【要　旨】

はじめに
TKA後早期のROM運動において，術後の炎症反応による疼痛やROMの拡大を図る際の関節運動による疼痛に対する防御性収縮により， ROMの改善に離渋する症例を経験する. TKA後は，自宅退院後の生活の質を向上する為に，膝関節伸展筋力の向上や膝関節可動域の改善が求められる.また近年入院期間の短縮化が求められており，より短期間で質の高い医療を提供し身体機能を向上することが求められ，術後早期から積極的にリハビリテーションを実施することが重要であるとされている．先行研究より，術後のリハビリテーションを早く開始することで有害事象が増加することなく在院日数が短縮される11と報告されている. ROM運動の方法として，他動運動や自動介助運動などが用いられるが，強力な他動運動は疼痛を増悪させるばかりか，術部のストレスを増加させ，炎症を引き起こす可能性がある²¹と言われている.一方で,自動介助運動は,疼痛に応じて患者自身が可動範囲を調節できるため，過剰な疼痛や防御性収縮を発生させず，良好なROMの改善を図ることができる³》と報告されている．また, TKA後の理学療法介入において，変形性膝関節症の理学療法診療ガイドラインでは，早期の自動運動によるROM運動は推奨グレードA,エビデンスレベル2であり，行うように勧められる強い科学的根拠がある手技とされている49. Non-Gravity ROM Machine®（名織株式会社：以T, NG-ROM)は,日本人の生活様式に適合した可動域を獲得する為に発案された機器である51. TKA後，高齢者の下肢骨折後，膝関節拘縮など，膝関節の痛みを感じる症例や防御性収縮などにより円滑な動作が困難な症例に対しROMの改善を促すことが可能で，膝ROMの自主運動が可能な機器である（図1）.獅子目ら51は，TKA後のROM運動として自動介助運動の実施が可能なNG- ROMを使用し，術後ROMは良好な成績が得られたと報告している．しかし，ROM改善や疼痛の軽減が示唆されている一方で， NG-ROMの効果に関する報告はまだ少ない.当院では2018年3月よりTKA後の治療にNG- ROMを導入している．今回，NG-ROM実施によるROM，疼痛への即時的な効果とNG-ROM導入前後の比較検討を行ったので報告する.
倫理的配慮，説明と同意
本研究は，整形外科受診時あるいは理学療法開始時に匿名性に配慮したデータを記録することを口頭で説明し了承を得て行った.データはカルテより後方視的に調査した.
対象および方法
1.対象
当院整形外科で2017年4月から2018年8月までに変形性膝関節症に対し，TKAを施行した39例39膝を対象とし，NG-ROM導入前の21例21膝（年齢75.2 ± 6.3歳, 男性4膝, 女性17膝）を対照群, NG-ROM導入後の18例18膝（年齢70.7 ± 8.2歳，男性4膝，女性14膝）を導入群とした（表1）.手術は，傍膝蓋内側アプローチ・傍膝蓋外側アプローチなど，手術方法を術者の判断で選択し，５名の術者で施行された.
*平均土標準偏差
2.理学療法プログラム
TKA後の理学療法は当院の術後スケジュール(表2)に沿って進めた.当院では，変形性膝関節症に対するTKAを施行された全患者に対して,手術翌日より，午前中に2時間持続的他動運動を施行している．理学療法では， ROM運動や筋力増
強，歩行練習（歩行器歩行，平行棒内歩行，杖歩行等)，階段昇降練習，寒冷療法等を実施しており，導入群は，従来の理学療法内容に加えて，理学療法介入の前にNG−ROMを15分間実施した.
3.  NG-ROMの導入・方法について
NG-ROMの実施期間は，リハビリ室での理学療法開始時から退院前日までとした.時間設定は15分間としたが、回数の設定は行わず患者自身のペースで実施するよう説明した.  NG-ROMの実施はは，パンフレットに記載されている使用方法に準じて行い，ベッドを壁に寄せ，長座位の姿勢で膝関節屈伸運動を行った． NG-ROMを実施する際にはは，「膝を曲げ伸ばしする時に腕の力で助けながら，痛みが苦にならない程度に，我慢できる範囲内で実施して下さい.」と説明した.
