膝と軟骨

膝の痛みを訴えて整形外科を受診する方は非常に多くなっています。
部位別の新患者数を見ても、下肢の中で最多、約5割を膝関節痛の患者さんが占めています。
(日本整形外科学会・整形外科新患調査2012より)

膝痛は多くの場合、運動や怪我、関節の老化などによって、膝軟骨がすり減ることで起こります。
症状が悪化すると、歩くことさえままならなくなり、日常生活に支障をきたす膝の痛み。

しかし、摩耗した軟骨が自然に再生する事は期待出来ないとされています。
よって、早めに適切な対処・治療を行う必要があると言えるでしょう。

こちらでは、軟骨と膝の痛みの関係や、軟骨の摩耗によって起こる代表的な膝痛の病名・治療法、軟骨を守って膝痛を予防する方法についてお話したいと思います。

膝の痛みと軟骨の関係。病名や治療法は?

私達が関節をスムーズに動かすことが出来るのは、軟骨の働きのおかげと言えます。
膝には、立ち上る・座る・歩くなど日常的な動作の際に大きな負担が掛かっていますが、その衝撃を和らげて負担を軽減しているのが軟骨です。

軟骨は関節で、硬い骨と骨が直にぶつかり合わないように、クッションのような働きをしています。
軟骨の持つ優れた保水力や弾力によって、膝をはじめとする関節は滑らかに動くのです。

元々、軟骨の表面はつるりと滑らかで、みずみずしく弾力に富んでいます。
もちろん最初は摩耗もありませんが、膝関節への負担や加齢によって強度を失い、次第にすり減っていきます。

これにより、軟骨のクッション機能が低下し、膝を動かす際に違和感やきしみ、痛みなどが生じるようになります。
最悪の場合は歩行が困難になるなどし、手術が行われることも珍しくありません。

こうした軟骨のすり減りが原因で、膝痛を生じる病気はいくつかあります。
病名別に症状や治療法について説明していきます。

軟骨の摩耗が原因?老人に多い変形性膝関節症

老人に多い変形性膝関節症は軟骨の摩耗が原因か

変形性膝関節症は、膝の軟骨が摩耗する事で骨同士が直接ぶつかり、炎症や痛み・変形が生じる病気です。
原因は、関節の老化だとされていますが、肥満や筋力の低下で膝軟骨に負担が掛かることも要因と考えられています。
60代以上の年配の方に多い、加齢が主な原因の一次性変形性膝関節症と、若い方にも起こる骨折や怪我による二次性変形性関節症に分類されます。

初期症状は動き出し(立ち上がる、歩き出すなど)や、長時間の歩行後などの膝の痛み・違和感です。
やがて、膝の屈伸が不自由となり、歩行や階段が辛く感じ、痛みも強まります。
末期には膝軟骨がすり減ってすっかりなくなってしまい、O脚が悪化、歩行困難に陥ることも考えられます。

最初は朝起きた時の軽い痛みや違和感のみですが、徐々に症状が進行する変形性膝関節症。
軟骨が摩耗して骨を刺激することで、骨棘と呼ばれるトゲ状のものが生じたりします。

膝関節がひどく変形した場合は手術が必要ですが、まずは保存療法を中心に治療が行われます。
急性期には患部を冷やして炎症を鎮め、慢性化した痛みには血行を促進する温熱療法が適しています。
ホットパックや電気治療、レーザー、赤外線などがこれに当たります。

薬物療法とヒアルロン酸注射

変形性膝関節症の薬物療法では、炎症を鎮め痛みを和らげる目的で非ステロイド性消炎鎮痛剤、湿布や軟膏・塗り薬などの外用薬が処方されます。
なお、いわゆる痛み止めの薬は膝痛の緩和に有効ですが、長期間に渡って服用を続けると、胃腸の不調など副作用の恐れがあり注意が必要です。

また、関節液の成分でもあるヒアルロン酸を、膝に注入する関節内注射が行われることもあります。
膝関節に直接、ヒアルロン酸注射を打つことで、軟骨に栄養を与えて関節の動きが良くなる他、炎症や痛みを軽減する効果が期待できます。

一般的に、週に1回のヒアルロン酸注射が5週間続けて行われます。
まだ痛みが残っている場合は、さらに2~4週に一度の間隔で注射を行い経過を観察します。
ヒアルロン酸注射は定期的に打つことが可能なため、膝の痛みが再発した時には、繰り返し行う事が出来るという利点があります。

