ニュース - 膝蓋軟骨軟化症とその治療

膝蓋骨は、一般的に膝蓋骨と呼ばれ、大腿四頭筋腱に形成された種子骨であり、体内で最も大きな種子骨でもあります。平らで粟のような形をしており、皮膚の下にあり、触診しやすいです。骨の上部は広く、下向きに尖っており、前面はざらざらで、背面は滑らかです。上下左右に動かすことができ、膝関節を保護します。膝蓋骨の背面は滑らかで、軟骨に覆われており、大腿骨の膝蓋骨表面につながっていています。前面はざらざらしており、大腿四頭筋腱が貫通しています。
膝蓋軟骨軟化症は、膝関節によく見られる疾患です。かつては中高年に多く見られましたが、現在ではスポーツやフィットネスの普及に伴い、若年層でも発症率が高くなっています。

I. 膝蓋軟骨軟化症の本当の意味と原因は何ですか?

膝蓋軟骨軟化症（CMP）は、膝蓋軟骨表面の慢性的な損傷によって引き起こされる膝蓋大腿関節の変形性関節症です。膝蓋軟骨の腫脹、ひび割れ、破損、侵食、脱落などを引き起こします。最終的には、反対側の大腿骨顆軟骨にも同様の病理学的変化が起こります。CMPの真の意味は、膝蓋軟骨の軟化という病理学的変化が起こり、同時に膝蓋骨痛、膝蓋骨摩擦音、大腿四頭筋萎縮などの症状と徴候が現れることです。
関節軟骨には神経支配がないため、軟骨軟化症による疼痛のメカニズムは未だ解明されていません。CMPは複数の要因が複合的に作用した結果です。膝蓋大腿関節圧の変化を引き起こす様々な要因は外因であり、自己免疫反応、軟骨ジストロフィー、骨内圧の変化は膝蓋軟骨軟化症の内因です。

II. 膝蓋軟骨軟化症の最も重要な特徴は、特異的な病理学的変化です。では、病理学的変化の観点から、膝蓋軟骨軟化症はどのように分類されるのでしょうか？

Insall 氏は、CMP の 4 つの病理学的段階について説明しました。段階 I は浮腫による軟骨軟化、段階 II は軟化領域の亀裂によるもの、段階 III は関節軟骨の断片化、段階 IV は変形性関節症の侵食性変化と関節面の軟骨下骨の露出を指します。
アウターブリッジ分類システムは、直接観察または関節鏡検査下で膝蓋関節軟骨損傷を評価するのに最も有用です。アウターブリッジ分類システムは以下のとおりです。
グレードI：関節軟骨のみが軟化します（閉鎖性軟骨軟化）。通常、評価にはプローブなどの器具を用いた触覚フィードバックが必要です。

グレード II: 直径 1.3 cm (0.5 インチ) を超えず、または軟骨下骨に達していない部分的な厚さの欠損。

グレード III: 軟骨亀裂の直径が 1.3 cm (1/2 インチ) を超え、軟骨下骨まで広がっています。

グレード IV: 軟骨下骨の露出。

III. 病理とグレード分けは、膝蓋軟骨軟化症の本質を反映しています。では、膝蓋軟骨軟化症の診断に最も意義のある徴候と検査は何でしょうか？

診断は主に膝蓋骨後方の痛みに基づいて行われ、膝蓋骨グラインドテストと片足スクワットテストによって誘発されます。半月板損傷と外傷性関節炎の併発の有無を鑑別することが重要です。しかし、膝蓋軟骨軟化症の重症度と膝前部痛症候群の臨床症状との間には相関関係はありません。MRIはより正確な診断方法です。
最も一般的な症状は、膝蓋骨の後ろと膝の内側の鈍い痛みで、運動後や階段の上り下り後に悪化します。
身体検査では、膝蓋骨、膝蓋骨周囲、膝蓋骨縁、膝蓋骨後部に明らかな圧痛が認められ、膝蓋骨滑り痛や膝蓋骨摩擦音を伴うことがあります。関節液貯留や大腿四頭筋の萎縮がみられることもあります。重症では、膝の屈曲と伸展が制限され、片足で立つこともできなくなります。膝蓋骨圧迫テストでは、膝蓋骨後方に激しい痛みがあり、膝蓋骨関節軟骨の損傷が示唆され、診断上の意義があります。不安テストは陽性となることが多く、スクワットテストも陽性です。膝を20～30°屈曲させたときに、膝蓋骨の内外可動域が膝蓋骨横径の1/4を超えると、膝蓋骨亜脱臼を示します。90°膝屈曲のQ角を測定すると、異常な膝蓋骨運動軌跡を反映することができます。
最も信頼性の高い補助検査はMRIであり、徐々に関節鏡検査に取って代わり、CMPの非侵襲的かつ信頼性の高い手段となっています。画像検査では主に、膝蓋骨高（カトン指数、PH）、大腿骨滑車溝角（FTA）、大腿骨滑車外側面積比（SLFR）、膝蓋骨適合角（PCA）、膝蓋骨傾斜角（PTA）といったパラメータに焦点を当てており、中でもPH、PCA、PTAは、CMPの早期診断における信頼性の高い膝関節パラメータです。

