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変形性膝関節症

2020.8.11/最終更新日:2022.9.26

変形性膝関節症の治療法12選|リハから再生医療まで

 


取材先の医師とクリニック
 

西川 哲夫 先生

 

中山 寛 先生

 

井石 智也 先生

 


西川整形外科
リハビリクリニック

 

本記事の概要

すでに変形性膝関節症の治療に取り組まれている方へ

本記事では3名の整形外科専門医に取材を行い、変形性膝関節症の治療方法について、それぞれの種類や特徴をご紹介いたします。

「すでに変形性膝関節症の治療に取り組んでいるが、なかなか満足の行く効果がでない」

「自身や家族の変形性膝関節症に対する治療選択肢を広げたい」

「もっと活動的な日常生活を送りたい・送ってほしい」

このような想いをお持ちの方に向け、本記事では変形性膝関節症における治療選択肢を広げていただくことをお手伝いいたします。本記事をお読み頂き、担当の整形外科医の方とご相談のうえ、一歩踏み出すきっかけになれば幸いです。

治療効果には個人差があり、奏効率が高い治療・新しい治療が必ず有効というわけではありません。あくまで本記事は患者さんとご家族の方が選択肢を広げることを目的としています。

本記事の対象疾患「変形性膝関節症」の概説

本記事で解説する疾患「変形性膝関節症(へんけいせいしつかんせつしょう、へんけいせいひざかんせつしょう とも)」は、膝の軟骨がすり減っていき、それにともない膝に炎症や痛み、腫れをもたらす整形外科疾患です。

最終的には軟骨が消失、外見変化として極端なO脚やX脚への変形、さらに夜は痛みで寝れない、といった重篤な症状をもたらす場合もあります。日本では全国に推定2,530万人の患者がいるとされ、ある程度のご年齢になれば注意すべき疾患です(*1)。

もっとも主な原因は加齢とされ、その他にスポーツによる膝の酷使や、過去の外傷なども関連性が指摘されます。また、患者全体の7〜8割が女性とも言われ、閉経後の女性に多いことから女性ホルモンとの関連性も示唆されます。

 

多くの患者がいる変形性膝関節症。それゆえ様々な治療方法が存在しますが、患者さんそれぞれの進行度・病態に応じて治療効果には個人差があります。「多くの人に有効な治療」はあっても「万人に有効」な治療はありません。それゆえ、現状の治療に満足できないのであれば様々な治療を試すことも大切ですので、本記事にてまだ知らない治療法に出会っていただけますと幸いです。

変形性膝関節症に対する治療方法一覧

保存療法

前提として、変形性膝関節症に対する治療は大きく2つに分けられます。主に変形性膝関節症の進行を遅らせることを目的とした「保存療法」と、手術によって関節内部に直接アプローチを試みる「手術療法」に分けられます。

変形性膝関節症の進行がそこまで深刻でない方の場合、いきなり「手術」を行うのではなく、まずは進行を遅らせる「保存療法」から治療を始めることが一般的です。「保存療法」は手術に比べると直接的なアプローチはしませんが、痛みが大きく改善されて寛解(症状・病状が治まって日常生活に支障がない状態)に至るケースもありますので、手術に比べて弱いわけではありません。

まずは代表的な保存療法である「運動療法」「薬物療法」「物理療法」「装具療法」「ヒアルロン酸注射」をご紹介します。

 

運動療法(リハビリテーション)

変形性膝関節症の治療の基礎であり、かつ、最も重要な治療が「運動療法(リハビリテーション)」です。

運動療法は基礎的であるがゆえに多くの他の治療の基盤になる治療です。他の治療と並行して取り組むことで痛みだけでなく膝関節の可動域も改善されたという研究もあるほど(*2)、変形性膝関節症に対しその有効性が示されています。また、運動による体重コントロールも期待でき、体重が低下すれば膝関節への負担低下にも繋がるので、変形性膝関節症の治療全般に好循環を生むことにもつながります。このような観点から、変形性膝関節症の運動療法(リハビリテーション)は非常に重要です。

具体的には、ストレッチ筋力トレーニング(リハビリテーション)によって脚、主に膝周辺の筋肉を鍛え、膝にかかる体重負担を筋肉が受け止められるようにします。変形性膝関節症では痛みによって運動を避けることで膝の筋力が低下、その結果、さらに変形性膝関節症が悪化するといった悪循環に陥ってしまうことも珍しくありません。正しい運動療法を行い、膝まわりの筋肉をつけることで痛みと日常生活動作の改善が期待できます。

 

