Patellofemoral Instability

原著者-Assia Dad、Vrije Universiteit Brussel の Evidence-based Practice プロジェクトの一環として

トップクリエイター-Claudia Karina.Philips。 Julie Plas, Michelle Lee, Rachael Lowe and Assia Dad

定義/解説

膝痛や膝障害の原因の多くは、膝蓋大腿部の不安定性である。 膝蓋大腿不安定症は、さまざまな方法で定義することができます。 1つは、患者が外傷性膝蓋骨脱臼を受けた場合である。 また、膝蓋骨が受動的に大腿骨の転子溝から移動できることを示す、身体検査上の徴候を表すこともあります。 さらに、膝が曲がるような感覚がある場合、膝蓋大腿不安定症という症状が現れることがあります。 この感覚は、膝蓋骨がトロクリアグルーブから外れることで発生します。

臨床関連解剖学

膝蓋骨は最大の中足骨であります。 大腿四頭筋と膝蓋腱の複合体内部に位置する。 大腿骨転子との関節を通じて、膝蓋大腿関節は、関節の不安定性をもたらす可能性のある非常に複雑なユニットを形成している。 膝蓋大腿関節の安定性は多因子性で、静的安定装置と動的安定装置に分類される。

静的安定装置:

  • 内側には3つの靭帯が存在する。 内側膝蓋大腿靭帯(MPFL)、膝蓋大腿靭帯(MPML)、膝蓋脛腓靭帯(MPTL)である。 これらは、膝蓋骨の横方向の動きを拘束する主要な靭帯構造であり、MPFLは最も重要な靭帯である。 MPFLは、内側広筋(VMO)の深部網膜面の続きである。 MPFLは、膝蓋骨の内側縁の近位半分から内側上顆と内転筋結節の間の大腿骨まで横方向に走っており、表層内側網膜と被膜の間の第2層を形成しています。
  • 外側の解剖学はより複雑である。
  1. 外側広筋(前方)と表在斜角網膜(さらに後方)は表在の一部である。
  2. 深層は内側の構造を反映しており、外側膝蓋靭帯(LPFL)、深横網状筋、膝蓋脛靭帯(LPTL)で構成される。
  • 内側および外側網膜構造は、屈曲20°と完全伸展の範囲内で最も効果的であり、この間は他の安定化構造による抵抗がないため、膝蓋大腿関節は最も脆弱であると考えられる。
  • トロクリアジオメトリー。 関節窩の形状は凹状である。 膝蓋骨がトロ腔に入るとき、膝蓋大腿関節の固有の安定性を可能にする。
  • 膝蓋骨のジオメトリー。 膝蓋骨は凸状であり、この膝蓋骨と関節窩の一致は、膝蓋大腿関節にある程度の拘束力を与えている。 膝を曲げ始めたとき、最初に接触するのは膝蓋骨遠位端と外側面である。 さらに屈曲が進むと、膝蓋骨の関節面の接触部はより近位に移動し、深く屈曲したところで内側面を接触させるようになる。
  • 膝蓋骨の高さ:膝蓋骨の高さもまた、膝蓋大腿関節の安定性に寄与している。 膝蓋骨の係合は、完全に膝蓋骨の高さに依存する。
  • 四肢のアライメント。 大腿四頭筋の引きつけと膝蓋腱の軸との間の角度(Q-angle)は非常に重要である。 男性では8~10°、女性では15±5°の角度がある。

動的スタビライザー:

  • 大腿四頭筋は、膝蓋骨の動的スタビライザーである。 膝蓋骨は生体力学的なレバーとして使用され、膝伸展時に大腿四頭筋が発揮する力を拡大させる。
  • また、膝蓋骨は大腿四頭筋の発散力を集中させ、大腿骨の周りの張力を膝蓋腱に伝える。

