20±5.43歳）と差がある狭小化群34膝（平均年齢65.91±6.58歳）に分けた。初期OAと重度OAで狭小化群の割合を比較し,維持・狭小化群の2群間で膝伸展筋力を膝OA病期進行度別に比較した。膝伸展筋力は下肢筋力測定・訓練器（アルケア社製,以下QTM）を用い,膝軽度屈曲位での等尺性膝伸展最大筋力を測定し,測定値を体重で除して体重比で比較検討した。統計学的解析は,MJS幅の比較では対応のあるt検定を,狭小化群の割合の比較ではχ2検定を,膝伸展筋力の比較では対応のないt検定を用い,有意水準を5%未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】本研究は院内倫理委員会の承認を得て行った調査の一環で,対象者に研究の趣旨を十分に説明し同意を得て行った。
【結果】臥位のMJS幅は4.24±0.92mm,立位のMJS幅は3.82±0.84mmで差を認め,立位のMJS幅が有意に小さかった。初期OAと重度OAでの狭小化群の割合は,初期OAでは27膝中19膝（70.4%）,重度OAでは21膝中14膝（66.7%）で,初期OA,重度OAともに高い割合で,膝OA病期進行度における統計的な有意差は認めなかった。膝伸展筋力は,初期OAの維持群0.80±0.21,狭小化群0.63±0.18で差を認め,狭小化群が有意に小さかった。重度OAでは維持群0.54±0.18,狭小化群0.58±0.17で,統計的な有意差を認めなかった。
【考察】臥位と立位でのMJS幅について,臥位のMJS幅に比べ立位のMJS幅が有意に小さいという結果から,MJS幅は,姿勢によって変化することが示された。すなわち立位では,荷重線が膝関節の内側を通るため,膝関節内側に掛かる圧迫ストレスの影響で,MJSの狭小化が起こるとされ,このことが膝OAの進行につながると考えられる。また,我々の疫学調査によるX線MJS幅測定の縦断的検討から,MJS幅の減少は,早期OAの適合性変化によるものと高度OAの軟骨摩耗によるものがあることを報告している。そして,このMJSの狭小化と膝伸展筋力の関係では,初期OAのみ関連を認め,重度OAでは関連が認められなかった。このことから,初期OAでは,荷重位での膝の安定性において,膝伸展筋力の影響が大きく関与していると示唆される。また重度OAでは,荷重位での膝の安定性に膝伸展筋力以外の影響が大きいと示唆され,膝内反変形の程度などが関与している可能性が考えられた。これらは先のX線検討結果との合致した傾向と考えている。
【理学療法学研究としての意義】膝OAの理学療法において,荷重位での膝の安定性を高めることが必要である。初期の膝OAでは,荷重位での膝の安定性に膝伸展筋力の影響が関与していることから,膝伸展筋力の向上が膝OAの進行を抑制できる可能性が示唆された。そして,膝伸展筋力の重要性が再認識された。重度の膝OAでは,荷重位での膝の安定性において,膝伸展筋力以外の影響にも考慮する必要があることが示された。このように膝OA病期進行度に応じた理学療法の展開が必要と確認できたことは,臨床上とても意義のあることといえる。今後は膝の動的安定性についても,膝OAの臨床症状である疼痛や特徴的な歩容であるthrust等の関連を含め,検討していく必要がある。