理学療法士(患者の立つ・歩くなどの基本動作能力の維持や回復に従事する国家資格を持った専門家)のいる整形外科では理学療法士から動作指導を受けたり、筋力トレーニング前に理学療法士からストレッチングサポートを受けることでリハビリテーション効果を向上させることが期待できます。

仮に人工関節や骨切り術といった手術を行う場合であっても、満足な結果を得るためにはこの運動療法が非常に重要です。

可動域拡大訓練
  1. 膝を伸ばして床に座り、片方のかかとの下にタオルなどを敷きます。
  2. タオルを敷いた方のかかとをゆっくりすべらせながら手前に引き寄せ、膝をできる限り曲げます。
  3. かかとをゆっくりすべらせながら、膝をできる限り伸ばします。
  4. 1~3の動きを10回ほど繰り返します。次に、反対の脚についても同様に行います。
  5. 1~4を1セットとし、1日に3セットを目安に行いましょう。
筋力強化訓練
  1. 右脚を伸ばしたまま、床から10cmほど上に持ち上げ、その状態で5秒間キープします。
  2. 右足をゆっくり元に戻し、2~3秒間休みます。
  3. 2~3の動きを10回ほど繰り返します。次に左脚についても同様に行います。
  4. 1~4を1セットとし、1日に3セットを目安に行いましょう。

変形性膝関節症に対する運動療法(リハビリテーション)はここに記載しているものだけではありません。他にも有効な運動方法を下記記事にて詳しく解説していますのでぜひご覧ください。

変形性膝関節症の運動療法とは|医師が解説します。

逆に、変形性膝関節症の方は無理な運動により症状や病態が悪化してしまう可能性もあります。下記の記事では変形性膝関節症患者の方がしてはいけない運動や、日常生活で気をつけるべきことについて解説していますので、併せてご覧ください。

変形性膝関節症の人がしてはいけない運動について医師が解説

肥満の解消

肥満の方であれば減量して肥満を解消することも、変形性膝関節症の引き起こす“痛み”に対処する重要な治療法となりえます。肥満は変形性膝関節症の発症因子のひとつであるとされ(*4)、しかも肥満の方のほうがより重症な変形性膝関節症になりやすいと示唆されてもいます(*5)。

これだけ肥満は変形性膝関節症の発症と進行に関係しているとされているため、肥満を解消することは変形性膝関節症の対策に有効と考えられます。実際に、日本整形外科学会資料によれば、10kg体重を減らすと、歩くときの膝への負荷を30kg相当減らし、階段の昇降時には50kg〜70kgほどの負荷減少となります。(*6)

上述の運動療法も減量に大いに役に立ちますが、変形性膝関節症患者の方の年齢は比較的高いこともあり若い年代と比べると体力が少ないことや筋力の発達力が衰えていることも踏まえ、食生活の見直しが有効と言えるでしょう。

変形性膝関節症に強く取り組んでいる整形外科であれば、食事の指導やアドバイスをおこなっている場合もありますので、まずはかかりつけ医にご相談されると良いでしょう。

薬物療法

鎮痛剤や外用消炎剤(湿布)等に代表される薬を用いた治療を薬物療法といいます。変形性膝関節症における薬物療法は、痛み止めの内服や、膝に外用消炎剤(湿布)を貼ることで痛みの軽減を目指します。

内服薬としてはNSAIDs(非ステロイド性抗炎症薬)という比較的副作用の少ない抗炎症薬の内服からスタートすることが一般的です。また、漢方薬を使用する場合もあります。漢方薬には膝関節液の減少を促す効能を期待できるものがあり、炎症により水が溜まってしまうような方にはこういった漢方薬が効果的な場合もあります。

患部に貼る外用薬も、湿布タイプや軟膏やゲルのような塗るタイプ、温感・冷感の違い、抗炎症成分の経皮吸収など、様々な種類から医師が患者さんに合わせて処方します。

 

変形性膝関節症に対する薬物療法については「変形性膝関節症の薬物療法の種類やその注意点について医師が解説」にて詳しく解説されていますので、詳しい内容についてはぜひリンクからご覧ください。

これらの薬物療法は、単体で変形性膝関節症を治療することが目的というよりも、症状を緩和することに焦点を当てたその場をしのぐ対症療法の意味合いが強いです。薬物療法で痛みを和らげている間に後述の運動療法で筋肉を鍛えて膝にかかる体重を筋肉で支えられるようにして、膝関節そのものへの体重負荷を低減するなどしてなるべく薬に頼らずに症状から解放されることを目指していきます。