疫学 /病因

膝蓋骨の脱臼による膝蓋大腿不安定性の発症方法は2つある。 膝頭の外傷性脱臼で膝頭内側のスタビライザーが引き伸ばされたり、破裂したりして発症し、最終的には膝蓋骨の脱臼を再発させる。 もう1つは、膝関節の解剖学的な異常によって起こる方法です。

膝蓋大腿関節の慢性的な不安定性と脱臼の再発は、適切な治療を行わないと軟骨の損傷や重度の関節炎を進行させる恐れがある

外傷後の膝蓋骨脱臼

急性外傷性膝蓋骨脱臼は全膝外傷の約3%を占めています。 急性膝蓋骨脱臼の主なメカニズムは、外反母趾の足で内転を伴う膝関節屈曲である。 このシナリオは全症例の93%を占めている。 急性の一次外傷性膝蓋骨脱臼に関連する一般的な所見として、膝蓋骨の内側靭帯安定化装置の断裂による膝関節の血腫症がある。 これは、膝蓋骨の内側靭帯安定化装置の断裂によるもので、関節腔内に出血し、膝蓋骨の周囲に腫脹や打撲痕を形成するものである。 また、膝蓋骨脱臼の後遺症として、膝関節液貯留がみられることがあります。 これは激しい痛みを引き起こし、臨床検査に支障をきたすことがあります。

外傷性膝蓋骨脱臼は、一般にスポーツ外傷によるもので、約2/3が20歳以下の若くて活動的な患者に発生します。 初回に脱臼した患者の半数近くが再脱臼を起こすが、外傷性脱臼の場合は保存的治療が望ましいと考えられる。

特定の機能的または解剖学的原因による膝蓋骨脱臼

急性膝関節炎を伴わない脱臼は、主に反復性脱臼であり、膝蓋大腿関節の異常に関連している可能性があります。 これらの異常には、トロカール形成不全、patella alta、脛骨結節の外側化(脛骨結節とトロカール溝との間の過度の外側距離)などが含まれる。 これらは解剖学的な原因を持つ脱臼の主な原因です。

膝蓋大腿不安定性の重要な二次的要因は、大腿骨脛骨不均衡、反張膝(過伸展)、およびエーラスダンロス症候群やマルファン症候群による靭帯弛緩である。

特徴/臨床症状

患者は膝前部痛と機械的不安定性のエピソードを経験する。 階段の昇り降り、ランニング、ホッピング、ジャンプなどのスポーツ、方向転換などの動作で痛みが増悪することがある。 機能的な評価では、膝蓋骨のコントロールに苦慮し、膝蓋骨が正中線から引き離されることがあります。したがって、これを評価するには、しゃがみ込みや立ち上がりなどの静的および動的動作時に膝蓋骨に何が起こっているのかを観察する必要があります。

危険因子

  • 深部関節面の不足(trochlea dysplasia)
  • 脛骨結節とtrochlear quarryの距離不足
  • MPFLの不足
  • Patella alta( 膝屈曲の初期にtrochleaへのかみ合いが起きないこと。 3560>
  • 膝関節の外反母趾。 Q角が大きくなると、膝蓋骨のトラッキングに影響を与える。
  • 不十分なVMO
  • 内側の網膜の病変

鑑別診断

  • 膝蓋骨脱臼です。 膝蓋骨のアライメントが正常な患者において、直接の外傷(急性膝蓋骨脱臼)として起こることがある。 また、既存のアライメント不良の患者、特にベースラインに著しい亜脱臼がある場合にも起こりうる。
  • Patellar subluxation: 膝蓋骨が正常な軌道に対して一時的または恒常的に内側または外側にある場合、膝蓋骨は異常な関節を形成する可能性がある。 亜脱臼や外側への移動は、膝蓋骨の一過性の外側への移動を伴う。 一般的には、膝関節の屈曲の初期に痛みや不安定感を感じることがあります。 このタイプの膝蓋骨亜脱臼は、むしろ再発性の膝蓋骨脱臼と言えます。 このような膝蓋骨のアライメント異常と傾きを見分けることが重要です。
    – Minor Recurrent Subluxation
    – Major Recurrent Subluxation
    – Permanent Lateral Subluxation
  • Patella Alta

