高位脛骨骨切り術後患者の歩行中膝関節力学的負荷(外部膝関節内反モーメントとlateral thrust)の経時的変化
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概要
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【はじめに、目的】 変形性膝関節症（膝OA）は関節軟骨の変性と荷重の不均等により膝関節痛を発症する。高位脛骨骨切り術（HTO）は内反変形した膝関節を外反位に修正し、膝関節内側への荷重を分散化させ疼痛を軽減する。一方、術後再び内反変形を呈する症例もある。HTO後に内反変形を呈する原因として、外部膝関節内反モーメントとlateral thrustで表される膝関節への力学的負荷が挙げられる。しかし、HTO後の経時的変化は明らかでない。そこで本研究はHTO患者の術前から術後１年までの膝関節力学的負荷について調査し、その経時的変化を明らかにすることを目的とした。【方法】 対象は当院整形外科にて内側型変形性膝関節症と診断され、HTOを施行された患者11名11膝とした。対象は男性3名、女性8名、平均年齢は56.7（45～64）歳、平均BMIは23.0±1.8kg/m2、術式はclosed wedge法10名、open wedge法1名であった。測定はHTO前、HTO後3ヶ月、6ヶ月、1年に実施した。歩行動作の評価として、3次元動作解析装置Vicon612（Vicon Motion Systems 社、Oxford、英国）7カメラシステムと4枚の床反力計（AMTI社製、Watertown、米国）を用いてサンプリング周波数120Hzにて計測した。対象にVicon標準ソフトであるPlug-In-Gaitモデルに即し全身の39点に赤外線反射マーカーを貼付した。運動課題は裸足にて歩行速度を規定しない自由歩行とし、8mの歩行路にて測定した。測定項目には、外部膝関節内反モーメントと、lateral thrusとして立脚初期における膝関節内反角度の変位量を挙げた。疼痛評価としてVisual Analogue scale（VAS）を用いて歩行時の疼痛を、また術後の膝関節機能を日本整形外科学会変形性膝関節症治療成績判定基準（the Japanese Orthopaedic Association score：JOA score）を用いて評価した。統計学的解析として各測定項目の経時的変化には一元配置分散分析を用い、有意差を認めた場合にはDunnettの多重比較法にて術前と術後の各測定時期との差を判定した。なお，有意水準は0.05未満とした。解析にはPASW18（SPSS社，日本）を用いた。【倫理的配慮、説明と同意】 研究の実施に先立ち、広島大学疫学研究倫理審査委員会にて承認を得た（第疫－204号）。また、すべての対象者に研究の目的と内容を書面にて説明し、文書による同意を得たうえで計測を行った。【結果】 JOA scoreはHTO前68.6±11.2点、HTO後3ヶ月65.0±8.1点、HTO後6ヶ月76.4±7.4点、HTO後1年84.5±6.5点であり、HTO前と比較してHTO後6ヶ月と1年で有意に高値を示した。VASはHTO前4.8±2.0cm、HTO後3ヶ月3.5±1.6cm、HTO後6ヶ月2.5±1.9cm、HTO後1年1.5±0.9cmでHTO前と比較してHTO後6ヶ月と1年で有意に低値を示した。lateral thrustはHTO前5.0±3.4°、HTO後3ヶ月4.5±3.2°、HTO後6ヶ月4.0±3.7°、HTO後1年3.4±2.6°、HTO前と比較していずれの時期においても有意差を認めなかった。また術前と比較してlateral thrustが増大したのは11例中4例(36%)であった。外部膝関節内反モーメントは、HTO前0.78±0.2Nm/kg、HTO後3ヶ月0.42±0.1Nm/kg、HTO後6ヶ月0.43±0.2Nm/kg、HTO後1年0.57±0.2Nm/kg、HTO前と比較して術後のいずれの時期においても有意に低値を示した。【考察】 対象に施行されたHTOの治療成績としてJOA score、VASは術後6ヶ月以降で有意な改善を示し、良好な術後臨床成績が得られた。外部膝関節内反モーメントは床反力ベクトルと関節中心からベクトルまでの距離との積で求められるため、手術により正中位または外反位に修正された膝関節が術後1年まで維持され、有意に減少したと考えられる。一方、lateral thrustは術後有意な減少を示さず、対象の36%で増大した。先行研究では約30%の症例でlateral thrustが残存し、要因として膝関節不安定性が挙げられている(Takemae, 2006)。このことからHTOによるアライメントの修正のみではlateral thrustは改善しないことがわかった。【理学療法学研究としての意義】 本研究により歩行中膝関節への力学的負荷であるlateral thrustはHTO後残存することが明らかとなった。これは、長期的に内反変形再発の可能性があるため、予防を目的とした理学療法プログラムを構築する必要性が示唆された。
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公益社団法人 日本理学療法士協会 | 論文
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