ヒアルロン酸注射

軟骨や関節内の液体(関節液)の成分としてクッションと潤滑材の役割をする「ヒアルロン酸」を膝に注入して膝関節の痛みや炎症を抑え、関節の滑らかさを補う治療です。上述した薬物療法に含まれることもあります。変形性膝関節症の治療としては一般的な治療法の一つです。

運動療法との相性も良く、ヒアルロン酸を注入して症状を緩和している間に膝関節付近の筋肉を鍛えたり可動域を広げる訓練を行うことで変形性膝関節症の症状改善を目指すことができます。主に一時的な効果を目的に対症療法的に用いられますが、人によってはヒアルロン酸を膝に注射しただけで症状が大幅に改善することもあります。

始めは毎週、もしくは隔週ごとに打ち、その後は月に1回などのペースで継続して行うことが多いです。回数やペースについては個々人の症状に応じて変わります。

ヒアルロン酸注射については、下記の記事でも医師取材を通じて詳しく解説していますので、より詳しく知りたい方はご覧ください。

ヒアルロン酸注射の膝痛への効果や費用相場について医師が解説

ステロイド注射

痛みのひどい場合にステロイドと呼ばれる強力な鎮痛作用のある薬剤を患部に注射することがあります。薬物療法として分類されることもあります。

変形性膝関節症に対しての使用は、あまりにも痛みがひどい場合に検討されます。ただし、ステロイドは強力な鎮痛作用があるぶん副作用も強く、頻回に使用すれば骨がもろくなり骨壊死や骨粗鬆症といった別の疾患にかかるリスクを高めるとされます。

一方でステロイドによる鎮痛作用は一過性にとどまることが一般的です。上述したリスクもあるため、ステロイドによる治療を複数回実施する場合には3ヶ月程度の間隔をあけることが一般的です。

物理療法

患部をあたためる温熱療法や、患部に通電を行う電気刺激療法など、物理エネルギーを活用した治療法を物理療法といいます。どちらも血流を改善することによって循環が良くなり、抗炎症効果が促進されます。

薬物療法と同じように定期的に行い、鎮痛作用を利用して症状を抑え、運動療法で継続的な症状改善を目指すことが一般的です。変形や症状が深刻ではない変形性膝関節症に対し有効とされています。

装具療法

靴底のインソールや膝のサポーターを用いた治療を装具療法といいます。

インソール(足底板)を用いる「足底板療法」では膝にかかる体重の角度を調節することで疼痛軽減や進行を防ぐ効果が期待できます。日本人に多いO脚の方は膝の内側に体重負荷が集中しやすくなっており、膝内側の軟骨や骨に損傷が集中しやすく、内側に痛みを自覚しやすいです。そこで足底板で脚の角度を矯正することで、反対側に体重負荷を逃がします。(X脚の場合にはその逆になるように用います。)足底板は靴の中にインソールとして入れるタイプのものが多いですが、屋内で使用できるものもあります。

また、膝に「サポーター」をつける装具療法もあります。変形性膝関節症の患部にサポーターをつけて生活し、膝を固定し痛みの出やすい動作を防ぎます。ただし、膝周辺の筋力を低下させることもあるので基本的に長期にわたる使用はお勧めしません。

下記の記事にて変形性膝関節症の方が履くべき靴や、適したインソールについてを詳細に解説しています。靴選びでお悩みの方や、適切なインソールについて知りたい方はご覧ください。

変形性膝関節症における靴選びのポイントについて医師が解説

手術療法

症状の進行度合いにもよりますが、変形性膝関節症に対し保存療法による改善が見られなかったり、症状により日常生活に著しい支障をきたしているような場合には、手術による解決を目指す場合もあります。

変形性膝関節症に対し、ここまでの「運動療法」「薬物療法」等で改善しない場合に検討される代表的な手術は3つ、「関節鏡視下手術」「骨切り術」「人工関節置換術」になります。

関節鏡視下手術

関節鏡と呼ばれる、関節用の内視鏡を膝に入れて内部をクリーニングする手術です。

変形性膝関節症によって軟骨や骨がぶつかり合うと、軟骨や骨、半月板のささくれや破片が関節内に散らばってしまい、膝の引っかかり感などが出現することがあります。関節鏡視下手術は、それらの破片を取り除くこと(クリーニング)でこの膝の引っかかり感を始めとした症状の緩和を目指す治療です。

また、関節鏡を膝に入れることで関節内の状況を直接確認できることもメリットです。変形性膝関節症の進行度を正確に把握でき、今後の治療方針決定に役立ちます。

膝に小さな穴を2〜3箇所あける手術ですので、身体への負担は比較的軽いといえますが、進行した変形性膝関節症にはあまり効果的ではなく、比較的進行度の浅い変形性膝関節症の方が主な対象です。