診断方法

Patellar Instabilityは通常、患者の症状やひざに関する客観的評価など総合的に診断される。 また、MRIや超音波画像診断などの検査を行い、構造的な障害を除外することもあります。 膝蓋大腿不安定症は、側面X線撮影やCTスキャンで検査することもできます。 膝蓋骨形成不全の場合、医学的な画像では、膝の屈曲角度が異なり、変位運動が制限されます。 CTスキャンはMRIスキャンよりも良好な画像を得ることができます。 横方向のレントゲン撮影では、膝蓋骨の高さや転子形成不全の有無についての情報を得ることができます。

アウトカム指標

この疾患には多くのアウトカム指標があります。 現在、COMETからの具体的な推奨はないため、例えばどの成果指標が患者にとって最も適切であるかを臨床的に推論するのは臨床医に任されている。

  • Anterior Knee Pain Scale
  • Lower Extremity Functional Scale
  • Pain Assessment Scale
  • Numeric Pain Rating Scale

Examination

診断の最初のステップは詳しい経過観察である。 これは正しい診断のための最も重要な手がかりとなる。 第二の診断ステップは、慎重かつ完全で不可欠な身体検査である。 この検査の目的は、症状(痛み/不安定さ)を再現し、痛みのある部位を特定することである。 その位置は、どの構造物が損傷しているかを示すことができ、診断と治療計画を立てるのに非常に有効です。

検査のポイントは;

  • 急性脱臼の評価。 膝蓋骨の持続的な外側亜脱臼を隠している可能性のある変形と腫れ
  • 冠状面、矢状面、軸方向における下肢のアライメントを確認する。
  • 関節の過伸展の証拠。 Beighton社の過可動性スコアで測定。
  • Q-angleの測定。 Q角の増加により、外反母趾のベクトルが増加する。 これは、より横方向に力がかかるため、不安定性のリスクが高くなることと関連している。
  • 膝蓋骨の触診。 膝蓋骨の内側縁に触知可能な欠損があり、MPFLのコース上または挿入部に圧痛があることが確認できる。
  • Patellar-glide test(膝蓋骨グライドテスト)。 不安定性を評価するためのテストである。 このテストにより、膝蓋骨の内側/外側変位が3象限以上であれば、外側/内側の抑制が不十分であることと一致する。 3560>
  • Fairbanks patellar apprehension test (フェアバンクス膝蓋骨包括テスト)内側の不安定性よりも外側の不安定性の方が頻度が高い。 膝関節屈曲20°~30°で膝蓋骨外側脱臼の痛みと筋の防御収縮がある場合に陽性となる。 陽性であれば、膝蓋骨外側の不安定性が患者の問題の重要な部分であることがわかる。 この陽性反応は、セラピストが手で膝に近づいたときに患者が脚を後ろに引いてしまい、接触が妨げられたり、患者がセラピストの腕をつかんだりするほどである。 →感度100%、特異度88.4%、総合精度94.1%
  • パテラグラベルテストとJ-signテスト。 動的な膝蓋骨のトラッキングを検査するが、非特異的であり、不安定症のほとんどの症例で欠落していることが指摘されている。

Medical management

通常3ヶ月から6ヶ月間非手術的な治療が試みられる。 9750>原発性または再発性の膝蓋骨脱臼の治療において、非外科的介入と比較した外科的介入の臨床的および放射線学的結果を評価したレビューでは、両者の介入タイプの違いを確認するのに十分な質の高いエビデンスは示されなかった。 (エビデンスレベル1a)

