​前十字靭帯断裂の治療・手術（前十字靭帯再建術）について

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②前十字靭帯（ACL）とは？

   前十字靭帯（Anterior Cruciate Ligament；ACL）は、大腿骨と脛骨をつないでいる関節内靭帯です。主な役割は２つあり、大腿骨に対して脛骨が前に飛び出さないように制御すること、捻った方向に対して動き過ぎないように制御することです。動作において膝関節内で最も重要な靭帯とされており，様々な運動時に膝の安定性を高めるために機能しています．（図2）

　前十字靭帯は全長約3センチ，幅が約1センチで2束（本）もしくは3束から形成されています．

①前内側線維束（antero-medial bundle：AMB）

②中央線維束　（InterMediate Bundle：IMB）

③後外側線維束（postero-lateral bundle：PLB）

重要視されているのは①のAMBと③のPLBです．（図3）

各線維の特徴は

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・前内側線維束（AMB）

　膝の可動域全般で緊張し，特に曲げた時に緊張が強くなる．

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・後外側線維束（PLB）

​　一番太く（AMBの2倍）膝を伸ばした時に緊張が高くなり，曲げた時には緩みます．脛骨が内側に捻じれる（内旋）のを防ぎます．

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１．ACL（前十字靭帯）について

①不安定な膝関節

　膝関節は大腿骨と脛骨と膝蓋骨で形成されています．大腿骨の関節面は弯曲しているため丸く，脛骨の関節面は平面に近いため，そのままだと膝は不安定になります．（図1）

　そのため，膝関節には半月板が内側と外側に２つあり，それらは陥凹（かんおう）を形成し，くぼみができるためはまり込んで安定します．​しかし，それらだけでは動くときに関節が安定しないので前十字靭帯（ACL）や後十字靭帯（PCL），内側側副靭帯（MCL），外側側副靭帯（LCL）などが存在し，膝の安定感を高めています．

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③前十字靭帯断裂の原因（受傷機転）について

   前十字靭帯断裂のほとんどがスポーツ活動中に起こるといわれています．その中でもバスケットボール、バレーボール、サッカー、ハンドボール、バドミントン，柔道などでの受傷が多く（積雪の地域ではスキーなどが多い）、ジャンプからの着地、急停止、急な方向転換、相手との接触などによって膝関節に異常な回旋力が加わり損傷することがほとんどです。試合回数が多くなり，疲労感が出ているときなどは特に起こりやすいので注意してください．スポーツ以外でも自転車や歩行時の転倒などでも膝を捻じったときに前十字靭帯を断裂される方がみられます．

　前十字靭帯は切れた瞬間、”ブチッ”または”ボキッ”という音とともに痛みを訴える患者さんが多くいます。靭帯が切れることで音が伝わり、同時に膝関節内の半月板や関節軟骨なども損傷している可能性があります。また前十字靭帯が断裂した場合，関節内に出血が起こり、膝が腫れてくるため動けない場合と休むことで動ける場合があります．しかし，前十字靭帯が断裂すると膝の不安定感が強くなるため膝崩れが生じ，競技継続ができなくなります．また動けた場合には軽い捻挫と思い込みそのまま放置される方もいるので一度受診されることをおすすめします．放置することで半月板や関節軟骨の損傷が進行することがあります．損傷・断裂時には、緊急時の治療としては安静＋アイシングが基本となります。

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④ACL損傷と断裂の違い

　一般的には損傷も断裂も同じような意味合いで使われますが，前十字靭帯の場合，完全に切れたことを断裂，一部が切れた場合を損傷と使います．前十字靭帯の場合，多くは完全にきれていることが多いことから前十字靭帯断裂が正しい用語といえます．前十字靭帯損傷も言い慣れた言葉として使用されているため，病院を受診されたときには完全に切れているかどうかを確認することをおすすめします．

