May Special

膝の問題とそのアプローチ
知識と経験から語る「現場」の問題

外側広筋

内側広筋
中間広筋

大腿直筋よりも深部に位置する中間広筋のプレスストレッチを行う

今月の特集は 4 人の先生に登場していただく。テーマは「膝」で、各先生の知識と経験の深さが感じられる特集である。浦辺幸夫先生には、長い研究と臨床、教育の経験から、これまで取り組んでこられた膝の問題についてバイ
オメカニクスをはじめ 8 項目でまとめていただいた。吉田昌平先生には前十字靭帯再建術後のリハビリテーション
について記していただいた。トップア
スリートの再建術、リハビリテーションの症例も多い病院でのリハビリテー
ション。その経験から語られる言葉は重く、広がりも感じる。次に、膝関節の「腫れ」がもたらす影響、そもそもの原因、そして対応について、吉田奈
美先生にきれいにまとめていただいた。最後に、黒澤尚先生に膝前十字靭
帯損傷の診断・治療・リハビリテー
ションに関する歴史的流れを語っていただいたインタビューを掲載。随所に傾聴に値する言葉、思想がある。

1 膝関節のバイオメカニクスの重要性 浦辺幸夫 P.2
── 膝 ACL 損傷予防の視点から

2 膝前十字靭帯再建術後のリハビリテーション 吉田昌平 P.7
3 膝関節における腫れによる膝機能への影響 吉田奈美 P.12
4 膝の問題、とくに前十字靭帯について 黒澤 尚 P.18
── 知と実践のパイオニアであれ！

1

膝の問題とそのアプローチ

膝関節のバイオメカニクスの重要性―― 膝 ACL 損傷予防の視点から

浦辺幸夫

ematics：空間での動き）とキネティクス

広島大学大学院医歯薬保健学研究院（kinetics：動きの力源）から構成される

Yukio Urabe, PT, PhD, JASA-AT, MAと理解している。スポーツ選手の膝関節に注目すると、骨、軟骨、関節、滑膜、靭帯、

ここでは著者が行ってきたデータを振り返り

関節包、筋、腱、脂肪、皮膚、などの構造ながら、スポーツ・リハビリテーションの流によって、筋固定性（stability）と可動性れのなかで、いくつかの事実を眺め、注目す（mobility）、あるいは静的な（static）状

べき研究を取り上げ、将来を洞察するという態と動的な（dynamic）状態がみごとに企図のもと、膝関節のバイオメカニクス研究

釣り合い、時々刻々と変化しながら運動パ／筋力増強のエクササイズは不可欠／関節可

フォーマンスを遂行している。誠に素晴ら動域の獲得／ ACL 損傷とテーピング、装具、しいものである。また、膝関節単体の運動

シューズ／固有感覚と ACL ／下肢アライメ（mono-articular movement）
のみでなく、

ントと ACL 損傷／ ACL 損傷の左右差 / 動作

足関節や股関節という上下に位置する関節分析の成果を ACL 損傷予防に展開する、のや、さらに骨盤、体幹を含めた、全身の運8 項目でまとめていただいた。

動の連関（kinetic linkage）のなかでの多プ選手になるための日々の鍛錬の結果なの関節の複合運動（multi-articular movem

か、興味が湧いてくる。筆者は ACL 損傷

1. 膝関節のバイオメカニクス研究ent）も見逃せない。そうすると、神経筋予防を考える際に、key になる数値と考え膝関節のバイオメカニクス研究はさまざ機能（neuro-muscular function）というている。膝関節の屈伸運動のすべての可動

まな分野の発展に寄与した。とくに膝前十全体の見方で、膝関節のバイオメカニクス

域は 160°くらいになり、この可動範囲は字靭帯（anterior cruciate ligament,ACL）を考える必要が出てくる。そういう意味で肩関節の次に大きく、肘関節よりも広い。

損傷の治療、予防に果たした役割の大きさ

は、本当に面白い関節である。構造として膝関節の蝶番構造にわずかばかりの回旋がは計り知れない。

の解剖学に、神経による筋収縮の制御が加加わることで、ACL 損傷を始め、半月板

私たちが学生のころにはバイオメカニク

わり広い意味での運動学が成立していくこ損傷など多くの膝関節損傷が生じている。

スの教科書として「基礎運動学」（文献 1）とが、膝関節のバイオメカニクスである。

今回は膝関節のバイオメカニクスの特集とカパンディ「関節の生理学」（文献 2）が、膝関節の特徴は、縫合を除くと近位は大に寄せ、筆者らが行ってきたデータを振りバイブル的な存在で、すみからすみまで読

腿骨、遠位は脛骨という長大な長管骨に挟返りながら、スポーツ・リハビリテーショ

みつくした。
「ACL は関節包外の靭帯でまれた、人体で最大の関節ということであンの流れのなかで、いくつかの事実を眺めある」と理解する表現があり、みなで議論る。単純には屈曲と伸展を行う蝶番関節てみる。また、注目すべき研究をいくつかしたものだ。