外科的処置

  • 外側リリース:この処置の目的は、膝頭を溝から引っ張り、軟骨への圧力の増加や脱臼を引き起こす堅い外側靭帯をリリースすることである。 したがって、膝頭を強く固定している靭帯を関節鏡で切断します(証拠レベル4)
  • MPFL再建:この手術では、断裂したMPFLを切除し、移植技術を用いて再建します。 移植片は通常、膝の裏側にあるハムストリングス腱から採取され、ネジを使って膝蓋骨腱に固定される。 移植片は、同じ個体から採取したもの(自家移植)、またはドナーから採取したもの(同種移植)です。 また、この手術は関節鏡を使って行われます。 (証拠レベル4)
  • 脛骨結節の再調整または移植:脛骨結節は、膝蓋腱の下にある脛骨上にある骨性付着部である。 もし、脛骨結節が過度に回転している場合、それを改善した位置に設定する手術が必要です。 この手術では、脛骨結節を中心に向かって移動させ、2本のネジで再接着します。 ネジは骨を固定し、治癒を早め、膝蓋骨が溝から滑り落ちるのを防ぐ。 この手術は、関節鏡を使って行われます。
  • まれに、膝蓋骨の溝(トロクリアグルーブ)が浅すぎる場合、溝を深くする手術で対処しなければならないことがあります。 また、膝蓋骨の位置が高すぎる場合、膝蓋骨を正常な位置まで下げて、膝の溝への乗りをよくする手術が必要になることもあります。 膝関節脱臼に伴う外側靭帯損傷(ACLやPCLの損傷を伴うことが多い)は、他の膝靭帯損傷と比較して非常に稀です。 また、これらの傷害の急性期治療については賛否両論があります。 3560>

外側靭帯損傷の修復術は、en masse外科的修復と説明されています。 (証拠レベル4) この処置は、脛骨結節から腓骨頭まで縦に切開し、外側を遠位から近位まで外科的に露出させて行われる。

術後ケア:

脱臼後の膝の緩みを取り除くために関節鏡検査を行った場合、回復は比較的早く、手術をしない治療とあまり変わりはありません。

膝蓋骨安定化手術は、一般的に大きな切開を必要とするため、患者の回復にはより長い時間がかかります。 手術後、靭帯の修復や再建は治癒する必要があります。 脛骨結節のために骨を切った場合、骨が一緒に治癒するために必要な期間もあります。

理学療法マネジメント

膝蓋骨脱臼後の治療は、手術と保存療法のどちらが望ましいか、まだコンセンサスは得られていない(レベルオブエビデンス1a)。 いずれにせよ、保存療法、手術療法のいずれにおいても、理学療法は必要であろう。

急性膝蓋骨脱臼後の非外科的治療

膝の初回脱臼後は、一定期間固定することが適切である。 これは軟部組織、特に膝の内側を支える構造を治すために必要なことです。 固定方法には、シリンダーギブス、ポストスプリント、ブレース、テープなどがあります。 どのタイプの固定がより適切であるかについては、まだコンセンサスが得られていない(証拠レベル2b) (証拠レベル1b) (証拠レベル3a)

固定の期間は、固定なしから6週間までさまざまである。 最適な期間はまだ定義されていない。(証拠レベル2a) 多くの場合、2~3週間の固定が適用される。(証拠レベル1a) (証拠レベル2b) 固定は靭帯強度、関節軟骨に何らかの悪影響を及ぼし、靭帯の骨由来の弱さを長期間引き起こす可能性があるので固定期間をできるだけ短くすることが重要である。(証拠レベル1b) (証拠レベル2b) (証拠レベル2b) これは、筋萎縮、屈曲障害および潜在的に悪い(短期)機能的転帰をもたらす可能性がある。 (証拠レベル3a)(証拠レベル1b) したがって、リハビリテーションはできるだけ早く開始する必要がある。

