目次
荷重が負荷されるCKC運動が股・膝関節軟骨に与える影響
変形性股関節症や変形性膝関節症に対する運動療法では昔から荷重負荷が関節軟骨の変性を惹起すると考えられてきたため，荷重を伴うCKCトレーニングは避けられる傾向にありました．
しかしながら実際のところCKCトレーニングによって股関節や膝関節の軟骨にはどのような影響が生じるのでしょうか？
今回は荷重が負荷されるCKC運動が股・膝関節軟骨に与える影響を考えるうえで参考になる論文をご紹介させていただきます．
今回ご紹介する論文
Sports Med Open. 2023 Jul 14;9(1):56. doi: 10.1186/s40798-023-00602-7.
Immediate and Delayed Effects of Joint Loading Activities on Knee and Hip Cartilage: A Systematic Review and Meta-analysis
Sally L Coburn 1, Kay M Crossley 1, Joanne L Kemp 1, Stuart J Warden 1 2, Tom J West 1, Andrea M Bruder 1, Benjamin F Mentiplay 1, Adam G Culvenor 3
Affiliations expand
PMID: 37450202 PMCID: PMC10348990 DOI: 10.1186/s40798-023-00602-7
今回ご紹介する論文は2023年に掲載された論文です．
研究の背景
Background: The impact of activity-related joint loading on cartilage is not clear. Abnormal loading is considered to be a mechanical driver of osteoarthritis (OA), yet moderate amounts of physical activity and rehabilitation exercise can have positive effects on articular cartilage. Our aim was to investigate the immediate effects of joint loading activities on knee and hip cartilage in healthy adults, as assessed using magnetic resonance imaging. We also investigated delayed effects of activities on healthy cartilage and the effects of activities on cartilage in adults with, or at risk of, OA. We explored the association of sex, age and loading duration with cartilage changes.
活動に関連した関節負荷が軟骨に与える影響は明らかではありません．
過度な負荷は変形性関節症（OA）の機械的な要因であると考えられておりますが，適度な運動量やリハビリテーション運動は関節軟骨に良い影響を与える可能性があります．
この研究では健常成人の膝関節・股関節軟骨に対する関節負荷活動の即時効果を，MRIを用いて評価することを目的としております．
また健常軟骨に対する活動の遅発性効果と，変形性関節症を有する，またはそのリスクを有する成人の軟骨に対する身体活動の効果についても調査しております．
さらに性別，年齢，負荷時間と軟骨の変化との関連についても検討しております．
研究の方法
Methods: A systematic review of six databases identified studies assessing change in adult hip and knee cartilage using MRI within 48 h before and after application of a joint loading intervention/activity. Studies included adults with healthy cartilage or those with, or at risk of, OA. Joint loading activities included walking, hopping, cycling, weightbearing knee bends and simulated standing within the scanner. Risk of bias was assessed using the Newcastle-Ottawa Scale. Random-effects meta-analysis estimated the percentage change in compartment-specific cartilage thickness or volume and composition (T2 relaxation time) outcomes. The Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE) system evaluated certainty of evidence.
6つのデータベースを対象としたシステマティックレビューにより，関節負荷介入/身体活動の前後48時間以内のMRIを用いて成人の股関節および膝関節軟骨の変化を評価した研究を同定しております．
研究対象は健常軟骨を有する成人，または変形性関節症を有する成人，またはそのリスクを有する成人としております．
関節負荷活動には歩行，ホッピング，サイクリング，スクワット，スキャナー内での模擬立位などが含まれております．
バイアスリスクはNewcastle-Ottawa Scaleを用いて評価しております．
ランダム効果メタアナリシスにより，コンパートメント特異的な軟骨の厚さまたは体積および組成（T2緩和時間）のアウトカムの変化率を推定しております．
GRADE（Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation）システムにより、エビデンスの確実性が評価しております．
研究の結果
Results: Forty studies of 653 participants were included after screening 5159 retrieved studies. Knee cartilage thickness or volume decreased immediately following all loading activities investigating healthy adults; however, GRADE assessment indicated very low certainty evidence. Patellar cartilage thickness and volume reduced 5.0% (95% CI 3.5, 6.4, I2 = 89.3%) after body weight knee bends, and tibial cartilage composition (T2 relaxation time) decreased 5.1% (95% CI 3.7, 6.5, I2 = 0.0%) after simulated standing within the scanner. Hip cartilage data were insufficient for pooling. Secondary outcomes synthesised narratively suggest knee cartilage recovers within 30 min of walking and 90 min of 100 knee bends. We found contrasting effects of simulated standing and walking in adults with, or at risk of, OA. An increase of 10 knee bend repetitions was associated with 2% greater reduction in patellar thickness or volume.
検索された5159件の研究をスクリーニングした結果，653例が参加した40件の研究が解析対象となりました．
膝関節軟骨の厚さまたは体積は，健常成人を調査したすべての負荷活動直後に減少しました．
しかしGRADE評価では確実性の非常に低いエビデンスでありました．
膝蓋大腿関節軟骨の厚さおよび体積は，体重をかけて膝を曲げた後に5.0％（95％信頼区間3.5、6.4、I2 = 89.3％）減少し，脛骨大腿関節軟骨の組成（T2緩和時間）は，スキャナー内で模擬的に立った後に5.1％（95％信頼区間3.7、6.5、I2 = 0.0％）減少しました．
股関節軟骨のデータはプールするには不十分でありました．
副次的アウトカムを総合すると，膝関節軟骨は歩行30分以内，膝屈曲100回で90分以内に回復することが示唆されました．
この研究では変形性関節症を有する成人，またはそのリスクを有する成人において，立位と歩行をシミュレートしたところ，対照的な効果が認められました．
膝関節屈曲回数が10回増加すると，膝蓋大腿関節の厚さまたは容積が2％減少しました．
研究の結論
Conclusion: There is very low certainty evidence that minimal knee cartilage thickness and volume and composition (T2 relaxation time) reductions (0-5%) occur after weightbearing knee bends, simulated standing, walking, hopping/jumping and cycling, and the impact of knee bends may be dose dependent. Our findings provide a framework of cartilage responses to loading in healthy adults which may have utility for clinicians when designing and prescribing rehabilitation programs and providing exercise advice.
体重負荷による膝関節屈伸運動，模擬立位，歩行，ホッピング・ジャンピング、サイクリング後に，膝関節軟骨の厚さ，体積，組成（T2緩和時間）の最小限の減少（0～5％）が起こるという非常に確実性の低いエビデンスがあり，膝関節屈伸の影響は運動量に依存する可能性があります．
この知見は健常成人の荷重に対する軟骨反応の枠組みを提供するものであり，臨床医がリハビリテーションプログラムを設計・処方し，運動アドバイスを提供する際に有用であると考えられます．
今回は荷重が負荷されるCKC運動が股・膝関節軟骨に与える影響を考えるうえで参考になる論文をご紹介させていただきました．
今回の結果から考えると即時的にではありますが運動後に軟骨の厚さや体積が減少していることからやはり荷重を伴う運動が関節軟骨に負の影響を与える可能性はありますね．
今後は荷重を伴う運動による長期的な変化に関する報告が俟たれるところです．