膝に水がたまっていたり、ひどい炎症によって激痛がある場合には、関節内ステロイド剤注射が行われます。
炎症を鎮め、痛みを和らげるなど即効性が期待できますが、細菌感染やステロイド関節症の発症リスクがある点に注意が必要です。

トレーニングで膝の痛みがなくなる?運動療法

膝に痛みがあると、つい大事を取って安静にしがちです。
もちろん、熱感や腫れ、強い痛みがある場合は、患部を冷やして休ませることが大切です。

しかし、膝の周囲の筋肉(大腿四頭筋、ハムストリングスなど)を鍛えたりストレッチを行う事で、膝をしっかり支えられようになり膝関節の負担が軽減します。
少し乱暴な言い方になりますが、変形性膝関節症で少々痛みがある程度なら、むしろ運動療法に取り組むべきです。
過剰な体重も膝軟骨の負担の原因となりますので、こうした観点からも運動や筋力トレーニングを行うメリットは大きいと言えるでしょう。

また、筋力や組織の柔軟性は年齢とともに衰え、膝関節にも老化が見られます。
よって、高齢者の方が運動療法に取り組むことは、膝痛の軽減・軟骨の摩耗防止・症状の進行を防ぐと言う意味で、変形性膝関節症に対する治療効果が高いと言えます。

なお、症状に応じたトレーニングを適切な分量行うことが非常に重要です。
運動療法は医師や、理学療法士など専門家の指導の下で正しく行いましょう。

内視鏡による膝・関節鏡視下手術

3ヶ月から半年間、保存的な治療を行っても思ったような効果が見られない場合は、手術療法が行われます。

変形性膝関節症の手術には3つの方法があります。
症状や患者さんのライフスタイルに応じて術式が選択されますが、それぞれにメリットとデメリットがあるため医師とよく相談する必要があるでしょう。

内視鏡を使って膝のクリーニングを行う関節鏡視下手術は、関節の変形・痛みが比較的軽い患者さんに適しています。
膝関節内に内視鏡を入れ、軟骨の摩耗や傷による毛羽立ち、変性・破損した半月板や、剥離(遊離)した軟骨の欠片などを除去して掃除する手術です。

患部に小さな穴をいくつか開けるだけで行えるため、身体の負担が小さく、比較的短期間で退院・社会復帰が可能です。
また、術後の感染症のリスクが低いのも利点と言えます。

一方、根治のための治療というより、対処療法的な意味合いが強いことから、数年後に再発する可能性が否定できません。

膝軟骨手術・高位脛骨骨切り術

膝軟骨の摩耗が進行し、O脚で膝の内側に負担が掛かっているケースでは、高位脛骨骨切り術が有効です。

脛の骨の一部を斜めに切り取ることでO脚を矯正し、膝の内側の負荷を軽減、痛みを和らげます。
術後に約半年の回復期間が必要であり、およそ1年で骨の固定に使用したプレートを取り出すために再度、手術を受けなけれなりません。

しかしながら、自分の膝が温存できる上、術後に膝の可動域制限が少ないというメリットがあります。
スポーツや膝に負担が掛かる作業などにも耐えられることから、手術前と変わりのない生活を送ったり、趣味を楽しめる可能性が高い方法と言えるでしょう。

なお、高位脛骨骨切り術は、比較的体力があり活動的な世代(~65歳くらいまで)の方に適した術式です。

膝軟骨手術・人工膝関節置換術

膝の軟骨の摩耗が進行した患者さんに行われるのが人工膝関節置換術です。
安静時にも強い痛みがある、あるいは膝に重度の変形が見られるなど、末期の変形性膝関節症の患者さんに適した手術で、傷んだ膝関節を金属・プラスチック・セラミックなどの人工関節と取り替えます。

手術は2時間ほどで終了し、翌日よりリハビリを行います。
入院期間は3週間から4週間とされています。

術後しばらくは、膝に違和感などがあるようですが、数ヶ月(3~6ヶ月)で解消します。
テニス・登山など膝の負担が特に大きい運動などは困難ですが、痛みを解消するという点では大変効果的で、多くの場合、元通りの日常生活を送ることが出来るでしょう。

ただし、人工関節の耐用年数は15~20年とされており、破損などの不具合が生じた場合は再度手術が必要になります。
他の術式と比較すると、細菌感染などの合併症を起こしやすいというデメリットもあります。
また、膝の可動域が狭まるため正座をすることが難しくなるでしょう

膝軟骨手術の費用とリハビリ

手術・入院と聞くと、治療に必要な費用や回復までの期間(全治)などが気になる方もいらっしゃるのではないでしょうか?

