​変形性膝関節症の治療と手術(高位脛骨骨切り術:HTO)について

川田整形外科では変形性膝関節症に対して積極的保存療法の一つである再生医療(PRP療法)を始めました.

 

1.膝の病気について

①膝関節のしくみ

 膝は大腿骨(だいたいこつ)と脛骨(けいこつ)、さらに膝蓋骨(しつがいこつ)で構成されており、これらの骨が靭帯や筋肉、さらに関節の袋などの組織で覆われて、関節として働いています。大腿骨と脛骨の接触部分は軟骨で覆われ、その隙間には半月板(はんげつばん)があり、膝への負担を減らす役割をしています。

 また膝関節は正座や床上動作など大きな可動範囲が求められる動作を可能にしています。一方、体重をしっかり支える機能も有しており、歩行や階段昇降を行う上でとても重要な関節です。

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大腿骨
​脛骨
​膝蓋骨
​軟骨
半月板

​②変形性膝関節症

 変形性膝関節症(へんけいせいひざかんせつしょう)は加齢変化の1つで、この病気は非常に多くの方にみられ、現在では4人に1人は抱えていると言われています。発症率は1.6%~9.4%で、高齢者では10%から15%とされ、年齢と強く関係しています。加えて、男性よりも閉経後の女性に多く見られるのが特徴です。

 変形性膝関節症には原因が二種類存在し、原因不明の「一次性」と、ケガや病気など原因が明らかな「二次性」が存在します。

「一次性」の場合、性別、年齢、肥満などが主な原因とされ、特に50代〜60代の女性に多く見られます。また日常での生活での習慣動作や、マルアライメントと呼ばれる骨の配列不良、立ち姿勢など、原因が明確では無いのに発症する場合が一次性とされています。

「二次性」は、関節リウマチ、大腿骨顆部骨壊死(だいたいこつかぶこつえし)、痛風、外傷による骨折・靭帯・半月板損傷など直接的な原因が明確となっている場合をさします。こちらは一次性よりも割合は低いとされています。

しかし、近年では若年者の間でも肥満、靭帯損傷や骨折が原因となる変形性膝関節症も報告されており、高齢者だけの疾患ではないことでも知られています。特に前十字靭帯損傷(ぜんじゅうじじんんたい)・後十字靭帯損傷(こうじゅうじじんたい)・半月板切除後には高確率で変形性膝関節症に移行することが報告されているため,一度でも経験のある方は要注意です.

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大腿骨
​脛骨
​膝蓋骨
​軟骨
半月板

進行度と症状

 変形性膝関節症の症状は進行度合いによって変化する事があります。変形は普段の生活を続ける中で時間とともに進行し、徐々に症状が変化していきます。主な変形は二種類あり、内側型と外側型が存在します。

 日本人は内側型が多いとされ、脚がO型(おーがた)に変形するO脚変形(おーきゃく)と膝関節内側の痛みが主な症状とされています。O型は変形が進行するにつれて痛みが強くなります.

 外側型の場合、脚がX型(えっくすがた)に変形するX脚変形(えっくすきゃく)と膝関節外側の痛みが主症状とされています。X脚はO脚と比べると変形が進行しても痛みが強くでてこないことが多いです.

 こういった変形が進行し,膝の痛みが強くなると注射や薬での治療では痛みが改善しない場合が出てきます。その場合、高位脛骨骨切り術や人工関節などを使った手術などを余儀なくされます。

膝のアライメント

内側型変形(O脚) 外側型変形(X脚)  正常

変形性膝関節症の症状の経過について

変形性膝関節症の経過にはK-L分類と呼ばれる評価方法がよく用いられます.これはレントゲン写真を用いて関節の変形や骨棘のあるなしなどを用いて進行度を評価する方法です.

進行度と症状で今の状態がどの程度であるか把握しておくことが大切です.これらの進行度と症状は必ず当てはまるものではありません.人によって症状が異なることもあります.