4.方法及び検討項目
NG-ROM実施による即時的な効果について
NG-ROM実施前後の膝関節屈曲可動域と疼痛の変化について評価した.  ROM測定については,日本整形外科学会と日本リハビリテーション学会による「関節可動域表示ならびに測定法」に則り，他動運動によるROMをゴニオメーターを用いて測定した6). 接痛についてはNumerical  Rating Scaleを使用して評価した. Numerical Rating Scaleはは，0 ～ 10の11段階に分け，「全く痛くない」を0, 「想像できる最悪の痛み」を10として，数字をチェックしたり，口頭で当てはまる数字を答えることで痛みの程度を評価する方法であるり.評価日は，NG-ROM開始日（術後1週未満での開始例)，術後７日目， 10日目， 14日目の値とした. NG-ROM導入前後の比較についてNG-ROM導入前後での手術前と理学療法終了時の膝関節屈曲・伸展可動域,膝関節伸展筋力,退院時の歩行能力，在院日数について調査した.膝関節屈曲・伸展可動域，膝関節伸展筋力については，手術前と理学療法終了時の比較をした改善率を求めた.膝関節伸展筋力の測定にはハンドヘルドダイナモメーター（日本メディックス, microFET2)を使用した.ハンドヘルドダイナモメーターは，筋力を客親的な数値で評価する機器として多く用いられており，角田ら8は，徒手固定にて下肢筋力を測定し異なる測定者でも高い信頼性のある測定値が得られ，臨床的に有用な測定法であると述べている．膝関節伸展筋力測定時の肢位は，端座位，下腰下垂位とし，等尺性収縮にて3回測定した中の最大値を体重で除した値とした.
5.統計処理
即時的な影響については,  ROMと疼痛のNG- ROM実施前後の変化をWillcoxonの符号付き順位検定で解析した.  NG-ROM導入前後での比較については，対照群と介入群の膝関節屈曲・伸展可動域,膝関節伸展筋力,在院日数の差を, Mann- WhitneyのU検定で解析した.それぞれ有意水準は5％未満とした.
結果
1）NG-ROM実施による即時的な効果について膝関節屈曲可動域（平均±標準偏差）は，NG- ROM実施前後で，開始日75.0  ±  13.0°から85.0 ± 8.0°,術後7日目84.4 ± 9.1°から89.7 ± 8.4°,術後10日目86.3 ± 7.6°から93.4 ± 8.0°, 術後14日目89.3  ±  8.2°から98.8  ±  9.2°となり，実施前後で全ての術後日数において有意に増加した（図2–1).疼痛（中央値）は，開始日4.5から5.0，術後7日目4.0から3.0,術後10日目3.0から3.0,術後14日目3.0から3.0となり，全ての術後日数において有意差は認めなかった（図2–2）.開始日においては6例で実施前後で増加していた（表3).

2）NG-ROM導入前後の比較
膝関節屈曲・伸展可動域，膝関節伸展筋力，在院日数，各項目において有意差を認めなかった(表4).
考察
本研究において， NG-ROM実施前後で膝関節屈曲可動域の即時的な改善は認めたが，NG-ROM導入前後では全ての項目において差を認めなかった.逢坂ら³》は，自動介助運動は，疼痛に応じて患者自身が可動範囲を調節できるため，疼痛や不快感をむやみに与えずにROM運動を行うことが可能であると述べている．一方で，強力な他動運動は疼痛や術部のストレスを増加させて炎症を引き起こす可能性がある²¹と言われている．また,術後早期は疼痛の影響や筋力低下の要素より，自動運動の実施が難しい症例が多い.さらに従来の機械を使わないタオル等を用いた自動介助運動では，踵とベットの間で摩擦が生じたり，摩擦を取り除く為に少し足を上げて行おうとすると過度な筋収縮が入り痛みを生じてしまう可能性がある.しかし，NG-ROMはこれらの摩擦や過度な筋収縮を取り除くことができ，術後の筋力低下の影響に左右されることなく使用できるという有意義な点がある．その為，NG-ROMを使用した自動介助運動は，術後のROM運動に有用であると考えていろう
膝関節屈曲可動域と疼痛に対する即時的な効果に
ついて本結果より,術後7, 10, 14日目において疼痛が増加した症例は少なかったことから，NG-ROMを使用することで疼痛や不快感なくROM運動を行うことができ，防御性収縮の減少を図れたことが即時的なROMの改善に繋がったと考えられる.一方で， NG-ROM開始日の疼痛において， NG- ROM実施前後で疼痛が増加した症例を6例認めた．手術後の急性炎症期（術後1週程度）は腫脹が強く疼痛も生じやすい.また開始日は,初めてNG-ROMの使用をする為，どの程度やって良いかわからないなど，不慣れさも疼痛増強に繋がった
*膝関節伸展可動域の改善率＝（退院時一手術前）→ （一手術前） × 100 + 100ことが考えられる.その為，NG-ROMの実施方法を手術前から練習しておくことやNG-ROM実施時に寒冷療法を行うなど，手術後早期に使用する場合は疼痛への配慮をしながらNG-ROMを使用する必要性があると思われた.