結論から申しますと、先述の3つの手術療法は健康保険が適用されます。
また、高位脛骨骨切り術、人工関節置換手術については高額療養費制度の対象となっています。
入院前に限度額適用認定証の交付を受けておくか、一旦全額支払った上で退院後に申請を行い、超過分の医療費の払い戻しを受けましょう。

いずれの手術の場合も、術後にいきなり激しい運動をするべきではありません。
しかし、過度に安静にするよりも、早い段階から適切なリハビリを行う事で回復が早まるとされています。

多くの場合、経過に特別な問題がない限り、手術の翌日より膝の屈伸、病院内の歩行などリハビリが開始されます。
変形性膝関節症の手術の一般的な入院期間やリハビリ期間は次の通りです。

関節鏡視下手術(内視鏡) 入院は1日から1週間、リハビリ期間は1週間から10日
高位脛骨骨切り術 入院は1~2ヶ月間、リハビリには退院後2~4ヶ月を要す
人工膝関節置換術 入院は約1ヶ月、リハビリは術後1ヶ月ほど

変形性膝関節症の新治療?軟骨再生とは

変形性膝関節症の主な原因が加齢による軟骨の摩耗であり、一度すり減った軟骨の再生は難しいことは先ほどお話した通りです。

そんな中、大きな注目を集めているのが軟骨の再生医療です。
他人の軟骨細胞や患者自身の細胞を採取し培養したシートを、軟骨がすり減った患部に移植するという臨床研究が行われ、一定の効果が得られています。

また、現在、整形外科で行われる軟骨再生医療の一部に健康保険が適用されています。
自家培養軟骨移植術と呼ばれる治療法で、患者さんの膝軟骨の採取し、コラーゲンの入ったゲル状の物質内で約一月間培養、摩耗した膝軟骨に移植を行います。

本人の膝軟骨細胞を使用するため、拒絶反応の発生が非常に少ない上に、採取した少量の細胞を元に膝軟骨細胞を増やすことが可能です。
こうした事から、軟骨が広範囲にわたって欠損した場合の治療にも有効であると考えられています。

しかし、医療保険の適用は外傷性軟骨欠損症、スポーツなどによる関節の負担が原因の離断性骨軟骨炎に限られており、残念ながら変形性膝関節症の患者さんは対象から外れています。

半月板損傷(断裂)の症状

半月板損傷(断裂)の症状

半月板とは膝関節の組織で、大腿骨と脛骨の間にある軟骨です。
その三日月のような形状をからこのように呼ばれ、膝を安定させて衝撃を受け止めるクッションのような役割をしています。

半月板損傷の症状は、突然起こる膝の痛みです。
特に、膝に体重が掛かったり、動かす際に強い痛みを訴える患者さんが多くなっています。

また、痛みに伴って膝の屈伸時の引っ掛かるような違和感(キャッチング)、悪化した場合には膝に水がたまるなどします。
水がたまると膝の曲げ伸ばしが困難になり(ロッキング)、歩くことも出来なくなってしまう事があります。

スポーツなどによる怪我(外傷性)、あるいは加齢によって発生する損傷(変性断裂)の二つの原因があると言われています。
外傷性の半月板損傷は、膝を強くひねった際に靭帯損傷と共に発症することが多く、サッカー、スキーなどストップ&ターンを繰り返すスポーツを行う若い患者さんが多い疾患です。

半月板の約7割は水分ですが、年を重ねる事でみずみずしさを失い、クッション機能の低下が見られます。
こうした事から、関節の老化している中高年以上の方は、ふとしたきっかけで半月板の断裂を起こす事がままあります。

半月板損傷の保存療法

半月板損傷の診断には、画像診断(MRI)が有効です。
治療は保存療法が中心で、安静や膝の負担を和らげる工夫の他、痛み・炎症を鎮めるために湿布や飲み薬が処方されます。

膝に水がたまり腫れている場合には、注射器によって取り除く治療(関節穿刺)が行われます。
また、炎症や痛みが強い時には、症状に応じて関節内注射(ヒアルロン酸・ステロイド剤・局所麻酔薬)が行われることがあります。