初期 Grade1

変形の初期には大きな変形は見られません。しかし,膝関節の隙間が狭くなり始めることで軟骨に負担がかかるようになります.また関節包などに軽度の炎症が起こり、以下のような症状が出現します。

・膝関節のこわばり

・歩き始めに膝関節が痛み

・立ち上がり時の痛み

​・痛みがあってもすぐに治る

中期 Grade2,3

この時期には変形が進行し、膝関節の隙間が更に減少しています。これにより軟骨や半月板の損傷が起こり、痛みが強くなったり、炎症が悪化します。それに伴い膝関節に水が溜まるなどの症状が出現し、膝関節の動く範囲が減少し、正座が難しくなます。この時期は手術を検討します.痛みが強く我慢できなくなり手術をされる方が多くなります.

・膝関節の可動域制限(曲げ伸ばしに支障が出る)

・日常生活動作の制限(階段昇降やしゃがみ込みが困難になるなど)

・膝関節周囲筋の低下(膝に力が入りにくいなど)

末期 Grade4

この時期になると変形が著明になり膝関節を構成する骨が接触することがあります。その際、微小な骨折を引き起こすことで炎症が更に悪化し、痛みが強くなります。変形が目立つのと共に、歩行が困難になり日常生活に支障をきたすようになります。この段階では変形度合いが強く,従来のHTOでは手術が困難でしたが,現在ではDLOという大腿骨と脛骨の2カ所の骨切りを行うことで関節を温存したまま手術が可能になります.

・変形の著明化(O脚が目立つ)

・歩行困難(杖がないtと歩けない)

・痛みの悪化(深い所でのズキンとした痛み)

K-L分類

K-L分類

③大腿骨顆部骨壊死

 大腿骨の先端(大腿骨顆部)の組織が壊死する病気です。壊死した組織がつぶれてしまうと骨の一部が陥没し、更に痛みが増します。大腿骨骨壊死の原因はいまだ不明ですが、中高年以降の女性に多く見られ、夜間や安静時に強い痛みを感じることがしばしばです。

 

​④診断について

 

 問診、視診に加え、X線撮影、MRI撮影によって診断を行います。撮影した画像を用いて術前、術後の関節軟骨や半月板など周辺組織のチェックを行っています。

2.高位脛骨骨切り術について

 ①高位脛骨骨切り術(High tibial osteotomy;HTO)

 変形性膝関節症に対する外科的治療の一つであり、運動療法を含む保存的治療を用いても痛みの軽減を認めず、日常生活の制限が進行した場合に選択されます。

 脛骨の内側から外に向かって骨を切り、内側を開いて矯正する方法です。体に及ぼす影響(侵襲)や合併症が少なく、痛みが軽減されます。

1)疼痛軽減

 痛みの軽減には個人差があり、手術後も痛みが継続する方もおられます。多くの場合,日常生活での痛みは改善し,活動レベルが手術前より向上しています.

2)正座の可否

 手術前後での関節可動域の変化が少ないため、極端に膝を曲げる角度が良くなることはありません。手術前に正座が可能であった方に関しては、手術後のリハビリテーション次第で再び正座が可能となることが多いです。

3)脚の筋力

 膝の曲げ伸ばし同様に筋力の変化が少ないです.以前からの筋力低下,筋萎縮(筋肉が細ること)を生じているため,筋力トレーニングが重要になります.

 ②高位脛骨骨切り術の流れ 

実際の手術手順

関節鏡にて軟骨の状態を確認します.

​必要に応じて半月板や軟骨修復の処置を行います.

1.

脛骨内側の皮膚を切開し,靭帯や軟部組織を剥離します.

2.

脛骨内側の骨切りを行い,理想の角度に開きます.

3.

術中にレントゲンにて角度を確認し,開いた箇所に人工骨を挿入し,プレートとスクリューで固定します.

4.

洗浄後,切開部分を縫合し,ドレーンを留置します.

