【要
旨】

はじめに
膝関節の内反変形に対する人工膝関節全置換術(Total knee Arthroplasty: TKA)の適応となる症例は多いが，外反変形に対するTKAの適応となる症1）医療法人三仁会あさひ病院リハビリテーション科(〒 486-0819  春日井市下原町2090) Hiroto Takenaka, PT, MA, Masahiro Yokochi, PT, PhD: Department of Rehabilitation, Sanzinkai Asahi Hospital 2）医療法人三仁会春日井整形外科リハビリテーション科Masakazu Mizutani, PT, MS: Department of Rehabilitation, Sanzinkai Kasuga Orthopaedic Clinic 3）医療法人三仁会あさひ病院整形外科Kunio Ida, MD,PhD, Hirokatsu Hanamura, MD, PhD: Department of Orthopaedic Surgery, Sanzinkai Asahi #   E-mail: hiroto.takenaka@gmail.com例は少ない．欧米の場合，膝関節の外反変形に対するTKAは全TKAの約10%程度11であるが，本邦ではそれよりもはるかに少ないと推測されている²².そのため，詳細な術後経過や理学療法について充分な報告はなされていない.今回，20年前の外傷後の重度外反変形に対するTKAに加え，内側側副靱帯（Medial Collateral Ligament: MCL）再建術，腸脛靱帯（Iliotibial band: ITB）延長術が施行された稀な症例の術後理学療法を経験した．そこで本症例報告の目的は，本症例の詳細な術後経過や理学療法について若干の知見を含めて報告することである．なお本症例からは，学術論文に使用する旨を口頭と紙面で説明し同意を得た.
症例供覧
本症例は，20年前の外傷後に重度な左膝関節外反変形を生じた40歳代後半の男性である．20年前のバイク事故により膝関節骨折（詳細は不明でa）術前両膝X-p立位，b）術前左膝CT，c）術後6ヶ月左膝立位，d）MCL再建術シェーマ．MCL再建術は，半腱様筋腱を採取し，付着部は残し，中枢側で固定・反転して，脛骨の前方で固定した.あるが，図1b）からは脛骨高原骨折が考えられた)，その後外反変形が生じた．５年程前に膝痛の増強により当院受診し，保存療法開始となった.昨年，膝痛の増強により介護職の継続が困難となり手術となった．既往歴に左変形性足関節症と腰痛症があり，これらの痛みも合わさり日常生活動作に困難を生じていた.
整形外科的所見
画像所見　脛骨外側顆の骨破壊が観察された(図la)-c)). FTA (femoro-tibial angle)は，右178°に対し左163°であった。術前の外反ストレステストでは，明らかな不安定性が確認された．手術所見手術侵入は,内側前方アプローチであった.術中所見において, ACL (anterior cruciate ligament)の消失があり, LM (lateral meniscus）とMM（medial meniscus）は損傷されほとんど残存していなかった．そして，MCLは瘢痕化しており，その機能を失っていた．そのため， TKA（CRタイプ）に加え，半腱様筋腱を使用したMCL再建術（図1d））腸脛靭帯延長術（Z延長）が行われた．術後FTAは178°に矯正されており，外反ストレステストで不安定性は認められなかった.
理学療法評価
身体機能評価は，膝関節機能， B M I （body mass index),膝関節可動域,大腿四頭筋(weight bearing index: WBI)，6分間歩行距離を計測した．全ての評価は，術前，術後３ヶ月，６ヶ月に行った.膝関節機能は，日本整形外科学会変形性膝関節症治療成績判定基準（以下，JOA score）を用いた．変形性膝関節症に特異的な治療成績判定基準であり，信頼性と妥当性が確認されている31. 筋力評価は，大腿四頭筋の等尺性筋力を計測した.使用機器はCOMBIT CB-2（ミナト医科学株式会社）を使用し，計測肢位は座位膝関節70°屈曲位で計測した．測定値を体重で除したWBIを算出した．歩行能力には6分間歩行距離を計測した． 6分間歩行距離は，膝関節機能と関連する有用な体力のテストとして，TKA術後にも使用されている4)
術後理学療法
手術翌日より理学療法を開始した．術後１週間は１日20分～ 40分，１週間以降退院までは１日60分を週5 ～ 6日の頻度で行った（表1)．退院後は，週２日の通院理学療法を行った.術後翌日から１週間は，ベッドサイドで膝関節屈曲40°までの範囲内で，膝蓋骨周囲組織のモビライゼーション，膝関節自動および他動の屈伸運動，下肢や体幹の筋力強化を行った．膝蓋骨周囲組織のモビライゼーションは，膝蓋骨を遠位に滑走および前額面で回旋させることで膝蓋上養，膝蓋大腿靭帯等の周辺軟部組織の滑走性を維持改善するように行った.また，免荷期間の筋力低下を最小限にするために，パテラセッティング，SLRなどを積極的に行った.術後１週～２週間に，10kg荷重で両松葉杖の歩行訓練開始となった．この期間で本症例は，起居動作や歩行時に膝関節痛は少ないものの，術後2週を経過しても大腿四頭筋の筋収縮が触診上ではっきりと認められなかった.そのため,大腿四
表1. 術後理学療法スケジュール
術後翌日～ 1週間•荷重制限：完全免荷とした. •膝装具：固定用膝装具を使用して.  0 ～ 40° に角度制限した•ベッドサイド運動:カフパンピング. パテラセッティング. SLR,ヒップアップ,腹筋運動を行った. •膝関節可動域運動：自動・自助・他動関節運動とCPMを60分行った. • ADL :端座位.車椅子への移乗.車椅子移動を段階的に行った. •有酸素運動：上肢エルゴメ一タ一を行った.術後１週目～２週間•荷重：部分免荷10kgから開始した. （以降1週毎に10kgすつ増加） •筋力強化:自動運動に加え.徐々に重錘を負荷した. •筋電図：筋力強化時に内側広筋と外側広筋が活動しやすい感覚を学習する目的で、数日間5分程ずつ行った.
