変形性膝関節症の手術方法にはどのようなものがありますか？それぞれどのような状況に適用できますか?

著者: 郭暁忠、清華大学第一付属病院主任医師

評者: 北京大学第一病院主任医師 李俊

膝関節症が加齢やその他の要因により悪化し続け、保存的治療が効果がない場合、骨切り術、単顆型膝関節置換術、全膝関節置換術などの外科的治療が必要になることがあります。

変形性膝関節症の初期段階では、膝の内反変形や外反変形が明らかで、内側または外側の関節軟骨の摩耗がそれほどひどくない場合は、骨切り手術を行うことで変形を矯正することができます。膝の外反・内反変形を矯正することで、膝関節の力線を正常に戻し、内側と外側の力を均等に分散させることができます。内側と外側の両方が力に耐えられると、力を受ける面積が増加し、局所的な圧力が減少し、局所的な軟骨の摩耗速度が遅くなり、それによって変形性膝関節症のさらなる悪化を防ぐことができます。

膝に内反変形がある場合、通常は脛骨の骨切り術が行われます。脛骨骨切り術には2つの方法があり、1つは脛骨の外側、つまり膝関節の外側で閉鎖くさび骨切り術を行う方法です。手術後、骨の2つの部分が密着し、内反変形が効果的に矯正されます。もう一つの方法は、内側で開放性くさび骨切り術を行うことです。手術後、骨の2つの部分を分離し、鋼板で固定するため、より高い固定強度が必要となります。膝の外反変形については、大腿部で矯正することが多く、これもクローズドウェッジ法とオープンウェッジ法の2つの方法に分かれており、固定には鋼板を使用する必要があります。

単顆型膝関節置換術は、全膝関節置換術の代替手段です。膝関節は、内側コンパートメント、外側コンパートメント、膝蓋コンパートメントで構成されています。 3 つのコンパートメントのうち 1 つが病気の場合は、部分的な膝関節置換手術、つまり単顆型膝関節置換手術を行うことができます。

図1 オリジナル著作権画像、転載禁止

単顆型膝関節置換術は、内側または外側のコンパートメントの軟骨の下の骨が露出している、軟骨が摩耗している、半月板が破損しているなど、膝関節の片側の軟骨が明らかに摩耗している場合に主に適しています。この時点で、悪い側の軟骨を交換して正常な機能を回復するために、単顆型膝関節置換術が必要になります。

単顆型股関節置換術では、実際には、脛骨の損傷した軟骨と軟骨の下の骨の一部を除去し、大腿骨顆の軟骨の一部と軟骨の下の骨の一部を除去し、その上に人工のプロテーゼを配置し、骨セメントを使用して人工のプロテーゼを関節と一体化させ、中央に半月板として機能する小さなガスケットを追加します。軟骨を除去し、損傷した軟骨と軟骨下骨を単顆型人工器官で置き換えて、正常な構造関係を回復します。活動中に骨が擦れ合うことがなくなり、症状が大幅に改善され、患者は通常の生活と仕事に戻ることができます。単顆型膝関節置換術は20年以上使用できます。 20年後に問題が生じた場合は、膝関節全置換手術に変更することも可能です。

さらに、内側コンパートメントと外側コンパートメントなど、両方のコンパートメントに問題が発生した場合、あるいは膝蓋大腿関節にも問題が生じ、膝関節全体に骨肥大が起こり、軟骨が摩耗し、関節下の骨の両側が露出している場合は、重度の変形性関節症の典型的な症状です。単顆型膝関節置換術では関節全体の問題を解決できなくなり、全膝関節置換術が必要になります。

図2 オリジナル著作権画像、転載禁止

全膝関節置換術は、摩耗した 2 つの関節面、すなわち大腿骨顆の摩耗した関節面と脛骨の摩耗した関節面、および関節面の下の骨組織の薄い層を除去する手術です。次に、大腿骨プロテーゼを大腿骨に巻き付け、脛骨プロテーゼを脛骨側に挿入します。中央には、大腿骨プロテーゼと脛骨プロテーゼの間の緩衝材として機能するポリエチレンガスケットが配置されています。大腿骨人工関節はガスケット上でうまく動くことができ、通常の可動範囲に戻ることさえできます。体重をかけて歩くときに骨が擦れ合うことがなくなり、痛みの症状がなくなり、膝関節の可動域が広がります。

膝関節全置換術後、変形性膝関節症の患者のほとんどは順調に回復し、正常な関節可動性も得られます。置換術が効果的でない場合は、リハビリテーション療法によって機能の改善と症状の緩和が期待できます。症状を緩和するために薬を服用し続けることもできます。同時に、リハビリテーション訓練を行い、前向きな方向への発達を促進します。

理論的には、膝関節全置換術は20年以上使用できます。人工関節が損傷した場合、身体の状態が許せば膝の再置換手術を行うことができます。