#116 前十字靭帯の基本的な知識とリハビリテーション

ALL REHABILITATION THERAPIST

十字靭帯というと、ほとんどの場合前十字靭帯のことを指します。というのも、論文の検索サイトPubMedにおいて前十字靭帯は24,000件以上ヒットし、後十字靭帯に対しては、6,000件以上になり、これだけでも研究されている量の違いがわかると思います。それだけ、前十字靭帯の怪我も多く、注目されている損傷部位であるとも言えます。

本記事ではその膝関節の前十字靭帯についてのに対する基礎知識とリハビリテーションについて論文のデータをベースに紹介していきます。

目次

  • 前十字靭帯の機能解剖
  • 前十字靭帯損傷のメカニズム
  • 前十字靭帯損傷の発生率と有病率
  • 前十字靭帯損傷の経過と予後因子
  • 整形外科的テストの方法(ACL)
  • 前十字靭帯損傷に対するリハビリテーション
  • まとめ

前十字靭帯の機能解剖

前十字靭帯の機能解剖
前十字靭帯(以下: ACL)は、脛骨プラトーの前顆間区から大腿骨顆間窩後外惻の内側表面まで付着しています。また、膝の安定性に重要な役割を果たし、脛骨の前方変位と内旋を制御します。

前十字靭帯は機能的に前内側線維束と後外惻線維束の2つの線維束に区別することができ、膝の屈曲角度に伴い線維束による張力が変化すると言われています 1)。膝関節伸展位近くでは、前内側繊維がわずかに弛緩して、後外惻線維が緊張します。一方で、膝関節が屈曲に近づくにつれて、前内側線維が緊張して、後外惻線維は弛緩します。このため、脛骨の前方ストレスによりかかる負荷は膝伸展位付近では、この2つの繊維でそれほど差がないですが、屈曲するほど前内側繊維にかかる負荷は増えていきます 2)。

前十字靭帯損傷のメカニズム

ACLの断裂は、他の人や物体との接触の有無とは関係なく、ほぼ完全に外傷性の損傷になります。

接触による損傷:
-下腿の外転と外旋、大腿骨の屈曲と接地した足との組み合わせ(膝の外側から内側に向かっての衝撃/接触) 3)4)
-下腿内転と内旋、大腿骨屈曲と接地した足との組み合わせ(膝の内側から外側に向かっての衝撃/接触)3)
非接触傷害:
ACLの非接触損傷は、すべてのACL損傷の70%を占めます5)。
-回旋と組み合わせた切り返し動作または急激な減速 6)-10)
-膝の完全伸展位で大腿四頭筋が収縮している状態での加速と減速の動作 10)11)
-回転したジャンプ後の着地、または脚が伸びた状態での着地 6)-9),11)-17)

内側半月板損傷はACL損傷で一般的に発生し、その中でも55%〜65%で発生します。 ACL、MCL、および半月板の複合損傷は、「不幸の三徴候」と呼ばれ、発生率は全体の25%です 18)19)。接触によるACL損傷をした患者は、非接触損傷と比較して、外側半月板損傷を合併する可能性が18倍高くなります 20)。内側と外惻の両方の半月板に損傷があることは、主に慢性的なACL損傷で見られることがあります 21)。

前十字靭帯損傷の発生率と有病率

ACL断裂の発生率は、バスケットボール、サッカー、ハンドボール、ラグビー、スキーなどの回旋運動を必要とするスポーツに参加する若者(15〜40歳)で最も高くなります 22)23)。
毎年、アマチュアアスリートの3%以上がACL断裂の怪我をしており、エリートアスリートでは、スポーツにもよりますが、その数は約15%にもなります 23)。非接触スポーツにおけるACL断裂は、男性よりも女性で2〜5倍多く発生します 3), 24)-27)。

前十字靭帯損傷の経過と予後因子

ACL断裂の特徴的な症状は、外傷後の最初の1時間以内に発生する腫れです(関節内出血)。 関節内出血の患者の67-72%で、ACL断裂が診断されています 35)-37)。 この関節内出血は、膝を痛みが伴って完全に曲げたり伸ばしたりすることができないことと組み合わさって起こります。 患者はまた、怪我の瞬間にパチンとはじけるような感覚を報告することがよくあります。

