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変形性膝関節症の関節圧縮力とX線重症度との関連
近年の研究では変形性膝関節症の進行を決定する要因として膝関節接触力（KFC）が重要だとされております．
過去の研究ではX線の重症度や変形性膝関節症例の疼痛や身体機能と関連しないことも明らかにされておりますが，この関節圧縮力とX線の重症度には関連があるのでしょうか？
今回は変形性膝関節症の関節圧縮力とX線重症度との関連を明らかにした研究論文をご紹介させていただきます．
今回ご紹介する論文
Osteoarthritis Cartilage. 2022 Jun;30(6):832-842. doi: 10.1016/j.joca.2022.02.619. Epub 2022 Mar 17.
Walking-related knee contact forces and associations with knee pain across people with mild, moderate and severe radiographic knee osteoarthritis: a cross-sectional study
W Wu 1, A L Bryant 1, R S Hinman 1, K L Bennell 1, B R Metcalf 1, M Hall 1, P K Campbell 1, K L Paterson 2
Affiliations expand
PMID: 35306125 DOI: 10.1016/j.joca.2022.02.619
今回ご紹介する論文は2022年に掲載された論文です．
研究の目的
Objective: To investigate knee contact forces (KCFs), and their relationships with knee pain, across grades of radiographic knee osteoarthritis (OA) severity.
この研究ではX線写真による変形性膝関節症（OA）の重症度別に，膝関節接触力（KCF）およびその膝痛との関係性を明らかにすることを目的としております．
研究デザイン
Design: Cross-sectional exploratory analysis of 164 participants with medial knee OA. Radiographic severity was classified as mild (grade 2), moderate (grade 3) or severe (grade 4) using the Kellgren& Lawrence (KL) scale. Walking knee pain was assessed using an 11-point numerical rating scale. External knee adduction moment (external KAM) and internal muscle forces were used to calculate medial, lateral and total KCFs using a musculoskeletal computational model. Force-time series across stance phase of gait were compared across KL grades using Statistical Parametric Mapping. Associations between KCFs and pain across KL grades were assessed using linear models.
研究デザインは内側型変形性膝関節症患者164例を対象とした横断的探索的解析となっております．
X線写真の重症度をKellgren& Lawrence（KL）分類で軽度（grade 2），中等度（grade 3），高度（grade 4）に分類しております．
歩行時の膝痛は11段階の数値評価尺度を用いて評価しております．
膝関節外部内転モーメント（external KAM）と筋内力を用いて，筋骨格系計算モデルにより内側・外側および全部の膝関節接触力を算出しております．
歩行の立脚相における時系列の筋力については，パラメトリック・マッピングを用いてKLグレード間で比較しております．
KLグレード間の膝関節接触力と痛みの関連性を線形モデルを用いて評価しております．
研究の結果
Results: Medial KCFs during early and middle stance were higher in participants with KL3 and KL4 compared to those with KL2. In contrast, lateral KCFs were higher in those with KL2 compared to KL3 and KL4 in middle to late stance. The external loading component (i.e., KAM) of the medial KCF during middle to late stance was also greater in participants with KL3 and KL4 compared to those with KL2, whereas the internal (i.e., muscle) component was greater in those with KL3 and KL4 compared to KL3 during early stance. There were no associations between medial KCF and knee pain in any KL grade.
KL3およびKL4では，立脚相初期および中期における内側膝関節接触力がKL2よりも高い結果でありました．
一方で立脚中期から後期にかけての外側膝関節接触力はKL2がKL3およびKL4よりも高い結果でありました．
内側膝関節接触力の外部膝関節内転モーメント（KAM）は，KL3およびKL4の対象者がKL2の対象者に比べて大きく，内部荷重成分（筋）はKL3およびKL4の対象者がKL3に比べて大きく，立脚早期の対象者に比べて大きい結果でありました．
また内側膝関節接触力と膝痛との関連は，いずれのKLグレードにおいても認められませんでした．
研究の結論
Conclusions: Medial and lateral KCFs differ between mild, moderate and severe radiographic knee OA but are not associated with knee pain severity for any radiographic OA grade.
内側および外側の膝関節接触力は軽度，中等度，重度のX線画像による膝関節症で異なるといった結果の一方で，どのX線画像による膝関節症のグレードにおいても，膝痛の重症度とは関連がないことが示されました．
今回は変形性膝関節症の膝関節接触力とX線重症度との関連を明らかにした研究論文をご紹介させていただきました．
変形性膝関節症の膝関節接触力とX線の重症度は関連するが疼痛とX線の重症度には関連が無いといった結果でしたね．
変形性膝関節症の進行を考えるうえでは関節接触力に着目する必要がありますね．
一方で変形=疼痛・機能障害といった公式は成り立たない可能性がこの研究からも示唆されますね．
