膝関節疾患に関する最新理学療法研究紹介

人工膝関節全置換術
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昨年まで行われた日本理学療法士学会が,今年度から完全に分科会学会単独での開催となりました.

 

平成30年12月15-16日に福岡県で第6回日本運動器理学療法士学会が開催されます.

 

今回はこの第6回日本運動器理学療法士学会の一般演題の中から膝関節関連の面白そうな研究をいくつかご紹介いたします.

 

 

 膝蓋骨の遠位方向へのモビライゼーションが膝伸展筋力に及ぼす影響 

関節モビライゼーションといえば関節可動域を拡大させるための治療手段として知られておりますが,この研究では関節モビライゼーションが筋力に及ぼす影響が検討されております.

過去にも脛骨の後方から前方へのモビライゼーション実施後に,膝伸展筋力が一時的な増加することが明らかにされております.この研究では,膝蓋骨の遠位方向へのモビライゼーションが膝伸展筋力に及ぼす影響について検討がなされております.

対象ですが対照群(若年男性 10 名,若年女性 10 名),介入群(若年男性 9 名,若年女性 11 名)の右膝となっております.

膝関節伸展筋力の測定にはHand‐Held Dynamometerを使用しております.

対照群は初回の膝関節伸展筋力の測定から1 時間の休息後に再度膝関節伸展筋力の測定を行っております.

介入群は初回の測定から1時間の休息後に,モビライゼーションを施行し,その直後に再度膝関節伸展筋力の測定を行っております.

膝蓋骨の遠位方向へのモビライゼーションですが,背臥位にて膝蓋大腿関節弛緩肢位にて,膝蓋骨上縁に対して遠位方向へ Grade4 で 3 分間圧迫を加えております.

結果ですが,対照群の初回と休息後の膝関節伸展筋力には有意差を認めず,介入群の初回と介入後の膝関節伸展筋力には有意差が認められております.

介入群においては,膝関節伸展筋力が11.4 ± 15.1%増加したと報告されております.

介入群で筋力が増加する機序で須が,膝蓋骨の遠位方向へのモビライゼーションによって生じた関節運動反射によって,大腿四頭筋における神経原性抑制が除去されている可能性を示唆されております.

関節モビライゼーションが筋力にも好影響を与えるといった臨床的にも意義のある研究だと思います.

 

 

 

 大腿四頭筋セッティングは膝蓋上嚢の柔軟性に影響を与えるか 

大腿四頭筋セッティングは膝蓋骨の動きが確認できることから Patella setting とも称されており,古くから大腿四頭筋のトレーニングとして頻繁に実施されております.

大腿四頭筋セッティングの大きな特徴は関節運動を伴わない等尺性収縮であることから,関節運動に伴う疼痛が出現する場合にも実施できるといった利点があります.

また近年,膝関節可動域や膝関節周囲筋力に影響を与える要因として,大腿骨と膝蓋骨を結ぶ膝蓋上嚢の柔軟性が注目されております.

膝蓋上嚢の癒着に伴い膝蓋骨下方移動の制限による屈曲不全や大腿四頭筋収縮時の膝蓋骨伝達力低下による自動伸展不全が生じることは広く知られており,その柔軟性を維持することは臨床的価値が高いわけです.

これまでにも膝蓋上嚢は大腿四頭筋の1つである中間広筋と連結を有することから,大腿四頭筋セッティングによって中間広筋を収縮させることは,膝蓋上嚢の癒着予防や柔軟性改善にも有効であると考えられてきました.

一方で過去に大腿四頭筋セッティングによる膝蓋上嚢の動態を明らかにした研究は少なく,この研究ではMRI を用いて膝蓋上嚢を矢状断・冠状断で画像解析し,大腿四頭筋セッティングが膝蓋上嚢の柔軟性に有効かについて検証がなされております.

対象ですが健常若年男性10 名(20肢)となっております.

膝蓋上嚢の動態の解析はMRイメージング装置を使用し矢状断及び冠状断を用い安静時と大腿四頭筋セッティング時を撮影しております.

結果ですが大腿四頭筋セッティングによって膝蓋上嚢面積が有意に増加しており,膝関節伸展位で膝蓋上嚢は 2 重膜構造を呈することから容量は本来広く,大腿四頭筋セッティングによって滑液が流入し面積が増大したと考察されております.

また膝蓋上嚢長も有意に増加しており,膝関節筋が膝蓋上嚢に付着するため膝関節伸展の際に膝蓋上嚢を上方へ引き上げることで柔軟性に寄与するものと考察されております.

この研究の結果からわかることは,大腿四頭筋のセッティングは元来の筋力強化としてとらえられてきましたが,膝蓋上嚢の癒着予防・柔軟性向上に繋がる可能性があるということです.

 

 

 

 

 人工膝関節全置換術後の膝屈曲可動域と膝蓋骨位置の特徴について 

人工膝関節全置換術後症例において,膝関節屈曲・伸展可動域の改善は術後治療成績を左右する重要な要素の一つであります.

人工膝関節全置換術後の関節可動域については,大腿脛骨関節に関連する報告は散見されますが,膝蓋大腿関節における報告は少なく,この研究では膝関節可動域と膝蓋骨外方傾斜角および膝蓋大腿関節の裂隙間距離の関係性について検討がなされております.

対象は人工膝関節全置換術例91 例 109 膝となっております.基本的には膝蓋骨コンポーネント置換例を対象としており,膝蓋骨コンポーネント非置換例は対象から除外されている点に注意が必要です.

調査項目は手術時の年齢,BMI,コンポーネント設置角度(α角・β角・γ角・δ角),術後3ヶ月時点での膝関節可動域と単純 X 線のSkyline viewから測定されるTilting angle,膝蓋大腿関節の外側と内側の裂隙間距離となっております.

結果ですが,Tilting angleの平均は膝関節屈曲可動域良好群 3.2 ± 2.6°,膝関節屈曲可動域不良群 6.6 ± 3.0°で有意差が見られております.

外側の裂隙間距離の平均は膝関節屈曲可動域良好群 0.51 ± 0.22°,不良群 0.36 ± 0.20°で有意差がみられております.

内側の裂隙関距離の平均は膝関節屈曲可動域良好群 0.34 ± 0.23°,不良群 0.35± 0.23° で有意差を認めておりません.

膝関節屈曲可動域良好群と比較して膝関節屈曲可動域不良群は膝蓋骨が外方へ傾斜し外側の裂隙は狭小化する特徴が見られております.

膝関節屈曲可動域不良群は水平面における膝蓋骨の外旋拘縮が生じていたと考えられます.

膝蓋骨には関節包靱帯や膝蓋支帯など軟部組織が付着しますが,膝蓋骨の外側に付着する軟部組織は膝蓋骨を外旋方向へ牽引する一要因となります.

この研究からわかるのは人工膝関節全置換術後の屈曲可動域獲得には膝蓋骨外側軟部組織の滑走性や柔軟性を向上させ,膝蓋骨のマルトラッキングを改善することが重要である可能性があるということです.

 

 

 

 

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