ある研究では、ACL断裂の怪我をした患者の52%が、15年間のフォローアップで回旋動作を含んだスポーツに復帰できたと報告しています 28)。復帰できたグループは、スポーツに復帰できなかったグループよりも、ADLの機能が高く、症状およびX線写真による変形性関節症が少ないことを示していました。さらなる研究が必要ですが、上記のことから、高いレベルでのリハビリすることには長期的なより良い結果を生じさせることにつながるかもしれません。
他のさまざまな研究によると、患者の3〜22%が最初の2年以内にACLの再断裂が起き、反対側のACL断裂が患者の3〜24%で発生していることがわかります。

スポーツの復帰を決定することを目的とした48の研究から系統的レビューを書いた論文がります 29)。

– 参加者の82%が何らかのスポーツ参加に戻った
– 63%が負傷前の参加レベルに戻った
– 44%が競技スポーツに戻った

ACL患者の90%が正常またはほぼ正常な膝関節の機能を獲得しました。 ACL損傷の回復に成功する率は高いですが、負傷前のレベルおよび競技スポーツに戻る率は低いことがわかります。スポーツへの参加が減少した最も一般的な理由として、再断裂の恐れが挙げられています。

負傷前のスポーツレベルに復帰できるアスリートの数は一般の方より少し多く、83%と報告されています。これらのアスリートが競技復帰までにかった平均期間は6〜13か月です。これは、アスリート自身の身体能力が高いこととスポーツチームによる的確なサポートの影響がある可能性があります 30)。また、アスリートは早期復帰を目指すために負荷に対するリスクを冒す傾向も考慮する必要があります。術後の治療やリハビリは9〜12ヶ月の間、継続する必要があります 31)。

5年間の追跡調査をした研究で、ACL損傷のリハビリ後の膝の状態の悪化に関する予後因子を特定しようとしました 32)。
この研究の調査結果では

-リハビリ後の膝に対する教育の欠如
-怪我瞬間に聞いた、もしくは感じたポッピング
-体重増加

などが予後因子に影響している可能性があるとされています。

損傷した時のメカニズムは、術後から2年までの膝の状態には影響を与えませんが、10年ほどの長期的な経過には影響を与える可能性があるというさまざまな研究データがあります。部分的または完全な半月板切除の手術は、変形性関節症を発症するリスクを高めます。ただし、これらの所見は、ACL損傷に関係なく、半月板部分切除の手術に関連していることがよく知られています 33)34)。

整形外科的テストの方法:ACL

整形外科的テストで、靭帯の損傷の有無を可能性を診断する方法があります。
ACL損傷に関しては以下の通りです。

前方引き出しテスト
ラックマンテスト
ラテラルピボットシフトテスト

PLCの損傷が疑われる場合は、ダイヤルテストまたはリバースピボットシフトテストを使用できます。

ダイヤルテスト
リバースピボットシフトテスト

以前に書いた記事に膝の靭帯に対する整形外科的テストの方法を載せていますので、知りたい人はこちらをご覧ください。

 

前十字靭帯損傷に対するリハビリテーション

前十字靭帯損傷に対するリハビリテーション

手術をするかどうかの議論について

昔はACL断裂後に手術を行うかどうかを決めるのに、年齢と活動レベルを参考にしていました。しかし、2012年の研究では、回旋ストレスの動作が多いスポーツに復帰したい患者は、外科的な再建術を受けることを推奨しています 38)。

手術と保存療法の予後の違いについて調べた文献レビューでは、保存療法のグループに手術を遅らせるオプションやはじめに半月板損傷の手術を受けた患者もいましたが、手術と保存療法によって管理されたACL断裂の間に有意な差は見られませんでした 37)。 また、50人の内66%がサッカー選手であるハイレベルのアスリートを20年間の追跡調査した研究では、変形性関節症の発症に関して外科的アプローチと保存的アプローチの間に有意差がないことが示されています。膝の安定性は外科的アプローチによって管理された場合の方が優れていましたが、主観的、そして客観的な機能面の改善は報告されていません 39)。

また、他の研究でも外科的および保存的に管理されたスポーツ選手の症例間で、1年後の回旋動作が多いスポーツへの復帰率に有意差が見られないと報告しています 38)。

ACL損傷後の復帰までの結果はそこそこ良く、外科的および保存的にアプローチされた選手の復帰率にはほとんど違いがないですが、このような選手の多くは負傷前と同じレベルに達していません。