（hinge joint）である。多くの日本人は正取り上げ、将来を洞察することを企てた。

バイオメカニクスはキネマティクス（kin
図15°以上の膝関節過伸展

膝関節
男子（n=150）女子（n=324）

2

右下肢

左下肢

浦辺幸夫（うらべ・ゆきお）先生

座が可能であり、屈曲は 155°や 160°となる。伸展は、正常範囲で少しばらつきがあ

2. 筋力増強のエクササイズは不可欠

り、若干の伸展制限がある人、0°、そして膝関節伸展位近くでの大腿四頭筋の収縮

過伸展と言われる人がいる。図 1（文献 3）

は、脛骨粗面を通じて脛骨を前方に引き、

あり

なし

あり

なし

は 2016 年広島インターハイに出場した、ACL にストレイン（ひずみ）を生じると

61

89

67

83

男女バスケットボール選手の膝関節角度でいうことを根拠に（文献 4）、ACL 再建術

209

111

213

111

ある。5°
以上の過伸展がこれほど多いのに後のトレーニングを考えた（文献 5, 6）。

驚く。これが選手個々の性質なのか、トッ

もう 30 年も前の話になるが、再建材料にSportsmedicine 2017 NO.190

膝関節のバイオメカニクスの重要性

負担をかけずに膝関節筋力を回復させるこ

調したい（文献 10）。

とは、私たちにとって重要な課題であった。
そして、当時培った基本的なスポーツ・リ

る。
もともと非術側の過伸展が大きい場合、再建術側の膝関節伸展も、徐々に可動域が3. 関節可動域の獲得増加し、スポーツ復帰が近づくころには、

ハビリテーションの骨子は、現在となんら

ACL 再建術後に屈曲制限や伸展制限が過伸展になっているということが通常のよ変わらない。筋力増強のエクササイズにつ起こることがある。膝関節の可動域制限のうである。どちらがよいのか、まだ正しいいてはその後も多数のデータを示し（文献

原因はいくつか考えられる。ACL 再建術

回答はないようである。

7）、スポーツ選手のレベルに応じた等速度

後の炎症、とくに腫脹の問題や、手術の技

性運動での膝関節伸展筋力の基準値の設定

術的な問題などが挙げられる。いつまでにを試みた（文献 8）。体重比をもとに、
スポー

関節可動域制限をなくせばよいかは意見の4. ACL 損傷とテーピング、装具、シューズ

ツ・リハビリテーションの目標値を設定す分かれるところである。関節可動域制限がテーピングはスポーツ・リハビリテー

ることで、成果の判別がたいへん容易に大きいと筋力も回復しにくく、筋萎縮も進ションに欠くことのできない技術である。

なった。

みやすくなり、筋肥大が望みにくくなる。

足関節のテーピングは最もポピュラーであこのようなかたちで、筋力増強を進めて

膝関節運動では、関節内での滑り・転がり、膝関節については MCL（Medial Col

きたが、現在等速度性筋力の評価があまりりという運動を基礎的なバイオメカニクス

lateral Ligament、内側側副靭帯）損傷になされなくなってきている。これは由々しの理論として学習する。理学療法士は関節対してよく実施される。多分、一定の効果

き状況と言わざるを得ない。
「うどの大木」

モビリゼーションとして、大腿骨に対し脛が認められている（文献 12）。

という言葉がある。
「いくら筋力をつけて骨を前方あるいは後方に滑動させながら関膝 ACL 損傷に対するテーピングの効果も、実際のスポーツ活動の役に立たないな

節可動域を拡大する方法をとる。ACL にについては、明確なエビデンスはないよう

ら、大きな筋肉は全く無駄である」という加わるストレスを考えると、果たして安全である。しかしながら、現場ではテーピン

ことが、一般の風潮である。筆者は、まずなのかといつも考えてきた。

グを施行することが実に多い。
基本的には、

きちんと筋力をつけ、その後にスポーツ活通 常、ACL 再 建 術 後 に は 自 動 的 な①膝関節伸展制限、②過剰な回旋、③膝関動に適した筋収縮ができるように変容させROM エクササイズでことなきを得る。と

節外反を少しでも制御したいのである。比るというのが持論である。
ファンクション・

きどき頑固な膝関節伸展制限が起こること

較的軟部組織の層が薄く、骨が隆起していエクササイズに代表されるように、現在はがあるが、再建材料以外の軟部組織由来のる部位として、脛骨粗面、膝蓋骨、内・外あまりにもスポーツ活動に即した筋力発揮

制限であれば、「復帰時期までにほぼ制限

側上顆周辺を頼りに粘着テープをとめていを求めるため、「無駄な筋力」は排除されがなくなる」と選手に指導してきた。粗雑

くが、やはり制動力に限界がある。ランニているようである。

な対応のようにもみえるが、実際に、そうングなどのスポーツ動作では膝関節屈曲

まずは、ACL 再建術後に筋力の絶対値なってゆくことがほとんどであった（文献20°から 125°程度までの大きな自由に動くをしっかり回復させ、結果的に左右差をな

11）。ランニングなどスポーツ活動時に膝運動範囲が要求される。加えて、膝関節のくすことが「原則」と考えている。しかし関節は常時屈曲位にある。したがって膝関

運動軸は屈伸の角度によって変化していく

実際には、ACL 再建術後にどの程度の筋

節に伸展制限があっても、スポーツ活動へため、相応のテーピングの技術が要求され力があればよいかを明確に示すことのできの参加は意外にも可能である。5°
程度の伸

る。

るセラピストが減っているのは事実であ

展制限は、他覚的に知覚できる。しかし、膝関節伸展最終可動域で伸展制限を行うる。吉田ら（文献 9）は、ACL 再建術後

神経質にならなければ、問題は少ない。むテープの影響を実際に高速度カメラで観察のスポーツ・リハビリテーションにおいて、

しろ ACL の機能を補助することを考えるした（文献 13）
。テープの本数が増えるに評価ならびにトレーニング方法として「筋と、それが望ましいかもしれない。セラピ