術後３週目～４週間
•膝装具: ACL用術後装具に変更して, 0 ～ 60°に制限した.術後4週目～ 6週間•膝装具：ACL用術後装具のまま,  0 ～ 90°に制限範囲を変更した. •膝関節可動域運動：60°以上で関節運動許可となり.積極的に可動域運動を行った. •有酸素運動：背もたれつき座位の下肢エルゴメ一タ一に変更した. •術後4週目から5週間に松葉杖1本で歩行可能となった.
術後６週～３ヶ月間
•術後６週にロフストランド杖歩行可能な状態で退院となった. •術後2ヶ月頃にＴ字杖に変更となり、日常生活の障害は無くなった.
術後３ヶ月目以降
• Ｔ字杖を使用せず独歩可能となり、復職に向け準備を開始した．術後5ヶ月で理学療法通院は終了となった．運動回数は10回を3セットで頻度は1日3回行った.頭筋の筋力強化を充分に行うために，表面筋電図で筋活動を評価した．その結果，SLR時は大腿直筋の筋活動は高いが，内側広筋と外側広筋の筋活動が低いことが分かった（図2 a), b)).一方、長座位で膝下に枕を入れて行う膝屈伸運動の場合,内側広筋と外側広筋の筋活動が高かった（図2 c)).本症例においては，SLRは大腿直筋に有効な筋力強化となり，長座位での膝伸展運動は外側広筋と内側広筋に有効な筋力強化と考えられた．本症例は，SLRの自主運動は容易に行えたが，長座位で膝下に枕を入れて行う膝屈伸運動においては筋収縮の感覚が分かりにくいと実感していた．そのため，この筋収縮の感覚を再学習するために，筋電図生波形をモニターで確認しながら長座位で膝下に枕を入れて膝屈伸運動を行った．これを５分程行った後に，内側広筋や外側広筋収縮の感覚の学習効果を実感していた．数日で学習効果がモニター上で確認できたため，その後はモニターで確認することはなかった．なお，使用機器はマイオトレース400 EM-501（ノラクソン社製）を用いた術後4週目から，ACL用の装具の膝関節可動域は屈曲90°まで許可された。この時期から膝関節屈曲可動域拡大を目的に，積極的に膝関節運動が許可された. 温熱療法としてホットパックを15分行った後，膝蓋骨周囲織のモビライゼーション，膝関節自動および他動の屈伸運動を積極的に行った．この時期には，大腿四頭筋の筋収縮が触診上ではっきりと認められた．歩行手段は，荷重量許可の増加にともない，術後4週目～ 5週間に松葉杖1本で歩行可能となった.術後６週にロフストランド杖可能となり退院と各運動課題1回の筋電図波形を示す．横軸は運動回数1回に要した時間（秒），縦軸は電圧（μ ν）である．術後2週時の大腿四頭筋の筋活動は，a）バテラセッティングに比べてb）SLRやc）長座位での膝屈伸運動の方が，内側広筋と外側広筋の筋活動が高いことが分かる.なった．この時期の膝関節屈曲可動域は80°であった.その後は週2回の通院理学療法となった. 通
院理学療法は，入院中の理学療法に加え，自宅での運動療法の提案やADL上の問題点等に関して改善策の提案を行った.術後5ヶ月で理学療法通院は終了となった.
