[O-0698] 変形性膝関節症患者と健常高齢者の骨盤・下肢アライメントと関節可動域の比較
Keywords:変形性膝関節症, アライメント, 関節可動域
【はじめに，目的】
変形性膝関節症（以下，膝OA）は，潜在的なものも含めると罹患人数は2400万人にのぼると推定されている。膝OAに対しては様々な視点から研究されているが，膝OA罹患者と健常者の骨盤・下肢アライメントと関節可動域（以下，ROM）を包括的に調べ比較した報告はない。しかし，これが明らかとなることによって膝OAに対する理学療法の発展および膝OAの予防につながると考える。そこで本研究は，膝OAと健常者の骨盤・下肢アライメントおよびROMを比較し，膝OAの特徴を明らかにすることを目的として実施した。
【方法】
対象者は全例女性で，内側型膝OA群10名18肢（Kellgren and Lawrence gradeにてII：10肢，III：8肢），平均年齢70.4歳，平均身長148.6cm，平均体重55.9kgと，健常群10名20肢，平均年齢68.8歳，平均身長151.5cm，平均体重52.0kgとした。立位アライメントは，一眼レフカメラ（Canon EOS Kiss X4）を用い正面像，側面像を撮影した。画像解析にはシルエット計測（Medic Engineering社）を用い，矢状面における骨盤前傾角度・膝伸展角度，前額面における大腿脛骨角度（以下，FTA）の解析を行った。さらに，navicular drop test（以下，NDT）は自作した計測器を用いて測定し，立位でのLeg-Heel Alignment（以下，LHA），腹臥位での大腿骨前捻角（以下，前捻角）はゴニオメーターで測定した。ROM測定は股関節屈曲・伸展・外転・内転・外旋・内旋・腹臥位での外旋・腹臥位での内旋，膝関節屈曲・伸展，足関節背屈・底屈・外がえし・内がえしに対して行った。統計学的解析は対応のないt検定で処理し，有意水準は5％とした。
【結果】
年齢，身長には両群間で有意差を認めず，体重に有意差を認め，膝OA群のほうが大きい値を示した。以下に，アライメントおよびROM測定の結果，有意差を認めた項目の平均値を示す（膝OA群：健常群）。アライメントにおいて有意差を認めたのは，骨盤前傾角度（13.5°：16.4°），膝伸展角度（172.6°：178.6°），FTA（179.5°：174.4°），NDT（9.8mm：7.4mm），LHA（11.2°：6.8°）であった。ROMにおいて有意差を認めたのは，股関節伸展（22.3°：26.1°）・内転（8.6°：10.7°），膝関節屈曲（142.4°：153.5°）・伸展（-4.3°：2.2°），足関節外がえし（14.4°：10.3°）であった。
【考察】
膝OA群の特徴として，健常群よりも体重が重く，健常群と比較して，アライメントは骨盤後傾，膝関節屈曲・内反，足部外反位であり，ROMは股関節伸展・内転，膝関節屈曲・伸展が小さく，足関節外がえしが大きいことが明らかとなった。Samら（2007）は足部を外反させると脛骨・大腿骨の外旋，膝内反，骨盤後傾を認めると報告している。しかし，本研究では足部外反に膝内反が伴う結果となった。これは内反膝によって足部外側に集中していた荷重が，加齢により内側縦アーチが低下することによって徐々に内側へと移動し，最終的に足部外反位になり，足関節外がえしROMも拡大したと推測される。また，膝OA群のアライメントは膝関節屈曲・内反位となっていることから，股関節は屈曲・外転位となっていることが推測され，このようなアライメントが継続されることによって，股関節屈筋群，外転筋群の柔軟性が低下し，ROM低下へとつながったと考える。さらに，骨盤後傾，膝関節屈曲位であることから，2関節筋である大腿直筋が健常群よりも伸張位となり，これも股関節伸展ROM低下の要因となっていると考える。膝関節屈曲・伸展ROMに関しては，これらを制限する筋や腱の柔軟性低下はもちろんのこと，骨や軟骨の退行性変化および増殖性変化や，関節包の伸張性低下による影響が大きいと考える。以上から，膝OA患者に対する理学療法として，アライメントは膝関節のみではなく，骨盤前傾，足部内反方向への改善の必要性があり，ROMは股関節伸展・内転，膝関節屈曲・伸展の拡大，足関節外がえしROM拡大の抑制の必要性があると考える。また，若年時から，今回認めた膝OA群のアライメント，ROMの特徴を考慮し，それらの方向へのアライメント偏位やROM低下の予防を図ることで，膝OAの発症予防につながると考える。
【理学療法学研究としての意義】
