ニュース - 膝蓋軟骨軟化症とその治療法

膝蓋骨は、一般的に膝のお皿として知られ、大腿四頭筋腱に形成される種子骨であり、体内で最大の種子骨でもあります。平らで粟粒状をしており、皮膚の下に位置し、触診で容易に確認できます。骨の上部は幅広く、下向きに尖っており、前面はざらざらしていて背面は滑らかです。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、大腿骨の膝蓋面と繋がっています。前面はざらざらしており、大腿四頭筋腱がそこを通ります。
膝蓋軟骨軟化症は、一般的な膝関節疾患です。かつては中高年層に多く見られましたが、スポーツやフィットネスの普及に伴い、近年では若年層にも高い罹患率が見られるようになっています。

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、膝蓋大腿関節の変形性関節症の一種で、膝蓋軟骨表面の慢性的な損傷によって引き起こされ、軟骨の腫脹、ひび割れ、破断、侵食、剥離などが起こります。最終的には、反対側の股関節顆軟骨にも同様の病理学的変化が生じます。CMPの真の意味は、膝蓋軟骨の軟化という病理学的変化があり、同時に膝蓋骨の痛み、膝蓋骨摩擦音、大腿四頭筋の萎縮などの症状や徴候が現れる状態を指します。
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依然として不明である。CMPは複数の要因が複合的に作用した結果である。膝蓋大腿関節圧の変化を引き起こす様々な要因は外的要因であり、自己免疫反応、軟骨異形成、骨内圧の変化は膝蓋軟骨軟化症の内的要因である。

II．膝蓋軟骨軟化症の最も重要な特徴は、特有の病理学的変化です。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？

インソールはCMPの4つの病理学的段階を説明した。第I段階は浮腫による軟骨の軟化、第II段階は軟化した部分の亀裂によるもの、第III段階は関節軟骨の断片化、第IV段階は変形性関節症の侵食性変化と関節面における軟骨下骨の露出を指す。
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による膝蓋骨関節軟骨病変の評価に最も有用です。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ている状態（閉鎖性軟骨軟化症）。通常、プローブなどの器具を用いた触診による評価が必要です。

グレードII：直径1.3cm（0.5インチ）を超えない、または軟骨下骨に達しない部分層欠損。

グレードIII：軟骨の亀裂の直径が1.3cm（1/2インチ）以上で、軟骨下骨にまで達している。

グレードIV：軟骨下骨の露出。

III. 病理学的所見と病期分類は、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おいて最も重要な兆候と検査は何でしょうか？

診断は主に、膝蓋骨後部の痛みに基づいて行われ、これは膝蓋骨摩擦テストと片足スクワットテストによって確認されます。重要なのは、半月板損傷と外傷性関節炎が合併しているかどうかを鑑別することです。ただし、膝蓋骨軟骨軟化症の重症度と前膝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、膝蓋骨の後ろ側と膝の内側に鈍い痛みが生じることで、運動後や階段の上り下り後に悪化します。
身体診察では、膝蓋骨、膝蓋骨周囲、膝蓋骨縁、および膝蓋骨後部に明らかな圧痛が認められ、膝蓋骨滑動痛および膝蓋骨摩擦音を伴う場合がある。関節液貯留および大腿四頭筋萎縮がみられる場合がある。重症例では、膝の屈曲および伸展が制限され、片足立ちができない。膝蓋骨圧迫テストでは、膝蓋骨後部に強い痛みがあり、膝蓋骨関節軟骨の損傷を示しており、診断上重要な所見である。不安テストは陽性であることが多く、スクワットテストも陽性である。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の横径の1/4を超える場合は、膝蓋骨亜脱臼を示す。90°膝屈曲時のQ角を測定することで、異常な膝蓋骨運動軌跡を反映できる。
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の非侵襲的で信頼性の高い手段となっている。画像検査は主に、膝蓋骨の高さ（カトン指数、PH）、大腿骨滑車溝角（FTA）、大腿骨滑車の外側表面比（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、早期CMPの補助診断において信頼性の高い膝関節パラメータである。