半月板損傷の手術療法

半月板は一度損傷してしまうと修復されにくい組織です。
よって、保存療法で症状が改善しない場合には、関節鏡(内視鏡)を用いた次のような手術が行われます。
なお、軽度の場合は日帰りが可能なこともありますし、傷口が小さいため早期の回復が期待できます。

半月板切除術

半月板の破損部分を切除します。
一般的に、中高年の方には半月板の変形が見られることから、この方式がとられることが多いようです。
回復までの時間は短いのですが、切除した半月板は再生しないため、変形性膝関節症の発症リスクが高まります。

半月板縫合術

断裂・損傷した部位がや、早い時期での手術など、一定の条件を満たしている場合には半月板縫合術が選択されます。
若い方が、スポーツなどの怪我によって半月板損傷を起こした場合は、縫合術が行われるのが原則です。

裂けた半月板を縫い合わせて治療するメリットは、半月板の機能を損なわないことですが、再発のリスクがあります。
また、リハビリが長期化することが多く、一般的にスポーツを再開できるまでには半年近くが必要です。

軟骨損傷による膝痛の症状

軟骨損傷による膝痛の症状

運動や事故などが原因で無理な力が加わり、膝軟骨を損傷したり欠けることがあります。
膝の軟骨損傷を起こすと、関節を滑らかに動かす事が出来なくなります。

また、本来軟骨が受け止めている衝撃を吸収することができず、膝に大きな負担が掛かります。
こうした原因によって、膝関節に軟骨の破片が生じ、膝に炎症・痛みが現れるというのが、軟骨損傷の主な症状です。
その他にも、膝に水がたまったり、腫れ、ロッキングなどが起こります。

整形外科において問診・触診の上、MRIや内視鏡による関節鏡検査などを行い、軟骨損傷と診断が確定します。
まずは、患部を冷やして安静を心掛け、外用薬・消炎鎮痛剤などの薬を服用しながら経過観察が行われます。

軟骨片除去手術が有効?軟骨損傷の治療法

保存療法で症状が改善しない時には、次のような手術が行われるのが一般的です。

軟骨片除去(別名:関節ネズミ除去術)

軟骨のかけら(遊離体)の刺激が痛みの原因のケースでは、かけらを除去します。

マイクロフラクチャー法

軟骨の 損傷(欠損)部分に専用の針で穴を開け、骨髄から出血させて軟骨の再生を促します。
患部が大きい場合や、軟骨の下の骨まで損傷しているケースには適しません。

ドリリング法

細い針のドリルを用いて、マイクロフラクチャーと同様に行われる手術です。

アブレージョン関節形成術

掘削バーを使用して、軟骨の損傷面を削ります。
原理はマイクロフラクチャー法やドリリング法と同じですが、より広範囲の損傷の治療が可能な方法と言えます。

自家骨軟骨移植術(モザイクプラスティ法)

自分の膝関節から、正常な組織を採取して、損傷・欠損した部分に移植を行います。
比較的大きな損傷にも対応が可能ですが、適応は損傷部分が4cm2未満の場合に限られます。

自家培養軟骨細胞移植術

自身の細胞を採取・培養することで作られた軟骨組織を患部へ移植する方法です。
4cm2以上の損傷部位のみ可、適用される疾患の指定など条件があります。

スポーツや怪我が原因?膝蓋軟骨軟化症

?膝蓋軟骨軟化症はスポーツや怪我が原因か

膝痛だけでなく、動作時や押した時の膝の皿辺りの痛み、引っ掛かりや不安定さが見られる場合は、膝蓋軟骨軟化症が疑われます。

主な原因は膝の使い過ぎと言われています。
スポーツなどによって膝を酷使すると、膝の裏側の軟骨(膝蓋骨)と大腿骨がぶつかり合い、軟骨の摩耗が起こります。
それにより炎症が生じ、膝軟骨が柔らかくなる、膨らんでしまう、亀裂が入るなど、軟骨の変形が起きる疾患です。

スポーツ以外にも、交通事故などによって膝に強打する怪我を負ったり、膝蓋骨の脱臼によるズレ、大腿四頭筋の筋力不足、内股・X脚など歩き方の異常も発症を誘因すると言われています。
また、軟骨の栄養障害や、女性ホルモンの影響も原因の一つと考えられています。