⑤前十字靭帯断裂による日常生活への影響

　前十字靭帯を断裂すると、膝は前後方向および回旋方向の2方向に対して緩くなります。日常的なゆっくりとした動作ではあまり問題になることはないとも言われますが、放置してよいということではありません。膝が突然”ガクッ”と外れるような”膝崩れ（Giving Way）”という現象が生じることもあります。この膝崩れはウォーキングやランニングなどの直線の動きでは出現することはあまりないですが，方向転換などが加わると膝崩れが顕著に現れることが多いです．

⑥放置による影響

　2-3週間程度で膝の腫れがひいたとしても、損傷した靭帯は自然に治癒することはありません。永続的に膝の不安定性と不安感が残ります。また膝の安定性を失い”膝崩れ”を頻回に起こしてしまった場合、そのまま放置すると関節がずれることにより半月板や関節軟骨などに反復してストレスがかかるため傷つけてしまいます。それに伴って変形性膝関節症になるリスクも高まっていきます。

　変形性膝関節症は、一般的には高齢者に多い疾患とされていますが、前十字靭帯の機能不全によって若年者でも生じることもあります。変形が進行すると、日常生活動作にも大きな支障をきたしてしまいます。

　膝関節の変形や損傷がひどくなった場合には高位脛骨骨切り術（High Tibial Osteotomy；HTO）や全人工膝関節置換術　（Total Knee Arthroplasty；TKA）といった手術が必要になってくる場合もあります。そのため前十字靭帯が断裂した場合には手術をすることが第一選択となります．

⑦筋力を鍛えれば手術をしなくても大丈夫？

　”前十字靭帯が断裂していても、筋力を鍛えれば何とかなり、手術をしないで良い”という考えは誤っています。なぜなら、膝前十字靭帯(ACL)は自然治癒能が低く、50%を超える損傷を受けると、ほとんどの症例で断端は退縮し、ACL 不全膝と呼ばれる不安定膝となるからです。不安定な膝になると色々な動作時に膝関節が異常に動きます．異常に動くのを半月板などが壁になり防ぎます．しかし，頻回にストレスを受けた半月板はダメージを受けるため徐々にボロボロになり，半月板で防げなくなると関節軟骨へ直接ダメージが加わります．

　鍛える筋力としてはよく大腿四頭筋が取り上げられますが，大腿四頭筋は脛骨を前へ引き出す作用があり，前十字靭帯が断裂するとより前方に移動するため膝崩れのリスクは高まります．前十字靭帯が切れたままスポーツをすることは切り返しやターン時に膝の安定性がなくなり，動作時に膝が抜けそうな感覚がでてきます（膝崩れ：giving way）．そのため，抜けそうな不安感と膝の不安定性から十分なパフォーマンスを発揮することができません．また，日常生活に比べ活動量が高くなるため膝の半月板や関節軟骨にかかるストレスは多くなるため損傷，変形リスクはより高くなります．

　前十字靭帯が断裂した後，痛みが無くなった＝治った訳ではなく、自然に腫れが軽減しただけで、膝の不安定感は生涯つきまとい，将来的には変形性膝関節症になるリスクは非常に高くなります．受傷後20年で95%で内側半月板の手術が必要となり，68%でGrade４の軟骨損傷（膝の隙間がなくなり末期の段階）を認め，受傷後35年で50%で人工関節を要したと報告されています．これらのことからも放置することのメリットはほぼないと言えます．
Nebelung W, Wuschech H. Thirty-five years of follow-up of anterior cruciate ligament-deficient knees in high-level athletes. Arthroscopy. 2005 Jun;21(6):696-702. 

