NSAIDが効かない75歳の両膝―「減量・筋トレ・人工関節」の三本柱で考える変形性膝関節症
第116回医師国家試験 D問題 第74問
国試問題にチャレンジ
75歳の女性。両膝の痛みを主訴に来院した。6か月前に誘因なく両膝の歩行時痛が出現し，3か月前から自宅近くの医療機関でNSAIDの処方を受けている。症状が改善せず，15分以上の歩行や階段昇降が困難となり受診した。身長152cm，体重70kg。BMI 30.3。体温36.4℃。脈拍84/分，整。血圧126/68mmHg。呼吸数14/分。神経診察で異常を認めない。両膝関節腫脹を認めない。両膝の内側関節裂隙に圧痛を認める。右膝関節の可動域は，屈曲120度，伸展－10度である。左膝関節の可動域は，屈曲130度，伸展－5度である。両膝関節立位正面エックス線写真を下に示す。 治療法として適切なのはどれか。3つ選べ。
- a.体重の減量
- b.下肢筋力訓練
- c.培養軟骨移植術
- d.人工膝関節置換術
- e.副腎皮質ステロイド内服
対話形式の解説
ドクター
医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクターまとめ
高齢・女性・肥満の人に両膝内側の荷重時痛と内側関節裂隙の圧痛があり、立位エックス線で内側優位の関節裂隙狭小化と内反変形を認めれば、内側型変形性膝関節症と診断できます。治療は減量と大腿四頭筋を中心とした運動療法が病期を問わず土台であり、薬物療法や装具を組み合わせても疼痛とADL障害が残る高齢の進行例では人工膝関節置換術が適応となります。培養軟骨移植術は若年者の限局した軟骨欠損が対象で、副腎皮質ステロイドは内服せず、使うとしても関節内注射にとどめます。比較的若い内側型では高位脛骨骨切り術で関節温存を図る選択肢もあります。年齢・病期・保存療法への反応を踏まえて治療を段階的に選ぶ考え方は、整形外科診療全般の基本となります。
解答・解説
正解はa, b, dです
所見の整理
・75歳の女性。6か月前から誘因なく両膝の歩行時痛が出現した。外傷歴のない、慢性に経過する両側性の膝関節痛である。 ・3か月間の非ステロイド性抗炎症薬（NSAID）内服でも改善せず、15分以上の歩行や階段昇降ができなくなっている。保存的な薬物療法が効かず、日常生活動作（ADL）が明らかに障害されている。 ・身長152cm、体重70kg、BMI 30.3。日本肥満学会の基準ではBMI 30以上35未満は肥満2度にあたる。 ・体温・バイタルサインは正常で、神経診察にも異常がない。化膿性関節炎や神経病性関節症（Charcot 関節）は考えにくい。 ・両膝に腫脹はなく、著しい関節水腫や滑膜炎の所見はない。圧痛は両膝の内側関節裂隙に限局している。 ・可動域は右で屈曲120度・伸展－10度、左で屈曲130度・伸展－5度と、伸展制限（屈曲拘縮）を伴う可動域制限がある。 ・両膝立位正面エックス線写真では、両側とも内側の関節裂隙が著しく狭小化し、骨棘形成や軟骨下骨硬化を伴う内反（O脚）変形がみられる。
診断へのプロセス
高齢・女性・肥満という代表的な危険因子をもつ人に、両膝内側の荷重時痛、内側関節裂隙の圧痛、可動域制限があり、立位エックス線で内側優位の関節裂隙狭小化を認めることから、両側の内側型変形性膝関節症と診断できる。発熱や腫脹がないことから感染や炎症性関節炎は否定的であり、明らかな原因疾患がないので一次性と考えられる。
設問の考え方
変形性膝関節症の治療は、患者教育・運動療法・減量などの非薬物療法を土台とし、薬物療法（NSAID、関節内注射など）や装具療法を組み合わせる保存療法から始める。保存療法を十分に行っても疼痛や機能障害が残る場合に手術を検討する。本例では、肥満に対する減量と筋力訓練は病期にかかわらず基本となる治療であり、さらに高度の変形とADL障害があり保存療法が無効であることから、手術療法として人工膝関節置換術の適応がある。
選択肢考察
- ○a. 体重の減量
膝関節は体重を支える荷重関節であり、歩行時には体重の数倍の負荷がかかるため、体重が減ると関節にかかる力も大きく減少する。肥満は変形性膝関節症の発症・進行の最も重要な修正可能な危険因子であり、減量により疼痛や身体機能の改善が得られることが示されている。BMI 30.3 の本例では特に重要な治療で、手術を行う場合も術後成績や合併症予防の面から減量が勧められる。