X線とMRIを使用して膝蓋骨の高さ（Caton指数、PH）を測定しました。a. 膝を30°屈曲させた荷重立位での軸方向X線、b. 膝を30°屈曲させた状態でのMRI。L1は膝蓋骨傾斜角で、膝蓋大腿関節面の最下点から脛骨高原輪郭の前上角までの距離です。L2は膝蓋大腿関節面の長さで、Caton指数 = L1/L2です。

大腿骨滑車溝角と膝蓋骨適合角（PCA）は、X線とMRIで測定した。a. 荷重をかけた立位で膝を30°屈曲させた状態での軸方向X線画像。b. 膝を30°屈曲させた状態でのMRI画像。大腿骨滑車溝角は、大腿骨滑車溝の最下点A、内側滑車関節面の最上点C、外側滑車関節面の最上点Bの2本の線で構成される。∠BACは大腿骨滑車溝角である。大腿骨滑車溝角は膝蓋骨の軸方向画像上に描画され、次に∠BACの二等分線ADが描画された。次に、大腿骨滑車溝の最下点Aを原点として、膝蓋骨稜の最下点Eを通る直線AEが描画された。直線ADとAEの間の角度（∠DAE）は、膝蓋骨適合角度である。

X線とMRIを使用して膝蓋骨傾斜角（PTA）を測定しました。a. 膝を30°屈曲させた荷重立位での軸方向X線、b. 膝を30°屈曲させた状態でのMRI。膝蓋骨傾斜角は、内側および外側大腿骨顆の最高点を結ぶ線と膝蓋骨の横軸との間の角度、つまり∠ABCです。
レントゲン写真では、広範囲の軟骨損失、関節腔の狭小化、およびそれに伴う軟骨下骨の硬化や嚢胞性変化が明らかになる進行期までは、CMPの初期段階での診断は困難です。関節鏡検査は、膝蓋大腿関節を鮮明に観察できるため、信頼性の高い診断が可能ですが、膝蓋軟骨軟化症の重症度と症状の程度との間に明確な相関関係はありません。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、侵襲的な診断法である関節造影は、一般的に疾患の進行期にのみ使用されます。MRIは非侵襲的な診断法であり、肉眼で形態学的軟骨損失が確認できる前に、軟骨病変や軟骨内部の異常を検出できるという独自の能力を備えています。

IV. 膝蓋軟骨軟化症は可逆的な場合もあれば、膝蓋大腿関節炎に進行する場合もあります。効果的な保存的治療は、疾患の初期段階で速やかに行うべきです。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）では膝蓋軟骨に修復能力が残っており、効果的な非外科的治療を行うべきであると考えられています。これには主に活動制限または安静、および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、患者は理学療法士の指導の下で運動を行い、大腿四頭筋を強化し、膝関節の安定性を高めるよう促されるべきです。
固定中は一般的に膝装具や膝矯正装具を着用し、関節軟骨の廃用性損傷につながりやすいため、ギプス固定はできるだけ避けるべきであることに留意すべきである。ブロック療法は症状を緩和できるが、ホルモンは糖タンパク質やコラーゲンの合成を阻害し、軟骨の修復に影響を与えるため、使用しないか、使用を控えめにするべきである。関節の腫れや痛みが急激に悪化した場合は、氷で冷やし、48時間後には理学療法や温湿布を適用することができる。

V. 進行期の患者では、関節軟骨の修復能力が低いため、保存的治療はしばしば効果がなく、外科的治療が必要となります。外科的治療にはどのような内容が含まれますか？

手術適応症としては、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る場合、先天性または後天性の変形がある場合などが挙げられます。Outerbridge III-IV 軟骨損傷が発生した場合、欠損部を実際の関節軟骨で埋めることはできません。この場合、慢性的な過負荷によって軟骨損傷部位を削るだけでは、関節面の変性過程を防ぐことはできません。
外科的処置には以下が含まれます。
（１）関節鏡手術は、膝蓋軟骨軟化症の診断と治療に有効な手段の一つです。顕微鏡下で軟骨表面の変化を直接観察できます。軽症の場合は、膝蓋骨関節軟骨の小さな侵食病変を削り取って修復を促進することができます。