膝OAの骨盤・下肢アライメントおよびROMの特徴を明らかにしたことは，膝OAに対する理学療法の発展，および膝OA発症の予防につながると考える。
変形性膝関節症（以下，膝OA）は，潜在的なものも含めると罹患人数は2400万人にのぼると推定されている。膝OAに対しては様々な視点から研究されているが，膝OA罹患者と健常者の骨盤・下肢アライメントと関節可動域（以下，ROM）を包括的に調べ比較した報告はない。しかし，これが明らかとなることによって膝OAに対する理学療法の発展および膝OAの予防につながると考える。そこで本研究は，膝OAと健常者の骨盤・下肢アライメントおよびROMを比較し，膝OAの特徴を明らかにすることを目的として実施した。
【方法】
対象者は全例女性で，内側型膝OA群10名18肢（Kellgren and Lawrence gradeにてII：10肢，III：8肢），平均年齢70.4歳，平均身長148.6cm，平均体重55.9kgと，健常群10名20肢，平均年齢68.8歳，平均身長151.5cm，平均体重52.0kgとした。立位アライメントは，一眼レフカメラ（Canon EOS Kiss X4）を用い正面像，側面像を撮影した。画像解析にはシルエット計測（Medic Engineering社）を用い，矢状面における骨盤前傾角度・膝伸展角度，前額面における大腿脛骨角度（以下，FTA）の解析を行った。さらに，navicular drop test（以下，NDT）は自作した計測器を用いて測定し，立位でのLeg-Heel Alignment（以下，LHA），腹臥位での大腿骨前捻角（以下，前捻角）はゴニオメーターで測定した。ROM測定は股関節屈曲・伸展・外転・内転・外旋・内旋・腹臥位での外旋・腹臥位での内旋，膝関節屈曲・伸展，足関節背屈・底屈・外がえし・内がえしに対して行った。統計学的解析は対応のないt検定で処理し，有意水準は5％とした。
【結果】
年齢，身長には両群間で有意差を認めず，体重に有意差を認め，膝OA群のほうが大きい値を示した。以下に，アライメントおよびROM測定の結果，有意差を認めた項目の平均値を示す（膝OA群：健常群）。アライメントにおいて有意差を認めたのは，骨盤前傾角度（13.5°：16.4°），膝伸展角度（172.6°：178.6°），FTA（179.5°：174.4°），NDT（9.8mm：7.4mm），LHA（11.2°：6.8°）であった。ROMにおいて有意差を認めたのは，股関節伸展（22.3°：26.1°）・内転（8.6°：10.7°），膝関節屈曲（142.4°：153.5°）・伸展（-4.3°：2.2°），足関節外がえし（14.4°：10.3°）であった。
【考察】
膝OA群の特徴として，健常群よりも体重が重く，健常群と比較して，アライメントは骨盤後傾，膝関節屈曲・内反，足部外反位であり，ROMは股関節伸展・内転，膝関節屈曲・伸展が小さく，足関節外がえしが大きいことが明らかとなった。Samら（2007）は足部を外反させると脛骨・大腿骨の外旋，膝内反，骨盤後傾を認めると報告している。しかし，本研究では足部外反に膝内反が伴う結果となった。これは内反膝によって足部外側に集中していた荷重が，加齢により内側縦アーチが低下することによって徐々に内側へと移動し，最終的に足部外反位になり，足関節外がえしROMも拡大したと推測される。また，膝OA群のアライメントは膝関節屈曲・内反位となっていることから，股関節は屈曲・外転位となっていることが推測され，このようなアライメントが継続されることによって，股関節屈筋群，外転筋群の柔軟性が低下し，ROM低下へとつながったと考える。さらに，骨盤後傾，膝関節屈曲位であることから，2関節筋である大腿直筋が健常群よりも伸張位となり，これも股関節伸展ROM低下の要因となっていると考える。膝関節屈曲・伸展ROMに関しては，これらを制限する筋や腱の柔軟性低下はもちろんのこと，骨や軟骨の退行性変化および増殖性変化や，関節包の伸張性低下による影響が大きいと考える。以上から，膝OA患者に対する理学療法として，アライメントは膝関節のみではなく，骨盤前傾，足部内反方向への改善の必要性があり，ROMは股関節伸展・内転，膝関節屈曲・伸展の拡大，足関節外がえしROM拡大の抑制の必要性があると考える。また，若年時から，今回認めた膝OA群のアライメント，ROMの特徴を考慮し，それらの方向へのアライメント偏位やROM低下の予防を図ることで，膝OAの発症予防につながると考える。
【理学療法学研究としての意義】
膝OAの骨盤・下肢アライメントおよびROMの特徴を明らかにしたことは，膝OAに対する理学療法の発展，および膝OA発症の予防につながると考える。