早期の動員は、閉鎖運動および受動的な動員から開始する。 (証拠レベル1b) 急性期には、大腿四頭筋の設定運動および15~20回のストレートレッグレイズを3セット、1日4~5回行う。 腫れを抑えるために、2~3時間ごとに20分間氷を当てます。 (証拠レベル2b) 閉鎖連鎖運動の例としては、ウォールセット(患者は背中を壁にぴったりとつけたまま約40°までしゃがみ、15~20秒間、合計10~15回繰り返す)、サイドステップアップ運動、ショートアークレッグプレス、固定自転車およびステッピングマシンの運動がある。 大腿四頭筋のトレーニングのほか、ハムストリングスと関節網膜のストレッチを外傷後1ヶ月のリハビリテーションプログラムに含める必要がある。 (エビデンスレベル2b)患者教育も治療の一部であるべきである。 患者は、定期的に行うべきホームエクササイズを受けるべきである。
スポーツ選手は、受傷前のレベル、またはそれ以上のレベルに戻るように指導されなければならない。 成功させるためには、特定のエクササイズをリハビリテーションプログラムに組み込まなければならない。 大腿四頭筋だけでなく、骨盤の安定筋や体幹の横の筋肉も力と動的安定性を回復させなければならない。

  • 痛みがないこと
  • 胸水がないこと
  • 完全可動域:6週間後にエクササイズを行うと可動域がほぼ回復する。 (エビデンスレベル4) そうでない場合は、完全な可動域が回復しないこともある(エビデンスレベル2a)
  • 対称筋力:上記のように大腿四頭筋の運動で筋力が回復することがある。 要求の高いスポーツでは、四肢の対称性指数(LSI)が90%以上であることが望ましい。 (証拠レベル5)
  • 動的安定性: 優れた動的下肢安定性を獲得するために、切断操作、サイドホップ、急な方向転換などのエクササイズをトレーニングプログラムに組み入れ、異なる表面で行う。 (証拠レベル4)
  • 最終段階では、スポーツ特有の活動、たとえばジャンプスポーツではプライオメトリックおよび着地戦略、素材芸術では片足安定、チームスポーツでは切断操作およびピボット、スキーでは固有感覚、側面安定および着地能力などが治療に含まれる。 (証拠レベル4)

上記の基準が満たされているかどうかを評価するには、以下のテストが役立つ。

  • シングルレッグスクワット:動的安定性を評価するため。 このテストは、プログラムの一部であるエクササイズとしても機能します。
    実施。 片足でスクワットをする(両足を比較)。 膝が外反母趾にならないように注意し、足の上にとどまるようにする必要があります。 骨盤は安定したままでなければならない(下がったり回ったりしない)。 (証拠レベル4)
  • Star Excursion Balance Test (SEBT):動的安定性の評価
  • Drop Jump Test:着地の制御を評価するものである。 これは、ジャンプからの着地を必要とするスポーツ(例:バスケットボール、バレーボールなど)に重要です。
    実施方法:患者は、箱から落下して両足で着地した後、直接できるだけ高く2回目のジャンプをします。 レシーブの対称性、両膝のアライメント、減速および衝撃吸収能力に注意を払う(証拠レベル4)(証拠レベル2b)
  • サイドホップテスト:速度、敏捷性、筋肉の協調、四肢アライメント、体幹安定性および方向転換の制御を評価する(証拠レベル4)
    実施.実施.1回目、2回目、3回目、4回目、5回目、6回目.実施: (証拠レベル4)

理想的には、治療中および治療後に進歩を記録できるように、患者は治療の初期にもこれらを行っている。 検査の様子を撮影しておくと便利かもしれません。 そうすれば、テストを分析し、フィードバックを与え、弱いスポットのために新しいエクササイズを選択することが容易になります。

再発性膝蓋骨脱臼後の非外科的治療

膝蓋骨の大腿部不整列や弛緩がある患者にとって、手術は必ずしも必要ではありません。 保存的な運動療法プログラムにより十分な効果が得られる。 リハビリテーションプログラムでは、大腿四頭筋とVMOを強化することが非常に重要である。 急性期の脱臼と同じようなプログラムで、より抵抗力のある運動をすることをお勧めします。 このプログラムも早期に開始することが可能です。 さらに、膝蓋骨の安定化装具を使用することで、慢性的な亜脱臼の再発を防ぐことができます。