5

詳しい術式をご覧になりたい方はこちらをご参照ください.

​使っている機材は異なります.

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手順3:骨切りした状態
膝関節,川田整形外科,高位脛骨骨切り術,変形性膝関節症
手順4:人工骨を入れて
    プレートで固定
 

 川田整形外科では従来,高位脛骨骨切り術は上の図のような骨切り方法を採用していました.この骨切り方法をPTO(Proximal-Tuberosity Osteotomy)といいます.

 

 近年,膝蓋骨の低位や膝蓋大腿関節圧の上昇による膝蓋大腿関節症の進行が発生することが指摘されています.そのため川田整形外科ではこの従来のPTOからDTO(Distal-Tuberosity Osteotomy)の骨切り方法を採用することになりました.

 

このDTOメリットとしては

①膝蓋大腿関節の位置が変わらない.

②膝蓋骨低位が起きない.

③Q-angleに変化がない.

④膝蓋腱周囲に侵襲がない等が挙げられています.

これらのことから膝蓋大腿関節症の抑制,膝蓋腱の癒着軽減,関節可動域の改善などが期待されます.

 

デメリットとしては脛骨粗面部分に固定用のスクリューが増えることがあります.

 

HTOとDTO
前額面(前から見た膝)
A:従来の骨切り方法
A:新しい骨切り方法
HTOとDTO
​矢状面(横から見た膝)
A:従来の骨切り方法
A:新しい骨切り方法
引用した文献:堀川朝広, et al. 内側開大式高位脛骨骨切り術における膝蓋骨低位を起こさない手技. 整形外科と災害外科, 2016, 65.4: 680-685.
 

3.入院について

 ①入院期間

手術後の回復状態にもよりますが,5~6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.

膝機能の目標値

可動域 屈曲 120°

​    伸展 可能な限り0°

 再鏡視及び抜釘

​術後12カ月以降,当院にて再鏡視及び抜釘術を行います.半月板や修復軟骨の状態を関節鏡視下にて確認し,必要であれば処置を行います.抜釘術時の詳しい内容はこちらをご参照ください.

 

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について

 1)手術までに必要な膝機能

 具体的な目標値は設けていません。手術前後での関節可動域や筋力の変化は少ないため、手術までに出来る限り可動域と筋力を向上させる必要があります。

②術後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。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】

・つま先をつける程度の荷重量で松葉杖歩行を行い、回復室から自室まで戻ります。

・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。

・午後より身体の状態や、手術創部の痛みに応じて病室にてリハビリテーションを行います。

・ベッドで行える運動やアイシング(患部を冷やすこと)の指導などを行います。

【2日目~】

・リハビリテーション室での訓練が始まります。

・主に可動域訓練、筋力増強訓練、歩行訓練、物理療法を中心に行っていきます。

【1週目~】

・両松葉杖で体重の1/3荷重歩行を開始します。

【2週目~】

・片松葉杖にて体重の2/3荷重歩行を開始します。

【3週目~】

・杖を使わず、全荷重歩行を開始します。

・痛みなどがある場合は、T字杖を使用することもあります。

【5~6週目】

・入院リハビリテーションが終了し、退院となります。

・自宅で行えるホームエクササイズを指導します。

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術後3週目より階段の練習
術後2週目より片松葉杖歩行の練習

2)外来リハビリテーションの頻度

 目安として2~3ヶ月までは週2回、3ヶ月以降状態が安定していれば週1回としています。機能回復の程度やゴール設定には個人差があるため、各患者さんに合わせたリハビリテーションを進めていきます。

 通院期間は、再鏡視および抜釘(手術後12ヶ月前後)までを1つの目安としていす。再鏡視および抜釘後も最大12ヶ月まで治療を継続することが可能です。

【当院への通院が難しい場合】

遠方の方や仕事の都合などで当院への通院が難しい方は、医師より自宅近隣の病院、クリニックを紹介してもらうことも可能です。