膝関節を温存する方法(骨切り術)

脛骨(すねの骨)や大腿骨(太ももの骨)の角度を矯正する手術です。

脛骨や大腿骨の変形を矯正し、体重負荷を関節の正常なほうへ移動させることで、痛みや症状の進行を食い止めます。例えばO脚の場合は膝の内側の軟骨や骨が摩耗・変形してしまいますが、骨の角度を矯正して体重負荷を膝の外側に移すことで症状の改善を図ります。

自分の膝関節や靭帯を残せるので術後にスポーツや体を使ったお仕事へ復帰しやすく、正座もできるようになることが特徴です。

人工関節置換術

損傷した骨と軟骨を人工の関節に置き換える手術です。削り取った骨表面には軽く錆びにくい金属を、削り取った軟骨部分には強度のある超高分子量ポリエチレンが代わりとして使用されることが一般的です。

主に手術の対象になる方は変形性膝関節症が進行した方です。膝が強く変形し、軟骨もほとんど失われた状態の方が選択されることが多い手術です。概ね一か月間の入院とリハビリが必要です。

また、人工関節を長期的に使用していくためには術後に人工関節が緩んでしまったり、損傷したりして再手術とならないよう、日常生活において注意が必要です。例えば、正座などで膝の曲げ伸ばしが大変な和式の生活は避ける必要があり、その他、膝に強い負担のかかる激しいスポーツへの参加は推奨されません。

身体に人工物をいれることは大きな決断が必要となりますが、歪んでいた脚が真っ直ぐになることで気分が前向きになれたり、億劫だった買い物や旅行が楽しめるなど、生活の質(QOL)の改善が期待できる手術です。今では年間9万人以上が受けるポピュラーな手術となります。

人工膝関節置換術の種類、適応の目安については下記の記事で、これまで多数の人工膝関節置換術に取り組んできた医師2名の取材記事を掲載しています。

人工膝関節置換術の種類や適応目安について|膝痛にお悩みの方へ

また、人工膝関節置換術の術後の生活の様子、気をつけなくてはならなくなることなどについては下記の記事で医師取材を元に解説しています。

人工膝関節置換術の術後の生活や注意点について医師が解説します

自己組織を活用する治療法(再生医療やその関連技術)

保存療法と手術療法以外に患者さんご自身の血液や脂肪といった自己組織を活用する治療が登場しており、再生医療に相当するものや、それを応用した技術があります。

ただし、再生医療とは厚生労働省基準で「細胞を用いた治療」のことを指す治療の総称であり、組織が再生するから再生医療ではないということに注意が必要です。組織の再生が期待できる治療も存在しますが、変形性膝関節症に対し導入されている再生医療とその関連技術に期待される効果はどちらかと言えば抗炎症作用です。実際に組織が修復したケースも存在しますが、再生医療”単体”での効果と裏付けられてはいません。

抗炎症作用には効果が認められつつあり、また、すべての治療の基礎となる運動療法とも相性が良いとされています。「保存療法では効果出ないが手術はしたくない」という方を中心に活用され始めています。

ここからは再生医療、および再生医療に関連した技術をご紹介いたします。

血液を活用した治療法

変形性膝関節症に対する治療として自分の血液から作った成分を関節に注入する治療があります。基本的に入院不要で日帰りにて行うことができます。

代表は「PRP療法」です。これはご自身の血液から血小板を濃縮して膝へ戻すことで鎮痛・抗炎症作用を期待する再生医療です。血小板には様々な成長因子が含まれており、疼痛の軽減、抗炎症作用が期待できます。

また、この再生医療「PRP療法」を応用した技術として「PFC-FD™療法」があります。この「PFC-FD™療法」では血小板に含まれる成長因子そのものを抽出して患部へ注射します。変形性膝関節症の患者に対しこの「PFC-FD™療法」を行った研究(*3)では、6割強の患者さんで3〜12ヶ月間、疼痛の軽減が確認されたとされています。

ただし、薬剤ではなく自己血液を活用することから効果には個人差が大きく、また自由診療であることから治療費は保険が適用できず自己負担となります。ですが、保存療法と手術療法のすき間を埋める治療として注目され、活用が始まっています。

現在の治療に納得できず新しい治療方法を探している、という方は一度近くの治療提供医院でご相談されてみると良いでしょう。また、「PFC-FD™療法」を提供している全国の医療機関は下記ボタンから探すことが可能です。