術後の特別なケア

膝関節脱臼の手術で重要なことは術後のリハビリテーションです。

  • 後外角修復術後のケア:

創傷治癒を促進し、腓骨神経と膝窩動脈へのストレスを最小限にするため、2週間は膝をJonesドレッシングで固定し、膝装具を30°で固定する。 大腿四頭筋の運動はすぐに開始します。 早期に可動域を確保することは、関節線維症を予防するために重要です。 両十字が断裂している場合は、後脛骨のたるみを最小限に抑えるために、伏臥位で膝の屈曲を行う。 (Level of Evidence : 5)

  • Proximal realignmentおよびMPFL再建後のケア:

通常、患者は術後2週間まで膝固定具または膝関節固定具で伸展位に固定して体重負荷するよう奨励されています。 術後2週間から6週間は、膝の可動域を0°から90°まで、能動的・受動的に行うことができる。 術後3週目には大腿四頭筋の強化運動(closed chain)を提案し、術後3ヶ月目にはopen chain運動へ移行することができます。 その後、患者は徐々にノンコンタクトスポーツに復帰し、術後4~6ヵ月でコンタクトスポーツに復帰する可能性があります。(証拠レベル2b)

  • 脛骨結節前内方化術(Fulkerson骨切り)後のケア。

術後骨折のリスクを減らすため、一般的に4週間は松葉杖と膝の固定具を使用して体重を保護するリハビリテーションを行う。 4~6週目には、closed chainの大腿四頭筋の強化運動を開始し、3~4ヶ月までに完全な回復を期待することができる。 術後8~12ヵ月までは、骨癒合を最大にするため、ランニングやより力のかかる運動を控えるべきである(証拠レベル4)

  • 膝関節脱臼による外側側靭帯損傷後の術後ケアと膝関節対称モデル(KSM)によるリハビリ:

ACL術後のリハビリにKSMを使用する場合、治療の最終目標は膝の対称性を回復することである。

最初の1週間のベッドレスト後、患者はすでに通常の日常活動を再開することが許可されています。 松葉杖は、患者が松葉杖なしで快適に歩けるようになるまで、サポートやバランスのためにのみ使用されます。 大腿四頭筋の活性化とストレートレッグレイズで脚のコントロールができるようになったら、脚部固定具を使用しないようにします。 場合によっては、総腓骨神経の損傷によって足が下がることがあります。

連続受動動作(CPM)マシンは、手術後すぐに開始されます。 (例:受動ストレッチ、ヒールスライド、屈曲運動による自身の可動域の評価 )
術後2ヶ月に筋力テストを行う。 これには、1秒間に180°と60°の速度で行うopen kinetic chain (OKC) isokinetic test、等尺性レッグプレステスト、および適切な場合にはシングルレッグホップテストが含まれる。

スポーツ復帰は、患者が優れた安定性や両側対称の可動域と強度の目標を達成し、活動の過酷さに慣れてから可能である。 通常、膝外側靭帯修復術からスポーツへの復帰は術後4~6ヶ月です。

患者は、各自の治癒能力と進行度に従って進行します。 術後の初期目標は、浸出液と腫脹を防ぐことである。 対称的な可動域と強度の回復は、患者の許容範囲に従って達成される(証拠レベル4)

臨床に関連するボトムライン

膝蓋大腿不安定症は、膝蓋内側のスタビライザー(外傷性)または膝関節の解剖学的異常による伸張または断裂が原因で、膝蓋骨がトロロアイルで不適正となる結果である。 主に、大腿四頭筋の筋力強化が主な目的となる、保存的、非手術的な運動療法が開始されます。 初回脱臼の患者さんの約半数は、さらに脱臼を繰り返すと言われています。 膝蓋大腿関節の慢性的な不安定性と脱臼の再発は、適切な治療を行わないと軟骨の損傷が進行し、重度の関節炎を引き起こす可能性があります。 そのような場合には、手術による介入を選択することができます。 術後の理学療法は、実施された手術の種類によって異なります

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