従い、最終域での制限がうまくできること

力、ペダリング動作、呼気ガス分析」を推ストが他動的な ROM エクササイズを行が、高画像からうかがい知ることができた。

奨している。スポーツ・リハビリテーショ

うこともあるが、過剰に選手の心理的緊張「したり」と思ったものだ。

ンの最終目標はスポーツ復帰（return toを高めることのないように進めていくこと

play: RTP）である。スポーツ種目に特化が重要である。

テーピング以外で、身体の外部から
ACL を護ろうとするのもとして、装具がした体力レベルを、
スポーツ・リハビリテー

それでは過伸展がある場合はどうするある。装具のエビデンスについても効果判

ションの過程で再獲得させていくことが必か？ 膝関節過伸展は、関節の「緩み」の定は判然としない。その他の要素として、要である。スピードや持久力をつけるため

表現のひとつでもあり、ACL 損傷や再建「ACL に優しいスポーツシューズ」は興味の基本が「筋力」の再獲得であることを強材料の再断裂のリスクとなると考えてい深い。筆者らは、摩擦係数の異なる 4 種類

Sportsmedicine 2017 NO.190

3

図 2 静摩擦係数の異なる脱着可能な 4 種類のソール（アシックス（P.25 にカラー図掲載）
社特製）
図 4 膝関節位置覚の測定装置の開発
1. 規定された角度で SW を押す
2. 動きを感じた瞬間 SW を押すのアウトソールを装着した実験用のバス
ケットボールシューズを製作した（図 2）。

（P.25 にカラー図掲載）

ストップ動作の課題で、摩擦係数の高いシューズは確実に短い距離で停止し、摩擦5. 固有感覚と ACL

ビリテーションの効果判定に使用できる指係数が低いシューズは停止距離が長かっ

ACL の伸張による破断強度は 2,000N をた。ここで注目したのは、対象となったス

超える。膝関節の伸展と外反、下腿の内旋ポーツ選手が、摩擦係数の低いシューズをで物理的な伸張刺激を受けて断裂すると考履いたときに、停止距離が長くなったこと

えられている。ACL の実質中には、さま1994 年ごろより、下肢アライメントにに気づけなかったことである。通常スポー

ざまな固有感覚（proprioception）受容器

ついて考えるようになった（文献 18）。

ツ選手は「よく止まるシューズ」を求めるが含まれていることが知られている。感覚

ACL 損傷リスクの高い下肢アライメント

が、実際はどのシューズも「よく止まる」

受容器の影響を受けるなら、ACL は物理として膝関節外反＝ Toe-out & Knee-inと認識されていた。ACL に優しいシュー

的な構造物だけではなく、センサーとしてという考えが浸透し始めた。Toe-out &ズを作るなら、停止距離が長いほうが、確運動を制御する働きをもつことになる。たKnee-in では、一見して下腿の外旋が想像

実に ACL に与えるストレスは小さいもの

とえば、膝関節が伸展する際には生理学的されるが、ACL 損傷は圧倒的に脛骨の過と考えられる（文献 14）。

な相反抑制の理論により、大腿四頭筋の活

剰な内旋がリスクとなる。ACL 損傷時の筆者は ACL 損傷予防シューズ（仮）が動の促進に寄与しているのが ACL なのか

MRI 画像上の骨傷の位置や、ビデオ分析

開発できないかと考えている（文献 15）。

もしれない。膝関節屈曲ではハムストリン

から、膝関節外反＝下腿外旋ではなく、む

そのためのシューズは図 3 のような、ヒー

グ筋群の収縮を補佐している可能性があ

しろ膝関節外反＝下腿内旋となっているこ

ルをカットし、前足部で常時接地するようる。ACL 再建術後の早期には、再建材料とがわかってきた。しかしながら、Toe-

なシューズである。膝関節の屈曲位を保ちに固有感覚機能が十分に備わっておらず、out & Knee-in という下肢の運動連鎖（kiやすくすることで、膝関節伸展位をとる回

徐々に回復するのではないかという考えがnetic linkage）は理解しやすく観察もしや数や時間を減少させるという理論が、

ある。

すいため、
今後も重要視されていくだろう。

ACL 損傷予防に役立つのではないかという着想である。

図 3 ACL 損傷予防シューズ（仮）4標になると考えた（文献 17）。

6. 下肢アライメントと ACL 損傷

固有感覚についてはわからないことも多数年をへて、1998 年ごろにはアライメ

い。筆者らは広島大学で図 4 のような専用

ントコントロールということで、安全で効の測定装置を製作し、ACL 再建術後の運率的なRTPのスポーツ・リハビリテーショ

動覚と位置覚について研究した（文献

ンで多用するようになった。これが現在の16）。結果として 0.5d/s という比較的遅い

ACL 損傷予防に使用されている（文献

速度で運動覚を測定すると、ACL 再建術

19）。約 20 年経過したが基本的な考え方

後変化が正確に把握できることが予測されは踏襲している。すなわち、ACL 損傷をた。位置覚については、ACL 再建術後 6

回避する下肢アライメントとして、十分なカ月までは誤差が収束するが、その後 12膝関節と股関節の屈曲、下肢の屈伸展方向

カ月にかけては再び誤差が大きくなる傾向

を矢状面で一直線にし、強い外反を起こさが示された。対象毎に固有感覚の回復に違ない、重心を後方荷重におかない、といういがあることが想像され、スポーツ・リハ

ことである。
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2

膝の問題とそのアプローチ

膝前十字靭帯再建術後のリハビリテーション

吉田昌平
京都がくさい病院
ョン科理学療法士

力、瞬発力、敏捷性といった運動生理学的なスポーツリハビリテーシ

日本体育協会公認アスレティックトレーナー

指標を評価してアプローチされていますが、どういう思いで？
吉田：選手に自分自身の体力要素を数値で示してあげることは、競技復帰まで長いリ
オリンピック選手はじめトップアスリートのハビリテーション期間のモチベーションを

