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膝の前面が痛い! 膝蓋大腿関節痛症候群のトリガーはなにか?

整形外科/スポーツ関連

膝蓋大腿関節痛症候群(Patellofemoral Pain Syndrome)とは、膝前面痛(Anterior Knee Pain)の原因の一つです。軟骨の損傷や変性などなく、明らかな構造的な変化を伴わない膝蓋骨周囲の痛みがある場合に、膝蓋大腿関節痛症候群が疑われます。

発生率は、年22/1000人、女性のほうが多く2.23(1.19-4.20)倍との報告があります1)

Petersonら2)の総説に膝蓋大腿関節痛症候群のトリガーとなり得る因子がまとめられていてとても参考になります。いくつかの内因的リスクファクターが膝蓋骨のトラッキング不良、膝関節の伸展制限を生じさせ膝蓋骨-大腿骨にストレスをかけることがトリガーとなることが示されています。
これを詳しく見ていきましょう。

 

膝蓋骨のトラッキング異常
膝蓋骨が外側変位、外側スピン、外側傾斜といった膝蓋骨トラッキングの異常(Patella mal-tracking)が生じる3)

 

 

 

内側広筋と外側広筋のバランス不良
膝蓋骨のトラッキング異常のある患者は、内側広筋の活動が遅延している4)。 
膝蓋大腿関節痛症候群の患者が階段を降りるときに外側広筋が内側広筋に対して先に活動する5)。 
内側広筋斜走線維が萎縮している6)

アライメント不良は静的 or 動的?
膝蓋大腿関節痛が生じた女子高校バスケット選手は膝の外的外反モーメントが大きかった7)
女性のほうが動的な膝外反アライメントが多く8)これが若い女性アスリートの膝蓋大腿関節痛と関連する9)

 

股関節の外旋外転筋力の低下により大腿骨の内旋内転が起き生じる10)
膝蓋大腿関節痛を有する女性は、股関節外転外旋伸展筋力が低下している11)12)

足部のアライメントの異常 後足部外反と偏平足
踵接地時の後足部外反の増大,ピークのタイミングの遅延, 後足部外反範囲の低下13)
歩行中の早期の後足部と膝蓋大腿関節痛に関係あり14)
回内足,前足部外転,後足部外反が増大している15)

腸脛靭帯(Iliotibial tract)とアライメントの関係
動的な膝外反と腸脛靭帯タイトネスが関連する。
腸脛靭帯が膝蓋骨トラッキングに影響与える16)

ハムストリングスの筋バランス不良とタイトネス
ハムストリングスタイトネスと膝蓋大腿関節痛が関連する17)18)
外側ハムストリングスの活動が内側ハムストリングスの活動に先行する19)

 

治療
治療の基本は理学療法などの保存療法になります。2018年BJSMで出されたコンセンサスステートメント20) では下記のようになっています。

  1. エクササイズは短~長期の疼痛改善と中長期の機能改善のため推奨される
  2. 股関節と膝関節を組み合わせたエクササイズは,短~長期の疼痛改善と機能改善のため推奨される。この組み合わせは膝関節のエクササイズのみよりも優先するべきである
  3. エクササイズと足底板や膝蓋骨テーピング,徒手療法を組み合わせた治療は,大人のPFPの疼痛を短中期に改善するため推奨される
  4. 足底板は短期の疼痛改善のため推奨される
  5. 膝蓋大腿関節,膝や腰椎のモビライゼーションは単独では推奨されない
  6. Electrophysical agents は推奨されない

治療の詳細に関してはまた別の機会にまとめようと思います。

 