NG-ROM導入前後で膝関節屈曲可動域の改善率に
差がみられなかったことについて獅子目ら59は，NG-ROMの使用頻度が多いことで膝関節屈曲可動域の改善と疼痛の軽減の可能性があると述べている．また，回数，頻度としては１回10 ～ 15分程度，１日５ ～ ６回が目安とされている．本研究においてNG-ROM実施頻度は1回（15分）/日と先行研究と比べ少なく，膝関節屈曲可動域の改善率に差がみられなかった可能性がある．戸田ら91は，TKA後の屈曲可動域の回復傾向を分析しており，回復率は術後2週までに約50%，術後3週までに約75%を示したと報告している．今回，対照群，導入群共に約90％の改善率であり，導入前より改善率が良かったことで差がみられなかった可能性も考えられる． ROMには疼痛の他に腫脹や筋緊張など影響や術式による影響も関与するが，今回は疼痛以外の要因は検討していない.その為，回数や頻度だけの効果かどうかは不明であり，NG-ROMの使用頻度や方法については，その他の要因についても考慮した上で検討する必要がある．さらに本研究においてNG-ROMが効果的であった症例の特徴を調査・検討する必要がある.
研究の限界
本研究では，疼痛に関して，NG-ROM実施前後にて疼痛の程度については聴取したが，疼痛の部位や鎮痛薬の服用状況など詳細な内容については聴取しておらず,確認する必要があった.また,手術の日時や曜日は異なり，週末対応がある場合とない場合がある為，NG-ROMの使用頻度や理学療法の頻度は異なってしまっており，統一できていない.そして，術者や術式も統一できておらず，手術による影響も考慮する必要があった．これらの点は今後の課題とし，改善改良を行いたい.
結論
TKA後の治療にNG-ROMを導入し，実施前後の膝関節屈曲可動域と疼痛へ与える効果とNG- ROM導入前後での比較検討を行った.膝関節屈曲可動域について， NG-ROM実施による即時的な改善は得られたが， NG-ROM導入前後でのROMの改善率に差は認めなかった. NG-ROMの回数や頻度，使用方法について更なる検討が必要であると思われた.
【文　献献】
1)  Masaracchio M, Hanney WJ, et al. : Timing of rehabilitation on length of stay and cost in patients with hip or knee joint arthroplasty: A systematic review with meta-analysis. PLoS One. 2017; 12 (6) : e0178295. 2）斉藤慎也，望月圭一・他：TKA後のROM訓練.理学療法学.  1995; 23:  194. 3）逢坂幸佳，上尾豊二：人工膝関節全置換術後の関節可動域訓練について.関節外科. 2005; 24 (2) : 253–257. 4）木藤伸宏，小澤淳也・他：変形性膝関節症理学療法診療ガイドライン. 理学療法学.  2016; 43 (2) : 204–209. 5）獅子目亨,中根邦雄・他：N.G.-ROM Machine使用頻度に伴う可動域の変化.日本人工関節学会誌.  2015; 45: 763–764. 6）中村隆一，長崎浩・他：基礎運動学第6版.医歯薬出版, 2014, 536–545. 7）青木昭子,岡寛：リウマチ科外来における痛みの評価：Pain VisionTMによる痛み度測定とNumerical Rating Scale. 日本運動器疼痛学会誌. 2017; 9: 48–53. 8）角田莉奈，佐藤和強：ハンドヘルドダイナモメーターを用いた下肢筋力測定方法の工夫.理学療法学.  2018; 33 (6) : 985–990. 9）戸田秀彦，戸田香・他：人工膝関節置換術後の屈曲可動域予測.理学療法科学. 2011; 26 (3) : 411–415.