前十字靭帯（ACL）再建術とそのリハビリ保つために非常に重要になると思っていま

テーションで知られる京都がくさい病院。弊す。たとえば、「この数値がここまで上が誌でも何度か特集で紹介させていただいてき

れば、ダッシュやジャンプのトレーニング

たが、ここで改めて同病院の吉田先生にインができるよ」とか、「この数値が高くなれ

タビューした。豊富な資料から貴重なデータばもう少しアジリティがよくなって、こうも紹介していただいた。

いうプレーができるようになるよ」とか、説明できれば選手のやる気につながるので

吉田昌平（よしだ・しょうへい）先生

復帰 2 カ月前に PIA-pedaling test
で瞬発力とアジリティの能力を予測はないかと思っています。
―― どんなプレーができるかもわかる？

test（Prediction of Instantaneous pow―― 吉田先生は長年、膝前十字靭帯再建術

吉田：そうですね、なんとなくですけど選

er and Agility performances used by

後のリハビリテーションに携わっておられま

手の反応を見ると結構当たっているようで

pedaling test：PIA-t）というのをやってす。また、競技復帰時期の筋力や、全身持久

す。復帰時期の 2 カ月前に PIA-pedaling

います。これは、瞬発力とアジリティの能力を予測するテストとして考案したものです。自 転 車 エ ル ゴ メ ー タ ー（POWER
MAX VⅡ）を使用して 3 種類の負荷（男子では、体重の 5％負荷を 1 本目、10％負荷を 2 本目、12.5％負荷を 3 本目、女子では、体重の 2.5％負荷を 1 本目、7.5％負荷
を 2 本目、10％の負荷を 3 本目）をそれ
ぞれ全力ペダリングさせることで、瞬発力とアジリティの能力を予測します（図 1）。
従来からの方法で 3 回の全力ペダリングを行えば、最大無酸素パワーが求められ、これを瞬発力として評価しています。それに加えて、過去の我々の研究において、1 本
目の低負荷での全力ペダリングにおける
ピーク回転数と方向転換動作（アジリティ）との関係が高いことを報告しています。図
2 に、PIA-t のフィードバック用紙を示します。横軸に瞬発力、縦軸にアジリティを

図 1 PIA-pedaling test の方法

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示しています。また、この時期に全身持久7

力の評価も同時に行っています。全身持久力の評価は、トレッドミルを使用して呼気ガス分析装置によって呼吸性代償開始点（RCP、図 3、4）の走速度を評価指標として求めています。この RCP は持続的に運動を行うなかで産生した乳酸を除去できるスピードの限界点とされています。
つまり、サッカーやバスケットボールといったスプ
リント動作やジャンプ動作を続けて行うよ
うなスポーツでは、試合中や練習中に産生される乳酸を除去する高い能力が必要不可
欠となります。つまり、RCP の走速度が高ければ高強度の運動を繰り返し続けて行図 2 PIA-pedaling test のフィードバック用紙う能力が高くなると考えています。
―― 競技によっても RCP の走速度は違う？
吉田：そうですね。サッカーとバスケット

ボールの選手を比較すると全身持久力はサッカー選手のほうが高いと言われていま
すが、我々のもっているデータ（女性アス
リートを対象としたもの）でも、RCP はサッカー選手のほうが統計学的に有意に高いです（図 5）。

種目によって異なる
全身持久力獲得目標―― ということは、ACL 再建術後のアスリー
トも種目によって全身持久力獲得の目標は違ってくる？
吉田： そうなります。先ほど RCP の走速
図 3 漸増運動負荷試験時の乳酸応答と換気応答

度は持続運動のなかで乳酸を除去できる限界の走速度と説明しました。一般的には全身持久力を、有酸素運動能力として表現されていますが、我々は全身持久力の評価指標としている RCP を乳酸除去能力と言っています。また、PIA-t で瞬発力やアジリ
ティ能力が高ければ乳酸の産生能力が高くなります。つまり、RCP と PIA-t を同時に評価することで、その選手が試合中にどの程度、動けるかが予測できると考えています。
―― それは、どういうこと？
吉田：たとえば、RCP の走速度は同じで、

図 4 呼気ガス分析による RCP の求め方
AT 以降、主に呼気終末二酸化炭素濃度が急激に低下し始める点

8

PIA-t では一方の選手（A 選手）が高い数値を示し、他方の選手（B 選手）が低い数
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膝前十字靭帯再建術後のリハビリテーション

値を示したとします（図 6）。この結果から全身持久力のみの評価では、A 選手とB 選手は試合中に同等のレベルに走れる能力があると評価してしまいます。しかしながら PIA- ｔによって乳酸産生能力が予測できるわけですから、乳酸除去能力（RCPの走速度）が同じであれば乳酸産生能力が低い B 選手のほうが試合中の走行能力は高くなり、乳酸産生能力の高い A 選手はB 選手と比べて走行能力は低くなることが考えられます。
―― つまり、乳酸産生能力の高い選手は、それに見合った乳酸除去能力が必要になってくるということになる。
吉田：そうなります。リハビリテーション