※関連記事

脂肪組織の幹細胞を活用した治療

脂肪組織の幹細胞を利用する「脂肪由来幹細胞治療(ASC治療)」は、患者自身の腹部から少量の脂肪組織を採取し、幹細胞を培養・増殖したのち患部に注射する再生医療です。入院不要・日帰りで行うことができます。

幹細胞とは、自身のコピーをつくる能力「複製能」と、様々な細胞へ変化する能力「分化能」を持つ細胞のことです。脂肪組織から得られる幹細胞には、抗炎症作用、そして骨や軟骨、血管へ分化する力があります。脂肪由来幹細胞治療は変形性膝関節症による痛みの抑制に効果的であり、傷んだ軟骨が修復する可能性も期待できます。

少量の脂肪組織採取と注入で完了します。ただし、こちらも患者さん自身の細胞を用いる治療であることから効果には個人差があります。また、自由診療であるため治療費は自己負担になります。

膝に対する再生医療とその関連技術については、以下の記事にて専門医への取材と、実際にその技術を活用して経過を追った論文を交えて詳しく解説していますので、より詳細が気になる方はぜひご覧ください。

膝の再生医療や関連技術一覧(2022年)|医師監修

もし、現在受けている治療の効果に満足できず、それでも手術は避けたい場合には、再生医療やその関連技術を受けることも視野に入れてみると良いでしょう。また、実際に再生医療や関連技術を受けたい場合には、下記のボタンから全国でこれらの治療を提供していることが当社で確認できる約450施設(*4)の医療機関を探すことが可能です(*4…2022年9月時点の掲載数)。

ご自身、もしくはご家族の方が変形性膝関節症でお悩みの場合には、ご検討も兼ねて一度上記ボタンからお近くの病院へお電話にてご相談されてみてはいかがでしょうか。

※脚注

*1…Yoshimura N, et al. (2009). Prevalence of knee osteoarthritis, lumbar spondylosis, and osteoporosis in Japanese men and women: the research on osteoarthritis/osteoporosis against disability study. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 27, 620-628.

*2…田中真一ほか(2012).「変形性膝関節症に対する温熱療法と運動療法の併用効果に関する研究」『ヘルスプロモーション理学療法研究』1(2), pp131-135.

*3…大鶴 任彦ほか(2020).「変形性膝関節症に対するBiologic healing専門クリニックの実際とエビデンス構築」『関節外科』39(9), pp.945-954.

*4…川村 秀哉, 杉岡 洋一, 廣田 良夫, 井上 一, 黒坂 昌弘, 緒方 公介, 新名 正由, 藤井 克之「変形性膝関節症の疫学 患者数推定と患者調査結果の検討」整形外科と災害外科 1995 年 44 巻 1 号 p. 12-15

*5…原口 和史, 吉野 興一郎, 濱崎 将弘, 永吉 信介, 家入 雄太, 日野 敏明, 松浦 恒明「変形性膝関節症とサルコペニア肥満」整形外科と災害外科 2018 年 67 巻 2 号 p. 350-353

*6…日本整形外科学会「変形性膝関節症」

※参考文献

中山 享之ほか(2013).「脂肪組織由来間葉系幹細胞を利用した細胞療法―現状と展望―」『日本輸血細胞治療学会誌』59(3), 450-456.

Liu, T. M., et al. (2007). Identification of common pathways mediating differentiation of bone marrow‐and adipose tissue‐derived human mesenchymal stem cells into three mesenchymal lineages. Stem cells, 25(3), pp750-760.

秋山 謙太郎ほか(2016).「間葉系幹細胞の新しい機能─免疫調節細胞としての間葉系幹細胞─」『日本補綴歯科学会誌』8(4).

黒澤 尚(2004).「変形性膝関節症の治療としてのリハビリテーション: 運動療法ホームエクササイズの効果」『リハビリテーション医学』41(Supplement), S137-S137.

清水 新悟ほか (2006).「変形性膝関節症の足底板療法の評価」『日本義肢装具学会誌』22(1), pp38-42.

内尾 祐司(編)(2019).『ここが大事!下肢変形性関節症の外来診療』 南江堂.

大鶴 任彦ほか(2020).「変形性膝関節症に対するBiologic healing専門クリニックの実際とエビデンス構築」『関節外科』39(9), pp.945-954.

「公益社団法人 日本整形外科学会 「変形性膝関節症」」

Muraki, S., et al. (2009). Prevalence of radiographic knee osteoarthritis and its association with knee pain in the elderly of Japanese population-based cohorts: the ROAD study. Osteoarthritis and cartilage, 17(9), pp1137-1143.

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