⑧診断について

　スポーツ整形外科の専門医による視診、触診（Lachman test）でほとんど診断ができます。これは大腿部と下腿を持ち、動かしてそのずれによる変位量から靭帯断裂による関節のゆるみを判断する方法で、最も確実に判断できる評価方法です。

　そのほかMRIによる撮影も行なっており、こちらの画像を用いて靱帯損傷診断補助ならびに術前、術後の靭帯評価や関節軟骨や半月板など周辺組織の有無などのチェックを行なっています。

​　当院をセカンドオピニオンで受診された方で多いのは，最初の病院では靭帯は大丈夫と言われたとということをよく耳にします．前十字靭帯断裂の診断は専門医でないと見落とすことが多く，そのまま放置していて膝が崩れるなどの症状から発覚することが多く見られます．上記に記載したように放置期間が長くなるほど半月板や関節軟骨へのダメージは大きくなり，半月板が縫合できず，切除となることもあります．半月板はできる限り縫合したほうが変形性膝関節症の進行を予防できます．そのため膝を痛めた場合には可能な限り膝専門医を受診することをおすすめします．

２．関節鏡下靭帯再建（二重束再建術法）について

靭帯再建術は日本から世界へ

　当院で行っている関節鏡視下関節内解剖学的二重束再建術は、日本で開発された術式であり、これまで以上の精度が要求される難易度が高い手術です。解剖学的に正常靭帯に最も近似させており、従来法よりも良好な結果が報告されています。

①当院の関節鏡システムについて　

　関節鏡視下では侵襲がきわめて小さく、感染の危険性が低いです。明るく十分な広さを有する鏡視術野の中で、手術用 instrument の補助を受けて高い精度の手術が可能となります。最新の関節鏡システム設備は高額であり、関節鏡視下靭帯再建術は一部の専門家による特殊な手術となります。　

　当院では560Pハイディフィニションコントロールユニット3CCDカメラおよびダイオニクス関節鏡システム(smith&nephew)を3セット準備し、高速回転可能な電動シェーバー、電動ドライバー、radiofrequency デバイス(Vulcan EAS ジェネレータ)も手術を迅速化するために常備して使用しています。

②手術術式の実際

１）ハムストリング腱の採取

　脛骨近位内側の鵞足部に約3cmの皮切を加え、openタイプのtendon stripperを用いて遊離半腱様筋腱を全長にわたり採取します。20 cm 程度以上あれば半腱様筋腱単独で問題ありませんが、18 cm 程度以下であれば薄筋腱を採取し併用します。

​　遊離半腱様筋腱は横切し、2 本の二重折移植材料(φ6 mm 程度)とします。腱の両端にはそれぞれ2号Ethibond糸をglove sutureし、初期張力を加えておきます。脛骨近位内側の鵞足部に皮切を加え、tendon stripperを用いて半腱様筋腱を採取します。半腱様筋腱を横切し、2 本の二重折移植材料を採型、近位をEndoButton CL に連結します。

２）ACL の郭清と半月板・軟骨の処置

　関節内を鏡視し半月板、軟骨の合併損傷がないか注意深く確認し、半月板縫合などの処置を行います。ACL 遺残組織は電動シェーバーやVulcan RF デバイスを用いて切除し、大腿骨、脛骨の ACL付着部を確認します。

　Vulcan RFデバイスによる ACL 遺残組織の郭清、鏡視下手術の際には、高周波電流による生体組織の切開、凝固を行います。

３）骨孔作成、移植腱挿入

　靭帯移植のシェーマ骨孔の作製、移植腱作製・挿入・固定、骨孔部位の選定には細心の注意を払う必要があります。仮に正常と異なる部位に骨孔を作成し移植腱の設置を行えば、非解剖学的再建靭帯となり、膝の正常機能が失われます。

【脛骨側骨孔】

　後外側線維束 (PLB)と前内側線維束(AMB)の脛骨側付着部にK-wireを刺入し、それぞれの移植腱の断面サイズに合わせて、6 mm~8 mm 骨孔を作成します。

【大腿骨側骨孔】

　大腿骨外側顆の内面に骨性膨隆のいわゆるresident’s ridgeがあり、その後方にACL付着部が存在します。付着部の骨表面は半円状に陥凹しており、 PLB はfar antero-medial portalを利用して、AMBはoutside-inにてこの半円状内に骨孔を作製します。