では、スクワットやジャンプトレーニングなど筋力を高めて乳酸産生能力を高めるよ

図 5 サッカー選手とバスケットバール選手の全身持久力と瞬発力
サッカー選手の全身持久力の方が有意に高くなっている

うなものが多くあります。しかしながら、今のリハビリテーションのなかでは、高強なると考えていま度の運動で産生した乳酸に対して除去するす。実際にはケガを能力を評価してトレーニングするという考する前の身体能力のえ方は広まっていないように感じます。競

データがありません

技特性やポジション、選手のプレースタイ

ので、あくまでも理ルに合わせたリハビリテーションが必要な想ですけど。

ことは理解しやすいことですが、今後我々―― そうなると、かの行っている評価が競技復帰を目指していなり厳しいトレーニる多くの選手の役に立てればと考えていまングになりますね。

す。

吉田：本当に、選手には頭が下がる思い

評価に基づくトレーニングです。

―― 先生が勤務されているがくさい病院で―― そのような強度は今もこの評価をトレーニングに役立てていの高いトレーニングる？

を行っていくには、術前、術後早期のリハビ

大腿四頭筋の Setting が痛みなく十分に行

吉田： 2000 年ぐらいから行っています。

リテーションが重要になると思いますが？

えることが必要です。

今まで多くの選手の評価をさせていただき

吉田：非常に重要になります。

―― 他には？

ましたが、今では健常競技者と同等レベル―― どのようなことがポイントになる？

吉田：いろいろとあると思いますが、前十またはそれ以上に回復して競技に復帰して

吉田：術前のリハビリテーションでは、ま字靭帯不全膝であっても日常生活ではとくいる選手が多くいます。再受傷の予防といず膝関節の伸展制限がしっかりとなくなっに痛みなく問題ないという自信をもってもう観点からも、このような体力指標を向上ているかが重要です（半月板のロッキング

らうことも重要と考えています。術前に膝させて競技復帰してもらうことが重要だと等合併症がない場合）。術前に伸展制限が伸展制限があって、大腿四頭筋の筋収縮に考えています。

残存していると術後の膝伸展筋力が不良に伴う疼痛の残存、跛行や階段昇降時の問題―― ケガをする前よりも高い身体能力を獲得なることを多く経験します。関東労災病院があれば、術後にそれ以上よい状態の膝をさせるということ？

の今屋健先生らのグループではそのあたり

選手自身はイメージできなくなります。そ吉田：理想ですが、そういうことが必要にのデータを報告されています。そのうえでうなれば術後早期の膝関節伸展位の獲得

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図 6 A 選手と B 選手の全身持久力と瞬発力（例）両選手とも全身持久力は同じであるが、瞬発力では差がある

9

3

膝の問題とそのアプローチ

膝関節における腫れによる膝機能への影響吉田奈美
医療法人社団 昇英会 はちすばクリニック
理学療法士

り軟骨が摩耗し、関節内に浮遊することで、滑膜炎が惹起される。
そして、軟骨や軟骨下骨への力学的負荷の増大を招くことで骨棘形成が誘発され、これらの結果として、関節の狭小化といっ

ここでは吉田奈美先生に、膝の腫れと、それた関節構造の変化や、機能障害をきたす。

がもたらす膝の機能への影響をテーマに、膝膝 OA では歩行や立ち上がりなどで動作

関節の腫れの問題、それが膝伸展機構にもた時の痛みが出現するが、同時に疼痛の強いらす影響、膝蓋骨のアライメント、腫れが膝初期段階では、
腫脹や熱感、
関節水腫といっ関節機能に及ぼす影響、膝蓋大腿関節の機能た炎症症状がしばしばみられる。

評価、そして腫れと短縮筋へのアプローチについてまとめていただいた。

しかし主訴の多くは「痛み」であり、とくに階段歩行での痛みが特徴的である。一般に膝 OA の病態と症状との関係につい1. 膝関節における腫れの問題と対策

吉田奈美（よしだ・なみ）先生て、TF 関節の狭小化が痛みの原因とされることは多い。最近の研究では、膝 OA

れらの現象の客観的な評価の難しさや、む

当院における代表的な膝関節疾患は、疼における疼痛について重症度別の疼痛強度

くみ様の腫れの確認において徒手的な技術

痛を主訴とする変形性膝関節症（以下膝影響因子として、初期では炎症性の因子でを求められると同時に痛みを伴うなどの問OA）と膝の不安定性が問題になる膝前十ある滑膜炎が関与し、末期では局所への過題もあることから、この現象が一般的に周字靭帯損傷（以下 ACL 損傷）である。

剰な負荷に起因する因子（下肢アライメン

知されづらい現状になっている。

膝関節は、大腿骨、脛骨、膝蓋骨の 3 つの骨から構成され、脛骨大腿関節（以下トや lateral thrust）が疼痛の要因となっていたという報告がある1）。

②各種外傷・障害による腫れの問題についてTF 関節）と膝蓋大腿関節（以下 PF 関節）

我々が実際に痛みの発生部位を確認するの 2 つが相まって機能を果たす。なかでもと、階段歩行や立ち上がり動作では、PFスポーツにおいて、膝関節の外傷および大腿四頭筋の収縮による膝伸展機構が重要関節に多く認められる。また膝 OA では、障害は最も頻度の高い部位である。とくにで、介在する膝蓋骨の滑車メカニズムに症状の慢性化に伴い、炎症症状のない亜急代表的な疾患の 1 つとして、ACL 損傷がよって、下肢の駆動力の制御と床からのイ性期や慢性期の症例において、TF およびある。スポーツ復帰を目指す場合、競技種

