人工膝関節全置換術例に対する高強度筋力トレーニングの意義は？

人工膝関節全置換術例に対する高強度筋力トレーニングの意義は？

人工膝関節全置換術例に対しては筋力トレーニングが行われることが多いです．

しかしながら高強度の筋力トレーニングというのは実際のところ意味があるのでしょうか？

今回は人工膝関節全置換術例に対する高強度筋力トレーニングの意義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

Med Sci Sports Exerc. 2026 Apr 7. doi: 10.1249/MSS.0000000000004003. Online ahead of print.

High-Intensity Resistance Training Enhances Strength, But Not Muscle Mass and Physical Functioning Gains During Total Knee Arthroplasty Rehabilitation

Alejandra P Monsegue 1, Esther J C Wilms 1, Charlotte S Kramer 2, Jordi Morwani-Magnani 3, Myrthe van der Haijden 2, Cecile M Singh-Povel 4, Pol Grootswagers 2, Lisette de Groot 2, P E Slagboom 3, Luc J C van Loon 1, Lex B Verdijk 1

Affiliations Expand

PMID: 42008941 DOI: 10.1249/MSS.0000000000004003

今回ご紹介する論文は2026年に掲載された論文です．

 

 

 

 

 

 

 

研究の目的

Purpose: To determine whether high-intensity resistance exercise training with nutritional support (RET) during recovery from total knee arthroplasty (TKA) induces greater improvements in muscle-related outcomes compared to standard rehabilitation alone (SR).

この研究では人工膝関節全置換術（TKA）後の回復期において，栄養サポートを伴う高強度レジスタンストレーニング（RET）が標準的なリハビリテーション単独（SR）と比較して，筋機能に関するアウトカムの改善をより大きくもたらすかどうかを明らかにすることを目的としております．

 

 

 

 

 

 

 

研究の方法

Methods: Thirty-three patients (70±6 y; 28.7±3.1 kg·m -2) were randomized to receive RET (intervention+regular rehabilitation, n=18) or SR (regular rehabilitation only, n=15) for 12 weeks, starting 8 weeks post-TKA. RET involved supervised, bilateral, high-intensity resistance exercise, 3x/week, daily supplementation (45g protein, 5.5 g Vivinal® GOS, 800 IU vitamin D, 366 mg calcium), and dietary counselling. Outcomes included bilateral and unilateral leg press 1RM, DXA-derived appendicular lean mass (ALM), CT-derived quadriceps cross-sectional area (CSA), 6-min walking test (6MWT) and 5-times chair-stand test (5CST). Data are mean±SD, analysed with 2-way repeated-measures ANOVAs, or median [IQR], analysed with Wilcoxon Signed-Rank test.

33例（平均年齢70±6歳，体格指数28.7±3.1 kg·m⁻²）を無作為に割り付け，TKA術後8週目から12週間にわたり，高強度レジスタンストレーニング（介入群＋通常のリハビリテーション、n=18）またはSR（通常のリハビリテーションのみ、n=15）を実施しております．

高強度レジスタンストレーニングには，指導下での両側高強度レジスタンストレーニング（週3回），毎日のサプリメント摂取（タンパク質45g、Vivinal® GOS 5.5g、ビタミンD 800 IU、カルシウム366mg），および食事指導が含まれております．

評価項目には両側および片側のレッグプレス1RM，DXA法による四肢除脂肪量（ALM），CT法による大腿四頭筋断面積（CSA），6分間歩行試験（6MWT），および5回椅子立ち上がり試験（5CST）が含まれました．

データは平均±標準偏差（SD）として示し，2要因反復測定分散分析（ANOVA）で解析しております．

また中央値［四分位範囲（IQR）］として示し，ウィルコクソン符号順位検定で解析しております．

 

 

 

 

 

 

 

研究の結果

Results: Bilateral leg press 1RM improved to a greater extent following RET (131±38 to 174±56 kg, P<0.001) vs SR (124±36 to 143±49 kg, P=0.018, P-interaction=0.026). Strength in the non-operated leg increased in the RET group only (RET: 22±17%, P<0.001, SR: 6±11%, P=0.175, P-interaction=0.002). Operated leg strength increased similarly between groups (RET: 51±33%, SR: 40±30%, P-time<0.001, P-interaction=0.338), as did ALM (RET: 0.5±0.8 kg, SR: 0.3±0.8 kg, P-time=0.009, P-interaction=0.390), and quadriceps CSA (operated: RET: 7.8±7.5%, SR: 9.2±5.9%, non-operated: RET: 4.8±4.5%, SR: 3.8±3.7%, P-time<0.001, P-interaction≥0.557). 6MWT improved more in the SR (428±94 to 513±75 m, P<0.001) vs RET group (417±69 to 460±72 m, P=0.002, P-interaction=0.034). 5CST only improved significantly following RET (RET: 15.3 [4.2] to 13.2 [3.9] s, P=0.039, SR: 14.4 [4.0] to 14.4 [5.1] s, P=0.064).

高強度レジスタンストレーニング群では通常のトレーニング群と比較して，両脚レッグプレス1RMの向上がより顕著でありました（131±38kgから174±56kgへ、P<0.001 対 SR群：124±36kgから143±49kgへ、P=0.018、P-相互作用=0.026）．

非手術側の下肢の筋力は高強度レジスタンストレーニング群でのみ増加しました（RET：22±17%、P<0.001、SR：6±11%、P=0.175、P-相互作用=0.002）．

術側の下肢の筋力は群間で同様の増加を示しました（RET：51±33%、SR：40±30%、P-time<0.001、P-interaction=0.338）．

四肢除脂肪量（RET：0.5±0.8 kg、SR：0.3±0.8 kg、P-time=0.009、 P-interaction=0.390），大腿四頭筋の断面積（CSA）（手術側：RET：7.8±7.5%、SR：9.2±5.9%、非手術側：RET：4.8±4.5%、SR：3.8±3.7%、P-time<0.001、P-interaction≥0.557）も同様に増加しました．

6分間歩行距離（6MWT）は高強度レジスタンストレーニング群（417±69 mから460±72 m、P=0.002、P-interaction=0.034）と比較して，通常のリハビリテーション群（428±94 mから513±75 m、P<0.001）でより大きな改善が見られました．

5CSTは高強度レジスタンストレーニング後にのみ有意に改善しました（RET：15.3 [4.2]秒から13.2 [3.9]秒、P=0.039、SR：14.4 [4.0]秒から14.4 [5.1]秒、P=0.064）．

 

 

 

 

 

 

 

研究の結論

Conclusions: Compared to standard TKA rehabilitation, high-intensity resistance training with nutritional support induces greater gains in bilateral strength but not muscle mass or physical functioning.

標準的な人工膝関節置換術（TKA）のリハビリテーションと比較して，栄養サポートを伴う高強度レジスタンストレーニングは，筋量や身体機能ではなく両側筋力の向上をより大きくもたらすことが明らかとなりました．

 

今回は人工膝関節全置換術例に対する高強度筋力トレーニングの意義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人工膝関節全置換術例に対する高強度筋力トレーニングは筋力を向上させるには有用であるものの筋量や身体機能の改善にはつながらない可能性もありますね．