【移植腱固定】

　移植腱は二つ折で2本作製し、折り返し側にEndoButton CLを設置します。骨孔へPLB用移植腱を挿入し、大腿骨側の EndoButtonを回転させ骨外に固定します。同様にAMB用移植腱の導入を行います。

４）手術時間は1時間程度

　以上の手技にてACL 再建術を行い、半月板の合併損傷に対する修復処置を同時に行った場合でも、1時間~1時間半程度で手術はすべて完了となります。

３．入院期間と目標について

①前十字靭帯手術後の入院期間

　手術後の回復状態にもよりますが、3～4週間を目安にしています。退院時に必要な膝機能として、下記のような目標値を挙げています。退院時期には杖なし歩行が可能になり，歩き方も手術前と変わらない程度まで回復される方もいます．早期に退院を希望される方もいますが入院期間中にしっかりと膝機能を回復させておくことで，異常な筋緊張や拘縮を予防することができます．

②膝機能の目標値

③前十字靭帯手術後のスポーツ復帰

ランニングは3~4ヵ月

スポーツ復帰は8~10ヵ月

　スポーツ活動の目安として下記のような時期設定をしていますが、各運動を開始するためには医師の許可が必要となります。競技種目によっては復帰時期が異なる場合もあるため、医師と相談した上で復帰時期を決定してください。

5ヵ月

④再鏡視および抜釘

術後12ヶ月以降、当院にて再鏡視および抜釘術を行います。再建靭帯、半月板、軟骨の状態を鏡視下にて確認し、必要であれば処置を行います。前十字靭帯再建後の抜釘術に関してはこちらのページをご参照ください．

４．リハビリテーションについて

①術前リハビリテーションの必要性について

　前十字靭帯が断裂・損傷すると関節が腫れるため，内側広筋（太ももの内側の筋肉）の緊張が低下し機能不全を起こします．逆にふくらはぎの筋肉（下腿三頭筋）やハムストリングス，腸脛靭帯，殿筋などの緊張が増加し，関節を固定しようと働くため筋肉が固くなり，膝関節の動きに制限を生じます．（曲がらなくなったり．伸びなくなったりします）これらの影響から膝蓋骨（お皿のこと）の動きに異常がみられ膝の力が入りにくくなったり，膝の曲がりが悪くなったりします．そのため歩行時にも膝関節の正常な動きが阻害されるため，足が伸びたような歩行や足をぶん回したりする歩容になります．関節本来の機能を発揮できないまま歩き続けることにより更なる膝関節可動域の制限や筋力低下，関節線維症（軟部組織が固くなること）を引き起こすことがあります．

​　上記の理由から当院では手術までの間にこれらの問題を解決するために術前リハビリテーションを実施しています．手術までに必要な膝機能の条件として、当院では下記のような目標値を挙げています。目標値は当院で行った研究結果を元に設定しています。これらの条件を満たしていない場合、術後の経過不良のリスクが高まるため、術前にリハビリテーションを受けていただくことを強く勧めています。

＊   術前で147°以上の膝屈曲角度があれば、術後6ヶ月時に151°以上の角度が獲得可能。

＊＊術前で各目標値を満たしている場合、術後6ヶ月時に80％以上の膝伸展筋力が獲得可能。

詳細は研究論文，SALAGAをご参照ください

②術後のリハビリテーションについて

　当院では入院リハビリテーション、外来リハビリテーションの2つがあり、退院後も一貫した治療を受けていただくことが可能です。入院リハビリテーションの期間は３～４週間，外来リハビリテーションの期間は10カ月～１年くらいを目安に行います．