ンパクトフォースを吸収するショックアブ

PF 関節面の骨膜上にむくみ様の腫れを認

目にもよるが、多くは手術療法が選択されソーバーとしての働きを担っている。膝伸めることが極めて多い。このようなむくみている。手術は受傷後の腫脹、関節水腫な展機構の破綻は、前述した膝 OA や ACL

は急性期の腫れの残骸、そして不動による

どの急性期症状が消失し関節可動域（以下損傷の結果として起こるが、障害、外傷に下肢の循環障害などが要因と考えられる。

ROM）の確保後に行われている。

伴って出現する腫脹や関節水腫が要因とさらに、機能的な問題として内側広筋や外膝関節外傷および術後の腫脹の要因は、なって引き起こされることが非常に多い。

側広筋の萎縮、大腿直筋と中間広筋の短縮

ACL 自体の損傷のみならず他の合併症の我々はこれらの対策について昨今の方法をがある。この筋短縮は膝関節の屈曲可動域問題（半月板・軟骨損傷など）、術創・骨孔・含め対応しており、その一部を紹介する。

の制限や、膝蓋骨の可動性やアライメント

手術時間・感染などの手術自体の影響、そに影響を及ぼし、結果的に PF 関節面へのして術後の管理（早期の患部への負荷、荷力学的負荷を増大させ痛みを引き起こす誘重、ROM・筋力トレーニングなどの運動）因となっていると考えられる。しかし、こや転倒等のアクシデント等によっても生じ①変形性膝関節症における腫れの問題
膝 OA は、関節軟骨の性質的な異常によ

12Sportsmedicine 2017 NO.190

膝関節における腫れによる膝機能への影響

表1

膝関節外傷および術後の腫脹の要因

患者の腫れ管理が不十分となる可能

2. 膝伸展機構の役割と動作への影響性も高いため、管理の仕方を指導す

膝蓋大腿関節は大腿骨と膝蓋骨とがなする。一般的に再建靭帯への負担を考関節で、膝蓋靭帯を介して大腿四頭筋収縮

慮して伸展制限をつけた装具を術後時の力を下腿に伝達する。膝関節屈曲位で1 カ月程度使用し、また荷重制限を

大腿四頭筋を収縮させるスクワットや構えかけることが多いようであるが、当動作では、大腿四頭筋の収縮力が膝蓋骨を院関連施設の場合、早期から装具な

大腿骨滑車面上に押しつけることで筋の収る。またマルアライメントや関節弛緩性なし全荷重下での歩行が許可されている。さ縮効率が高まり、膝蓋大腿関節には大きなどもともと有する身体特性の関与も加わる

らに術後 1 カ月で膝 ROM は伸展 0°、屈圧迫力が生じる 1）。

（表 1）
。

曲 135°、そして日常生活が問題なく過ご膝蓋大腿関節は、膝関節伸展から屈曲を当院では、他院での手術後のリハビリせる状況、つまり独歩ならびに階段歩行の行っていくと、膝蓋骨は大腿骨滑車面上をテーションを依頼されている。ACL 損傷

獲得が目標である。術後 1 カ月以上で関節下方に滑車していく。正常者の膝屈伸時のに対する一重束再建術後において、表 2 の水腫や腫れ、むくみが残存すると、関節包接触部位を図 1 に示す。伸展位では膝蓋骨プロトコルに沿ってリハビリを進めているや筋、腱、靭帯の伸張性や膝蓋骨の可動性

下方と大腿骨滑車面上方、屈曲位では膝蓋が、手術後 5 日〜 1 週間で退院してくる。

が低下し、膝周囲筋機能が阻害されるため、骨上方と大腿骨滑車の下方とが接触する。

これは、手術を行う医療機関の事情による筋力回復が遅れる傾向にあり、細心の注意

圧迫力は、膝伸展位域では小さく、30°かものであるが、術後早期に退院することで、を払っている。

ら 60°にかけて増加していく。

損傷の状況：損傷部位の問題（半月板・軟骨損傷の有無）
手術の影響：術創・骨孔・手術時間・感染・アトピーなど
術後の管理：早期の患部への負荷
荷重
運動（ROM・筋力トレーニング etc）
転倒などのアクシデント
身体特性 ：マルアライメント

表2

当院における膝 ACL 損傷術後プロトコル

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階段降段時の膝関節角度
120°

0°
90°
30°

60°

60°

30°

90°

120°

図 1 膝屈伸運動による膝蓋大腿関節接触面の変化（文献 2 から一部改変および追加）（P.25 にカラー図掲載）ある。
日常生活動作について、階段の蹴上は一膝蓋骨高位、膝蓋骨低位
膝蓋骨外方偏位、膝蓋骨内方偏位

般的に約 18 〜 20cm である。その高さで外側傾斜、内側傾斜は膝関節 30 〜 100°の屈曲域で行われてい

上方傾斜、下方傾斜る。階段歩行では、昇段動作よりも降段動

回旋

作のほうが痛みを訴える頻度が高い。降段と昇段の動作の違いは 2 つある。1 つ目に、
低位

正常

高位

大腿四頭筋の収縮形態が、求心性収縮よりも大きい筋力を必要とする遠心性収縮である。降段では、大腿四頭筋は遠心性に収縮するが、痛みや腫れ等で筋機能が低下する

外側傾斜と、筋発揮力が低下し、上記の PF 関節への負担量が増大することが考えられる。2つ目は、膝蓋骨と大腿骨滑車との動く方向

内側傾斜

下方傾斜

正常

外方偏位

回旋

図 2 膝蓋骨のアライメントが逆になる点である。膝蓋骨は伸展位では大腿骨滑車面の上方で傾斜が浅い部分に位置するため、全方向に遊びがある状態にある。そこから膝関節屈曲していくと、20°