このような事実を患者に正しく伝えることはとても大切です。ACL再建術はかなりシンプルな外科的処置ですが、術後の素晴らしい結果を得るには、理学療法士と患者の両方のハードワークが必要です。様々な文献で保存的アプローチで集中的なトレーニングプログラムが手術を回避できることを報告しています。それにより、手術するかどうかは患者自身の判断に委ねられることがほとんどで、実際には手術のオプションも持ちながら保存的アプローチではじめることが多いです。

リハビリテーションの原則

リハビリテーションにおける原則は以下の通りです。

-手術を受ける前のリハビリテーションは、術後の経過を良好にし合併症を軽減させます 40)。
-ACLのリハビリの経過は機能改善の質によって判断され、期間によっては判断されません 41)。
-術後9か月でのスポーツ復帰は前述の通り、再断裂のリスクが高いため、術後の治療は少なくとも9〜12か月継続する必要があります。

ACLのリハビリテーションでは主に3つのフェーズに分けられています。

フェーズ1:障害をベースにしたトレーニング

理学療法は主に局所的な大腿四頭筋の機能改善や膝関節の伸展可動域を0°にすることを目標にし、通常の歩行ができるとこまでの回復を目指します。この段階までには通常、6〜8週間かかります。

リハビリ内容
●オープンキネティックチェーンのエクササイズは、術後4週間まで 45°〜90°の範囲でスタートし、毎週、10°の伸展方向への角度の増加をさせていきます。 (抵抗を加えたトレーニングは、膝蓋腱移植の場合は可能です。ハムストリング移植ではフルレンジで12週間後から抵抗を加えたトレーニングが許可されています。)
●クローズドキネティックチェーンによる0〜60°の屈曲角度での大腿四頭筋の筋力トレーニング(必要に応じて抵抗負荷も加える。)
●神経筋制御を回復するためのバランスと振動トレーニング

創傷が完全に閉じられると、膝のROMは120°-130°/ 0°/ 0°になり、患者は松葉杖なしで通常の歩行で歩くことができ、ステージ2に到達します。

フェーズ2:スポーツの特性を考えたトレーニング

このフェーズ2のリハビリでは、スポーツ特有のトレーニングと体力の回復に焦点を当てていきます。

リハビリ内容
●前可動域でより高い負荷を加えた筋力トレーニング
●代償動作がなく、膝が腫れない場合は、ジョギングを行う(ほとんどの場合、約10〜12週間)
●速度、方向、強さの変化と予測不可能な動きによる神経筋を促通させるためのトレーニング
●コンディショニングと敏捷性トレーニング
●屋外でのサイクリングの許可。スポーツ復帰でない場合は完全に仕事に戻ることができます。

ステージ3:スポーツ復帰


リハビリ内容

●筋力、敏捷性、神経筋促通の向上のためのトレーニング
この段階では、患者はスポーツチームでのトレーニングに部分的に参加することがよくあります。

スポーツ復帰できること基準:

●動きの量と質をみた様々なテストによる評価
●90%を超える『A Limb Symmetry Index (LSI)』、コンタクトスポーツの場合は、LSI値が100%であることが推奨。(LSI は、脚の左右差をみる評価指数であり、筋力テストやHOPテストによって実施されます。)

まとめ

前十字靭帯の損傷は選手生命に影響が出るほどの怪我でもあるので、しっかりとリハビリをして直していくことがとても大切になります。

僕が聞いた話では、以前働いていたオランダ柔道代表の重力級の前十字靭帯が完全断裂している既往歴がある選手がパリの国際大会中に膝が曲がってはいけない方向にながってしまったということがありました。実際にその受賞シーンの動画を見たのですが、見てられないほどの悲惨な状態でした。

ベルギー柔道代表の合宿に一度参加したことがあってその時に、その選手の話題になり前十字靭帯が完全断裂している既往歴があったにもかかわらず手術をしなかったことに対して、ベルギーのフィジオは間違っていただろうという見解でした。柔道というコンタクトスポーツの特性があることを考えれば、手術をしてしっかりと膝の安定性を高めておくべきだったことは間違い無いと思います。

しかし、オランダの事情としては、手術してしまえばオリンピックに間に合わなかもしれないというリスクがあった中での判断であったため、なかなか難しい選択だったのだろうと思うところもあります。

怪我はこういった2次的な大きな怪我が起こってしまうことでもあるので、怪我をした時の判断というのは本当に大切だなと思います。

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