X線とMRIを用いて膝蓋骨高（カトン指数、PH）を測定しました。a. 体重負荷立位で膝を30°屈曲させた状態でのX線軸方向撮影、b. 膝を30°屈曲させた状態でのMRI撮影。L1は膝蓋骨傾斜角で、膝蓋大腿骨関節面の最下点から脛骨プラトー輪郭の前上角までの距離です。L2は膝蓋大腿骨関節面の長さで、カトン指数はL1/L2です。

大腿骨滑車溝角度と膝蓋骨フィット角度 (PCA) を、X 線と MRI で測定した: a. 体重負荷立位で膝を 30° に屈曲させたときの軸方向 X 線、b. 膝を 30° に屈曲させたときの MRI。大腿骨滑車溝角度は、大腿骨滑車溝の最低点 A、内側滑車関節面の最高点 C、および外側滑車関節面の最高点 B の 2 本の線で構成されます。∠BAC は大腿骨滑車溝角度です。大腿骨滑車溝角度を膝蓋骨の軸方向画像に描き、次に∠BAC の二等分線 AD を描きました。次に、大腿骨滑車溝の最低点 A を原点として膝蓋骨稜の最低点 E を通る直線 AE を描きました。直線ADとAEの間の角度（∠DAE）が膝蓋骨フィット角度です。

X線およびMRIを用いて膝蓋骨傾斜角（PTA）を測定しました。a. 体重負荷立位で膝を30°屈曲させた状態でのX線軸方向写真、b. 膝を30°屈曲させた状態でのMRI写真。膝蓋骨傾斜角とは、大腿骨内側顆と外側顆の最高点を結ぶ線と膝蓋骨横軸との間の角度、すなわち∠ABCです。
CMP は、広範囲にわたる軟骨の損失、関節スペースの減少、および関連する軟骨下骨の硬化と嚢胞性変化が明らかになる進行期まで、レントゲン写真で診断するのが困難です。関節鏡検査は膝蓋大腿関節の優れた画像を提供するため、信頼性の高い診断を下すことができますが、膝蓋軟骨軟化症の重症度と症状の程度の間には明確な相関関係がありません。したがって、これらの症状は関節鏡検査の適応とはなりません。さらに、侵襲的な診断方法およびモダリティとしての関節造影は、通常、病気の進行期にのみ使用されます。MRI は、形態学的な軟骨損失が肉眼で確認される前に、軟骨病変だけでなく軟骨の内部構造の異常も検出できるという独自の能力を約束する非侵襲的な診断方法です。

IV. 膝蓋軟骨軟化症は可逆性の場合もあれば、膝蓋大腿関節炎へと進行する場合もあります。効果的な保存的治療は、病気の早期段階で速やかに行う必要があります。では、保存的治療にはどのようなものが含まれるのでしょうか？

一般的に、初期段階（ステージI～II）では膝蓋軟骨の修復能力がまだ十分にあると考えられており、効果的な非外科的治療を行うべきです。具体的には、活動制限または安静、そして必要に応じて非ステロイド性抗炎症薬の使用が含まれます。さらに、大腿四頭筋を強化し、膝関節の安定性を高めるために、理学療法士の指導の下で運動を奨励する必要があります。
注目すべき点は、固定中は膝サポーターや膝矯正具が一般的に着用され、ギプス固定は関節軟骨の廃用性損傷につながりやすいため、できる限り避けられることです。ブロック療法は症状を緩和できますが、ホルモンは糖タンパク質とコラーゲンの合成を阻害し、軟骨の修復に影響を及ぼすため、使用しないか控えめに使用する必要があります。関節の腫れや痛みが急に悪化した場合は、氷で冷やし、48時間後に理学療法と温湿布を行うことができます。

V. 末期患者では関節軟骨の修復能力が低下するため、保存的治療では効果が不十分となり、手術的治療が必要となる場合が多くあります。手術的治療にはどのようなものがありますか？

手術の適応：数ヶ月にわたる厳格な保存的治療後も膝蓋骨の痛みが残存している場合、先天性または後天性の変形がある場合は手術治療を検討します。Outerbridge III-IV軟骨損傷が発生した場合、その欠損部を真の関節軟骨で補填することは不可能です。このような場合、慢性的な過負荷により軟骨損傷部を単に削り取るだけでは、関節面の変性過程を防ぐことはできません。
外科的治療法には以下のものがあります:
（1）関節鏡手術は、膝蓋軟骨軟化症の診断と治療における効果的な手段の一つです。顕微鏡下で軟骨表面の変化を直接観察することができます。軽症の場合は、膝蓋関節軟骨の小さなびらん病変を削り取ることで、修復を促進することができます。