日常生活動作では、膝関節 0 〜 30°の伸

くなり、PF 関節での圧迫力が増大していあたりから、大腿骨滑車の溝形状は鋭角に展域での歩行では、大腿骨と脛骨がなす角く。大腿四頭筋が収縮することにより、膝なっていくため、膝蓋骨はその溝にはまり度が鋭角であり重心線に近い状態で長軸上蓋骨は大腿骨滑車面上での滑走が許されて込んでいき、80 〜 90°の角度では膝蓋骨への荷重伝達が大きく骨性支持が主体とないるが、膝蓋骨と大腿骨滑車面上での接触は滑車面に完全にはまり込むため側方へのるため PF 関節への圧迫力は少なく、TF

面は屈曲角度とともに変化することで、遊びはなくなる。昇段では、股関節、膝関関節へのストレスが大きい。このとき大腿PF 関節面上の特定部位への力は分散され節屈曲位で足底が踏み面上に接地し踏み込

四頭筋の遠心性収縮によって、膝関節面へている。しかし、大腿四頭筋の短縮や筋力む。このとき、膝蓋骨は大腿骨滑車面にはの衝撃量は軽減される。一方、膝 30°以上低下、それに伴う膝蓋骨の可動性低下によまり込んだ状態である。そこから大腿四頭に屈曲していくと、骨伝達が小さくなるた

り機能しないと、PF 関節面の特定部位に筋の求心性収縮による膝伸展に伴ってはまめ TF 関節の負担量は伸展時よりも小さ

圧迫力が加わり、疼痛が出現する可能性がり込んでいた膝蓋骨は大腿骨滑車面上を滑14Sportsmedicine 2017 NO.190

4

膝の問題とそのアプローチ

膝の問題、とくに前十字靭帯について―― 知と実践のパイオニアであれ！

黒澤 尚
順天堂東京江東高齢者医療センター整形外科
順天堂大学特任教授
はちすばクリニック

けど、バドミントンを行っていると時々膝がガクッとはずれるような感覚が生じる」と言う。何なんだろうと思いましたが、よ
くわからない。
医局を出て 2 年目ですから、学会に出てスポーツにおける膝の問題といえば前十字靭もよくわからないのですが、早く一人前に帯損傷が代表格。1970 年代からその問題になろうという意識は強くもっていて、通常取り組んでこられた黒澤先生は、前十字靭帯

は週に 1 回は「研究日」と称して休日をも損傷の診断・治療は解決ずみと言う。いかにらえます。多くはその 1 日は外で医師とし早期復帰させるかリハビリの課題はあるが、てアルバイト的に勤務します。私はそうい

未解決の問題に取り組む姿勢の重要性を説う考えではなかったので、その研究日も病く。
「知と実践のパイオニアであれ」という院で研究活動をしていました。それをみたメッセージ。

上司が、「感心なことです。ぜひとも学会

黒澤 尚（くろさわ・ひさし）先生に行きなさい」と言い、その言葉にしたがっ1982 年以降、世界で最初に ACL 再建術を内視鏡手術に転換。長く ACL 再建術の最先端で活躍、現在は膝 OA に取り組んでいる半月板から前十字靭帯へて京都だったかの学会に参加しました。

―― 弊誌は 1989 年創刊ですが、その 10 年

膝に興味があったので膝のセッションに前（1979 年）に月刊トレーニング・ジャー

参加したところ、たしか半月板のシンポジ

電球がついたものでした。それを入れて見ナルが創刊され、そのときからスポーツ医学

ウムか何かだったと思いますが、会場からるのですが暗い。なんとか見える程度。そ分野の編集に携わっていますが、当時「膝」の質問として「半月板の手術を行ったあと、れで半月板がよくても悪くても、膝崩れ現と言えば前十字靭帯（ACL）損傷がトピック

痛みはなくなるけれど、スポーツを行って象が起きていることがわかりました。でもだった。先生は整形外科医として当時すでにいると膝がガクッとはずれそうになると言「なぜそうなるのか？」がわからない。当前十字靭帯に取り組んでおられた。

う選手はいませんか？ そういう経験はあ

時は、そういう話を学会でしても、だれも

黒 澤： 話せば長くなるのですが、私はりませんか？」と聞いた先生がいました。

わからない、そういう状態でした。関東労1970 年に東京大学医学部を卒業して、同「あ、この人は私と同じことを考えている」

災病院には 1 年半いたのですが、どうも前年から 71 年は同大学整形外科に入局、72と思い、加幡先生という整形外科部長にそ十字靭帯が断裂しているようだとわかって年から三井記念病院に勤務しました。そののことを話しました。すると、
「その先生