外来リハビリテーションは３～４か月くらいで靭帯の強度が少し安定してくるため，この時期より軽い動作訓練が開始されます．ですが激しい動作では再建靭帯が再断裂するリスクがあるため注意が必要です．6カ月になると靭帯の強度はかなり安定してきます．そのためこの時期よりジャンプトレーニングやダッシュ，ターンなど動きのある動作の練習をしていきます．プロの選手などではこの時期に復帰することは多いですが，1年以内は再断裂のリスクは高いことが報告されているため，よほどのことでない限りは完全スポーツ復帰はおすすめしません．再建靭帯は約1年で正常前十字靭帯と近似した組織になるとされます．しかし，術後15カ月の再建靭帯でも正常前十字靭帯よりコラーゲン線維が小さいとされ，前十字靭帯は正常ACLに近似した組織にはなるが，全く同じ組織にはならないことが報告されています．

　多くの人の場合，ジャンプによる前十字靭帯断裂を生じているため，ジャンプなどでの不安感や恐怖感が残存しており，これらを克服していく必要があります．そのために6カ月以降もリハビリテーションが必要となります．この時期より運動強度を上げ，筋持久力，筋パワーを上げていき強度の高い運動を反復できる体力を回復させていくかがスポーツ復帰のカギになります．耐久性のない膝（疲れやすい膝）のままスポーツ復帰をすると再断裂のリスクが高くなります．

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リハビリテーションプログラムについては下記をご参照ください。

１）入院中の経過とリハビリテーション内容

【術後翌日】

・血圧や脈拍など状態を確認してお部屋に帰るための準備をします．この時痛みや麻酔の影響が残っていると血圧低下を引き起こしやすくなるため状態に合わせて動作を行います．午前中は車いすで移動を行います．

・午後に血圧などの状態が安定していれば，つま先をつける程度の荷重量で松葉杖歩行を行います．また身体の状態や、手術創部の痛みに応じて病室またはリハビリテーション室にてリハビリテーションを行います。

・術後より3日間は自分専用の膝装具（ハイブリッドシーネ）を装着し、術後の腫れ防止のため下肢架台に足を乗せた状態で過ごしていただきます。前十字靭帯手術後の注意点としては痛みが落ち着いたからといって術後1週以内に長時間足を地面に垂らした状態だとふくらはぎが腫れることがあるので注意してください．また足を動かさずにいると下肢の静脈炎になり痛みを引き起こすことがあるので暇があれば足首や指先を頻繁に動かしてください．

・ベッドで行える運動や低周波治療，超音波治療，アイシング（患部を冷やすこと）の指導などを行います。​

【2日目～】

・ほとんどの患者さんは状態が安定しており車いすまたは松葉杖での移動が可能になります．そのためリハビリテーション室で訓練を行います。

・術後２日目は関節の腫れ（腫脹）がでてきます．リハビリテーションでは主にリンパドレナージや可動域訓練、物理療法を中心に痛みと腫れを軽減させていきます．

・必要に応じて機械を用いて自動で膝を曲げる運動（CPM：Continuous Passive Motion）を行います．術後1週間以内は痛みや腫れが強いため膝の角度も90度程度までしか曲がりません．ごく稀に手術直後からあまり痛みや腫れがない方だと90度を超えることがあります．

・手術後1~3日程度で膝の痛みが山場を越えて，痛みが落ち着いてきます．これに伴い膝の動きや筋肉に力が入りやすくなってきます．手術後は痛みや腫れのために足を持ち上げる（寝た状態で膝を伸ばしたまま足を上げる動作：SLR）ことが困難になることがほとんどですが，概ね1週間以内には足を持ち上げることが可能になります．​