経過および結果
結果を表2に提示する．JOA scoreは，術後3ケ月に80点，術後6ヶ月は85点に改善した．改善項目は，疼痛・歩行能力であった．膝伸展筋，体重を考慮したWBIともに，術後３ヶ月，６ヶ月に増加した.膝関節可動域は，術後３ヶ月の時点で屈曲80°であり，外反不安定性を認めなかった.なお，既往歴の変形性足関節症や腰痛症による疼痛は，術後6ヶ月まで殆ど生じなかった．
考察
20年前の交通外傷による重度な膝関節外反変形に対して，TKA，MCL再建術，ITB延長術を施行した症例の術後理学療法を行った．術後６ヶ月で良好な膝関節機能，外反安定性，良好な筋力を獲得したが，関節可動域の回復に課題が残った．外反変形の重症度は，Krackowらによって３つに分類されている51.本症例は全外反変形の症例の内15%を占めるType IIであり，外反変形が10°から20°で，内側支持機構の弛緩をきたすことより手術適応とされている．膝関節外反変形に対するTKAに関する研究は，診断と術式に関するものが多い5-9). 外反変形に対するTKA術後の成績について，Krackow分類のType IIの場合は術後2年§および5年§の追跡で良好な成績が報告されている．これらの研究では，臨床的膝関節機能得点 (Knee society clinical score)  101 ,関節可動域,不安定性が評価されている．しかし，内反変形に対するTKA後の理学療法で重要視されている膝伸展筋力は記述されていない．本症例は，JOA scoreに加え，膝伸展筋力が改善していることも明らかになった.本症例の筋力強化時の特徴は，術後2週で大腿四頭筋の筋収縮が触診ではっきりと認められなかったことである．これは，関節腫脹により大腿四頭筋に反射性抑制が生じるため筋活動が低くなりやすくなること¹¹〉や，術前の外反変形の影響が考えられた． FTAと大腿四頭筋の筋活動に関して，健常大学生のFTAが小さい群（外反傾向）は，内側広筋の筋活動の低下が報告されている121.したがって，本症例においても術前から内側広筋の筋活動が低かった可能性がある．本症例報告において，表面筋電図波形によるフィードバックの有効性を示すことは難しいが，本症例は内側広筋や外側広筋の収縮感覚の学習効果を実感していた.本症例は，術前WBIに比べ術後3ヶ月で23％増加して0.69となった．WBI 0.6以上はジョギングを行える程の筋力レベル131とされていることから，復職に充分な筋力回復であったといえる.外反変形に対するTKA術後の合併症は，関節可動域制限，膝関節不安定性，膝蓋骨の適合不良(maltracking),腓骨神経麻痺などが報告されていろ6)14).本症例は，不安定性，膝蓋骨の適合不良，腓骨神経麻痺は認められていないが，術後６ヶ月に膝関節屈曲80°であり関節可動域の回復に課題が残った．関節可動域制限の要因について，1つ目に本症例は重度外反変形であるため周囲の軟部組織に通常よりも手術侵襲を加えており，炎症が強かったことが想定される．加えて，MCL再建靱帯に過剰な伸張を与えないように術後4週まで0 ～ 60°の範囲に制限した．そのため，この期間に関節拘縮が生じた可能性がある．2つ目にMCLの至適な等長性を保つことが困難であったことが考えられた．MCLの至適な等長性は，cadaver研究において膝関節0°から90°で4から10 mm程度伸長される151.さらに，MCLを至適な等長性に保つことは膝関節機能において重要であるが高度な手術技術を要すると報告されている¹6 . 執刀医は, MCLの至適な等長性に近づけるように，再建靱帯の走行は可能な限り解剖学的走行になるように再建した．一方で，本症例は外反不安定性が強いため，MCL再建および内側関節包を強固に縫合し，外反安定性の獲得を優先した．このような術中所見より，術後可動域制限が想定されたため、術後早期より許可された関節可動域内で膝蓋骨周辺組織のモビライゼーションやCPMを行った.しかし、手術前の関節可動域までは回復しなかった.外反変形後のTKAの関節可動域について, Krackow分類Type IIの外反変形角度16±6.3°の症例では，術前屈曲角度90.9 ± 23.1°に対して，術後は平均99.9 ± 14.3°と報告されている51. 先行研究と比較すると本症例の関節可動域の回復は不充分であった．外反安定性の獲得を優先するためMCL再建および内側関節包を強固に縫合したため，本症例の場合は関節可動域の回復に限界があったのかもしれない．今後の課題は，術後可動域制限を最小限にするためのMCL再建靱帯の走行や術後の荷重や可動域の制限期間を考慮する必要がある.本症例の限界は一症例に限った経過報告であり，ABAデザインなどの研究デザインではないため，手術後の自然回復と術後理学療法の効果を比較できない．また，外反変形に対するTKA術後理学療法プログラムに充分な妥当性を検討していないことが限界として挙げられる．一方，外反変形に対するTKA症例は稀であることから，理学療法プログラムの確立のために大規模な介入研究は現実的ではない．そのため，症例報告や症例対照研究などが，理学療法プログラムの確立に繋がると考えられる．したがって，外反変形に対するTKA術後理学療法を記述した本症例報告は有意義と考える．今後，理学療法の効果を詳細に検討するために，ABAデザインによる検討や運動療法の有効性を実験的に明らかにすることが必要である.
結論
20年前の交通外傷による重度な膝関節外反変形に対して，TKA，MCL再建術，ITB延長術を施行した症例の術後理学療法を行った．術後理学療法は概ね内反変形に対するTKA術後理学療法プログラムに沿って行った．術後2週で大腿四頭筋の筋収縮が触診上ではっきりと認められなかったが,筋電図波形をモニターで確認しながら大腿四頭筋強化を行うことで，大腿四頭筋収縮の感覚を再学習することができた．術後６ヶ月で良好な膝関節機能，外反安定性，良好な筋力を獲得したが，関節可動域の回復に課題が残った. (本文の要旨は第24回愛知県理学療法士学術大会において発表した）
【文　献】
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