- ○b. 下肢筋力訓練
運動療法は変形性膝関節症の保存療法の中心であり、強く推奨される。膝を伸ばす大腿四頭筋を中心に、股関節外転筋（中殿筋）なども鍛えることで、膝関節の安定性が高まり、関節にかかる衝撃が和らいで疼痛の軽減と歩行能力の改善が得られる。痛みが出にくい方法として、仰臥位や座位で膝を伸ばしたまま下肢を挙上する訓練（SLR訓練）などが用いられる。
- ×c. 培養軟骨移植術
自家培養軟骨移植術は、患者自身の軟骨組織を少量採取して体外で培養し、軟骨が欠けた部位に移植する治療である。外傷性の軟骨欠損や離断性骨軟骨炎など、周囲の関節軟骨が保たれた限局的な欠損が対象であり、比較的若い患者に行われる。本例のように関節裂隙が著しく狭小化して軟骨が広範に失われ、骨変形を伴う高齢者の変形性膝関節症は適応とならない。
- ○d. 人工膝関節置換術
人工膝関節置換術は、傷んだ関節面を金属とポリエチレンの人工関節に置き換える手術で、除痛効果が高く、長期成績も安定している。保存療法を十分行っても疼痛とADL障害が残る進行した変形性膝関節症が適応となる。人工関節には耐用年数があるため比較的高齢者が良い適応であり、75歳で、NSAID が無効、歩行や階段昇降が困難で、エックス線上も高度の変形がある本例では適切な選択である。より若く活動性が高い内側型の患者では、高位脛骨骨切り術が選ばれることがある。
- ×e. 副腎皮質ステロイド内服
変形性膝関節症は、関節軟骨の変性・摩耗を主体とする退行性疾患であり、全身性の炎症性疾患ではないため、副腎皮質ステロイドの内服は治療として用いられない。長期内服は骨粗鬆症、感染症、耐糖能異常など全身性の副作用が大きい。水腫や炎症が強い時期に、ステロイドの関節内注射を一時的に行うことはあるが、内服とは区別して理解する。ステロイド内服は関節リウマチなど全身性の炎症性関節疾患で使われることがある。
変形性膝関節症の概要
・関節軟骨の変性・摩耗を基盤として、骨棘形成、軟骨下骨の硬化、滑膜炎などが加わり、関節の変形と疼痛をきたす疾患である。 ・中高年の女性に多く、危険因子は加齢、女性、肥満、膝の外傷歴、職業的な膝への負荷などである。 ・明らかな原因のない一次性が大部分を占め、外傷・半月板損傷・関節リウマチ・骨壊死などに続発するものを二次性という。 ・日本人では内側型が多く、内反（O脚）変形を伴いやすい。
症状と診断
・初期は動き始めの痛み（立ち上がり、歩き始め）、進行すると歩行時痛・階段昇降時の痛み、関節水腫、可動域制限（特に伸展制限）、変形が出現する。 ・診断は立位（荷重位）エックス線写真が基本で、関節裂隙の狭小化、骨棘形成、軟骨下骨硬化、骨嚢胞などを評価する。重症度分類として Kellgren-Lawrence 分類（grade 0～4）が広く用いられる。荷重をかけた状態で撮影するのは、臥位では関節裂隙の狭小化が過小評価されるためである。 ・関節液は淡黄色透明で粘稠であり、混濁した関節液であれば感染や結晶誘発性関節炎を考える。
治療
・非薬物療法：患者教育、減量、運動療法（大腿四頭筋訓練など）、装具療法（内側型には外側を高くした足底板、膝装具、杖）、物理療法。 ・薬物療法：NSAID（内服・外用）、アセトアミノフェン、デュロキセチン、ヒアルロン酸の関節内注射、炎症が強いときのステロイド関節内注射。 ・手術療法：関節鏡視下手術（適応は限られる）、高位脛骨骨切り術（比較的若く活動性の高い内側型が対象で、自分の関節を温存できる）、人工膝関節置換術（単顆置換術・全置換術。高齢で進行例が対象）。
POINT
・高齢・女性・肥満＋膝内側の荷重時痛＋立位エックス線で内側関節裂隙狭小化 → 内側型変形性膝関節症。 ・治療の基本は減量と運動療法（大腿四頭筋訓練）。 ・保存療法無効でADL障害が強い高齢の進行例 → 人工膝関節置換術。比較的若い内側型 → 高位脛骨骨切り術。 ・培養軟骨移植術は若年者の限局した軟骨欠損（外傷性・離断性骨軟骨炎）が対象。 ・ステロイドは内服せず、使うとしても関節内注射。