こうした後天性の膝蓋軟骨軟化症の他、生まれつき膝軟骨に異常がある先天性のものがあります。

症状と検査・治療法

膝蓋軟骨軟化症の症状には、次のようなものがあります。

  • 膝を動かした際の皿(膝蓋骨)周囲の痛み
  • 膝蓋骨を押した時の痛み(圧痛)
  • 曲げ伸ばし時の違和感(引っ掛かりやきしみ、音鳴り)

問診や視診等でこうした症状の有無をチェックし、必要に応じてX線、MRI、関節内視鏡検査などの画像診断が行われます。

膝蓋軟骨軟化症の治療は保存療法が基本です。
安静とサポーターなどによる膝の固定(装具療法)、飲み薬・外用薬による薬物療法、運動療法を中心に行います。

症状が悪化すると軟骨の摩耗が進行し、歩行困難に陥る可能性もあることから、重症の場合には手術が行われます。
膝蓋軟骨軟化症が疑われる時は、早めに整形外科を受診するようにしましょう。

膝軟骨壊死症とはどんな病気?

膝軟骨壊死症とはどんな病気か

膝の痛みを引き起こす疾患の一つに膝関節骨壊死症があります。
MRI検査で発見されることが多く、近年、患者数が増加している疾患です。

症状としては、膝に水がたまったり痛みが見られます。
最初の1~2ヶ月は痛みが強くても、比較的小さな軟骨壊死の場合、自然に症状が解消していく場合もあります。
しかしながら、強い痛みが続くケースもあり、注意が必要でしょう。

詳しい発症メカニズムは分かっていませんが、膝関節骨壊死症は症状や病態によって、次のように分類されています。

  • 特発性膝関節骨壊死症(原因不明)
  • 二次性膝関節骨壊死症(ステロイドの投与などにより二次的に発症)
  • 手術が原因の膝関節骨壊死症(膝関節鏡手術後に壊死が生じるケース)

保存療法で経過を観察して改善が見られず強い痛みがあったり、軟骨の摩耗が進行する場合には、変形性膝関節症と同様の手術が行われます。

サポーターやサプリが良い?膝が痛い時の対処法・予防法

膝が痛い時の対処法・予防法はサポーターかサプリか

膝に痛みがある時に適切な対処法を行うことで、症状を和らげることが可能です。
また、関節や軟骨の健康を守るような生活の工夫をすることで、症状の進行を遅らせたり、予防効果に期待が持てます。

・38~40℃のお湯でゆっくり入浴して血行を促進する、温泉もおススメです。
・重い荷物を持ったり、長時間立つなど膝に負担を掛ける動作を極力避けましょう。
・日頃からサポーターを利用して膝の負担を軽減します。
・軟骨に良い成分(グルコサミン、コンドロイチン)をサプリメントや食事で摂取しましょう。
・立ち上がる時に負担の少ないベッド、椅子、洋式トイレなどの生活様式に変更をするのも有効です。
・姿勢や歩き方に気をつけて生活しましょう。

なお、膝を酷使するようなスポーツを行うことは膝・軟骨の負担となりますが、適度な運動は膝痛の予防に効果的です。
ウォーキングや水泳、ストレッチなどで筋力を鍛えると膝が安定します。

中でも、お尻の筋肉(大臀筋)や足の内転筋、膝を支える筋肉である大腿四頭筋のトレーニングは非常に有効です。
積極的に階段を利用するだけでも良いので、今のところ痛みがない方も、膝痛の予防として筋力アップを心掛けましょう。

膝と軟骨のまとめ

膝と軟骨のまとめ

変形性膝関節症をはじめとする膝の痛みの多くは、軟骨のすり減りが原因です。
軟骨が摩耗する理由は様々ですが、重要なのは一度損傷した軟骨が再生するのはほとんどないという事です。

膝の違和感や痛み等を感じたら、速やかに病院で診察を受けましょう。
放置すればするほど、軟骨のすり減りは進行していきます。
悪化すると、歩けなくなったり手術が必要になったりしますので、早くから治療を開始することが大切です。

また、適度な運動を行うなどして膝まわりの筋力の低下を防止したり、膝関節に負担を掛けない工夫をして、積極的に膝痛の予防をしましょう。
関節の老化を完全に防いだり軟骨を増やすことは難しいですが、こうした取り組みによって軟骨を減らさない、あるいはすり減るスピードをゆっくりにする事は可能です。


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