【１週目～】

・手術後1週間が経つと両松葉杖で体重の1/3荷重歩行を開始します。

​・この頃には痛みの軽減し，安定した歩行が可能になります．膝の腫れも徐々に軽減していくため，膝の曲がりも90度以上になってきます．

​・状態も良くなっているのでトレーニングマシンを使った運動を徐々に開始します．手術をしていない方の足や腕や体幹の患部外トレーニングを行います．

【２週目～】

・手術後２週間が経つと片松葉杖にて体重の2/3荷重歩行を開始します。この頃は痛みがかなり軽減しているため日常生活が楽になります．歩き方も良くなっていきます．

​・屋外への外出が不安なく可能になり，コンビニなどへの外出ができるようになります．

・3週目からの杖なし歩行に向けて筋力をつけるためにクォータースクワットを開始します。

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５.前十字靭帯再建術後に気を付けること

①前十字靭帯再建手術後の注意点について

　​前十靭帯再建術後の注意点としては①手術した前十字靭帯は初期のころは非常に弱く伸びやすく，切れやすい．②体は普通に動けても靭帯は未成熟である．これらの２点を常に頭の中に入れておくことが重要です．

　再建した前十字靭帯は４～６ヵ月ごろまでは安全であると言えません．ですのでその期間までにしゃがみ込みや正座をしたり，キック動作など力をいれて膝を伸ばす動作を行うと再建した前十字靭帯が伸びることがあります．一度伸びると緩みを生じることがあるので注意してください．緩みを生じると膝の不安定感が再度出現することになります．

　手術後２ヵ月くらいまでは膝の状態に違和感があり，動作を自制できますが，それ以降になると膝の腫れなども改善し，膝に違和感がなくなり動きやすくなります．それに伴い膝が治ったと思い込み，日常生活での活動性が高くなります．ですが，靭帯はまだ成熟していないため活動性が高くなることにより靭帯への断裂リスクが高くなることを意識してください．大事なことは６ヵ月までは無理をしないことです．

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②前十字靭帯再建術後の禁忌について

　前十字靭帯再建術後の禁忌としては上記で述べたように靭帯が伸びやすい切れやすいということを意識してもらい，負担がかかるような動作は禁忌となります．例えば６ヵ月以前の積極的な正座や頻回なしゃがみ込みやジャンプ動作などです．

　また日常生活で踵の下に物をいれて膝を長時間伸ばす姿勢．この姿勢は膝が伸びにくい場合には訓練として用いますが，膝が伸びている人が常に伸ばしていると前十字靭帯にストレスがかかり緩みを生じます．その他には急激な方向転換などがあります．

③再建した前十字靭帯の再断裂について

　前十字靭帯再建術後に再度前十字靭帯が断裂することを再断裂といいます．我々が一番危惧することはこの再断裂です．少なからず一定の割合で発生することを報告されています．論文によりその割合は異なりますが平均5~10％程度とされています．また研究論文などでは再断裂した原因についてその多くはスポーツ活動とされていますが，実際には日常生活にも再断裂のリスクは潜んでいます．

　当院でもスポーツ活動のみでなく日常生活で再断裂されたかたも存在します．ちょっとした気の緩みや些細なことで再断裂をしてしまうケースもあるため以下に日常生活で再断裂があったケースを記載します．再断裂を予防するためにも知識として頭の片隅に記憶しておくことをおすすめします．

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①術後3ヵ月で体育でドッジボールをしていて振り向いた際に再断裂．

②術後4ヵ月で声を掛けられた際に目の前にあった縁石を飛び越えて再断裂．

③術後5ヵ月友達と鬼ごっこをしていて階段を踏み外して再断裂．

④術後6ヵ月でサッカー観戦をしていて飛んできたボールをキャッチしようとして片脚ジャンプをして再断裂．

このように日常生活で起こりえるようなことで再断裂をするケースがあります．術後膝機能の回復が早い人などは特に注意をしておく必要があります．再断裂は患者さんにとっても我々にとっても精神的につらいものがありますので必ず回避させたいものなのです．

関連ページやその他の疾患についてはこちらをご覧ください．

​１．前十字靭帯損傷についての新聞記事

２．後十字靭帯損傷の治療と手術（後十字靭帯再建術）について

３．変形性膝関節症の治療と手術（高位脛骨骨切り術）について

４．変形性膝関節症（X脚）の手術（遠位大腿骨骨切り術）について

５．難治性足底腱膜炎の治療（体外衝撃波疼痛治療）について．