きました。

とき、バドミントンの女子選手がかつがれはどんな顔だったか」と聞かれ、姿かたち―― それは誰が言い出した？

て外来にきて、痛みと膝が伸びないと訴えを言うと、「それは中嶋寛之先生だろう」と。

黒澤：中嶋先生と症例を検討していてわかていました。
「これは半月板損傷でロッキ

なんでわかるのですかと聞くと、中嶋先生ってきたことです。今では考えられません

ングしている」と判断して、当時は MRI

はスポーツが好きで 5 年前に私が彼の膝が、当時の関節鏡は暗くてよく見えないこなどなかったので造影剤検査を行い、「内（半月板）を手術したとのことでした。そとがあり、どうしようもなく開けてみて、側の半月板がロッキングしている」ことをこで、その先生が関東労災病院にいること

半月板はいいけれど前十字靭帯が断裂して確認しました。そこで入院させて手術を行を聞き、来年は同病院に行こうと決めたのいるとわかることもありました。それを学い、これでよくなったと思いました。内側です。

会で発表したのですが、反応はなかった。

半月板の「バケツ柄断裂」でした。退院

関東労災病院では、患者さんに造影して後も時々外来にきていましたが、「どうも、関節鏡でみました。関節鏡といっても今の前十字靭帯断裂とその診断法

調子が悪い。膝は伸びるようになったんだ

ようなものではなく、もっと太くて先に豆―― それはいつぐらいのことですか？

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膝の問題、とくに前十字靭帯について

黒澤：1972 年です。半月板損傷を治療しても後に膝崩れが起こるのは前十字靭帯が断裂しているからだとわかり、その診断①

法として「N テスト」
（図 1 参照）を発表したのですが、学会でも反応がないままでした。なぜかというと、「前十字靭帯」そ③のものが多くの人の頭のなかになかったのです。その 60 年くらい前、1910 年くらいにヘイ・グロブスが前十字靭帯再建術に関する論文を発表しています。膝を大きく切開して腸脛靭帯を回してくるというような術式でした。しかし、それを自分でも行っ②

た人はいなかったし、スポーツによる外傷
は医学の外にあったと言ってよかった。
「それはしょうがない」ということで昔は引退していました。
そうこうするうちにある人から、「今度 の JBJS（The Journal of Bone and①膝に外反力を加え、②下腿の内旋と膝への軸力を加え、③脛骨顆部に前方押し出し力を加えながら伸展していくと、屈曲 20 〜 10°
で ACL 不全であれば、脛骨内旋前方亜脱臼現象が起きる。

図 1 N テスト

Joint Surgery）のプロシーディングをみてごらん」と言われました。
「そこに先生が関係しているということを言い出した。

療レベルではなく、関東労災病院から次にと同じようなことを言っている人がいま

それで「われわれが考えていることと同じ勤務した都立台東病院には全国から膝崩す」というのです。カナダの Galway とだ」となり、それから 1 年くらいしてわれれで悩んでいたスポーツ選手がたくさん来いう人がほんの 3 行くらいで、膝をケガ

われが当時バイブルのように読んでいたました。膝崩れを起こして 2 年、3 年たっした人で特定の動作で膝崩れを起こすこJBJS にそのことに関する論文が多く掲載てやっと台東病院のことを知って来たといとがあるというような内容でした。それをされるようになったのです。それで日本のう人が多かったので、ほとんどが陳旧例で「Pivot shift phenomenon（ピボットシ

整形外科医も「こういうことがあるんだ」

した。今は陳旧例はほとんどありません。

フト現象）」と名づけていました。あとで、と認識するようになったのですが、われわ「さすがだな」と思いました。きちんとそれからすると、「もっと前から言っていた

鏡視下での前十字靭帯再建術の現象に名称をつけるということです。わじゃないか」という思いでした。そこから―― みなアスリートだった？

れわれはそういうしゃれた名称をつけるこ

多くの医師が強い興味をもち、全国的に前

黒澤：アスリートか学校の体育などでケガとは考えず、「N サイン」や「N テスト」

十字靭帯損傷に熱心に取り組むようになっした人でした。陳旧例なので、半月板も傷と称していました。Nは中嶋先生のNです。

たのです。

んでいました。台東病院での患者さんはそGalway のことを知ったので、中嶋先生

われわれは、すでに前十字靭帯の断裂

うした古いケガで前十字靭帯再建という例とふたりで彼に会いに行きました。彼の前が原因だとわかったので、1973 年から損が多かった。それが 1978 年くらいで、前で N テストを実施して、Pivot shift test

傷した前十字靭帯の再建を目指していまし

十字靭帯損傷は全国で話題になっていまとやり方は少し違うのですが、原理は同じた。再建術については、前出のアメリカのした。以降も「前十字靭帯」が主要な議でした。どちらでも前十字靭帯の断裂を確

ヘイ・グロブスなどは、前十字靭帯は関節論のテーマになっていきました。

認できる。そのことについて後に学会でも内靭帯で関節のなかを通すことは当時まだ1980 年代、やはり台東病院にいたので発表したのですが、それでもすぐには反応抵抗があり、「関節外再建術」をしばらくすが、前十字靭帯再建術を内視鏡（関節鏡）がなく、それから 2 年くらいして、1974

行っていました。

でできないかと 1970 年代後半から始めて年ごろになって当時アメリカの大御所でこうして 1970 年代後半には、スポーツ

いました。それは世界で初めてのことです

あったスローカム（Slowcam）やヒュー

選手の前十字靭帯損傷は多くの整形外科が、論文にするのが遅かったので、「世界

ストン（Houston）、ジョン・マーシャル

医が取り組むトピックになっていたのです

初」という言葉は使えなかったのですが、（Marshall）らが、膝崩れには前十字靭帯が、当時まだまだ全体的には満足のいく治

それで前十字靭帯の再建術は内視鏡ででSportsmedicine 2017 NO.190

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