参考文献
1. Boling M, Padua D, Marshall S, Guskiewicz K, Pyne S, Beutler A. Gender differences in the incidence and prevalence of patellofemoral pain syndrome. Scandinavian journal of medicine & science in sports. 2010 Oct;20(5):725-30. Epub 2009/09/22.
2. Petersen W, Ellermann A, Gosele-Koppenburg A, Best R, Rembitzki IV, Bruggemann GP, et al. Patellofemoral pain syndrome. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA. 2014 Oct;22(10):2264-74. Epub 2013/11/14.
3.Wilson NA, Press JM, Koh JL, Hendrix RW, Zhang LQ. In vivo noninvasive evaluation of abnormal patellar tracking during squatting in patients with patellofemoral pain. The Journal of bone and joint surgery American volume. 2009 Mar 1;91(3):558-66. Epub 2009/03/04.
4.Pal S, Draper CE, Fredericson M, Gold GE, Delp SL, Beaupre GS, et al. Patellar maltracking correlates with vastus medialis activation delay in patellofemoral pain patients. The American journal of sports medicine. 2011 Mar;39(3):590-8. Epub 2010/11/16.
5.Cowan SM, Bennell KL, Hodges PW, Crossley KM, McConnell J. Delayed onset of electromyographic activity of vastus medialis obliquus relative to vastus lateralis in subjects with patellofemoral pain syndrome. Archives of physical medicine and rehabilitation. 2001 Feb;82(2):183-9. Epub 2001/03/10.
6.Pattyn E, Verdonk P, Steyaert A, Vanden Bossche L, Van den Broecke W, Thijs Y, et al. Vastus medialis obliquus atrophy: does it exist in patellofemoral pain syndrome? The American journal of sports medicine. 2011 Jul;39(7):1450-5. Epub 2011/04/14.
7.Myer GD, Ford KR, Barber Foss KD, Goodman A, Ceasar A, Rauh MJ, et al. The incidence and potential pathomechanics of patellofemoral pain in female athletes. Clinical biomechanics (Bristol, Avon). 2010 Aug;25(7):700-7. Epub 2010/05/15.
8.Ford KR, Myer GD, Toms HE, Hewett TE. Gender differences in the kinematics of unanticipated cutting in young athletes. Medicine and science in sports and exercise. 2005 Jan;37(1):124-9. Epub 2005/01/06.
9. Hewett TE, Myer GD, Ford KR. Decrease in neuromuscular control about the knee with maturation in female athletes. The Journal of bone and joint surgery American volume. 2004 Aug;86-a(8):1601-8. Epub 2004/08/05.
10.Baldon Rde M, Nakagawa TH, Muniz TB, Amorim CF, Maciel CD, Serrao FV. Eccentric hip muscle function in females with and without patellofemoral pain syndrome. Journal of athletic training. 2009 Sep-Oct;44(5):490-6. Epub 2009/09/23.
11.Bolgla LA, Malone TR, Umberger BR, Uhl TL. Hip strength and hip and knee kinematics during stair descent in females with and without patellofemoral pain syndrome. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy. 2008 Jan;38(1):12-8. Epub 2008/03/20.
12.Prins MR, van der Wurff P. Females with patellofemoral pain syndrome have weak hip muscles: a systematic review. The Australian journal of physiotherapy. 2009;55(1):9-15. Epub 2009/02/20.
13. Barton CJ, Levinger P, Menz HB, Webster KE. Kinematic gait characteristics associated with patellofemoral pain syndrome: a systematic review. Gait & posture. 2009 Nov;30(4):405-16. Epub 2009/08/05.
14.Barton CJ, Levinger P, Webster KE, Menz HB. Walking kinematics in individuals with patellofemoral pain syndrome: a case-control study. Gait & posture. 2011 Feb;33(2):286-91. Epub 2011/01/05.
15.Barton CJ, Bonanno D, Levinger P, Menz HB. Foot and ankle characteristics in patellofemoral pain syndrome: a case control and reliability study. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy. 2010 May;40(5):286-96. Epub 2010/05/04.
16.Wu CC, Shih CH. The influence of iliotibial tract on patellar tracking. Orthopedics. 2004 Feb;27(2):199-203. Epub 2004/03/03.
17.Patil S, White L, Jones A, Hui AC. Idiopathic anterior knee pain in the young. A prospective controlled trial. Acta orthopaedica Belgica. 2010 Jun;76(3):356-9. Epub 2010/08/12.
18.Whyte EF, Moran K, Shortt CP, Marshall B. The influence of reduced hamstring length on patellofemoral joint stress during squatting in healthy male adults. Gait & posture. 2010 Jan;31(1):47-51. Epub 2009/10/13.
19.Patil S, Dixon J, White LC, Jones AP, Hui AC. An electromyographic exploratory study comparing the difference in the onset of hamstring and quadriceps contraction in patients with anterior knee pain. The Knee. 2011 Oct;18(5):329-32. Epub 2010/08/21.
20.Collins NJ, Barton CJ, van Middelkoop M, Callaghan MJ, Rathleff MS, Vicenzino BT, et al. 2018 Consensus statement on exercise therapy and physical interventions (orthoses, taping and manual therapy) to treat patellofemoral pain: recommendations from the 5th International Patellofemoral Pain Research Retreat, Gold Coast, Australia, 2017. British journal of sports medicine. 2018 Jun 20. Epub 2018/06/22.

コメント

  1. 友人を助けたいです。 より:

    知り合いの女性が膝骸骨のトラッキング障害に苦しんでいる者で、なんとかしてあげたいと思っております。記事読ませていただきました。大変参考になりました。

    彼女は、膝の脂肪体の炎症にも同時に悩まされており、すでに6ヶ月ほど痛みが続いております。

    外国人のため、医療の保険も使えるか微妙なところです。何か具体的なアドバイスなどがあれば、是非ご教授願います。

    よろしくお願い致します。

    • YTnb より:

      コメントありがとうございます。半年間も痛みに悩ませられるのはつらい状況ですね。お力になりたいところですが、直接状態を確認するか、詳細な情報を得られないことには具体的なアドバイスは難しいことをご了承ください。そのうえでいくつか一般的なアドバイスをさせていただきます。

      ・膝蓋骨トラッキングの改善について
      おそらく外側への異常な変位があるのかと思いますが違っていたらすいません。膝蓋骨脱臼の既往があるかによっても対応は異なるのですが、膝蓋骨トラッキング異常改善のためのアプローチ方法として、1)膝蓋骨周囲に対する直接のアプローチと、2)膝関節の上下の関節からのアプローチの二つを分けてお伝えします。

      1)膝蓋骨周囲に対する直接のアプローチ
      ⅰ. McConnellのテーピング(McConnell’s tailored patellar taping) ※[C Barton, Br J Sports Med. 2014 Mar;48(6):417-24] にテープの張り方の図と効果についてのってます。
      ⅱ. パテラセッティング(patela setting)で内側広筋の筋収縮を促通(触ったり、膝蓋骨を内側に引き上げるよう誘導したり、電気刺激:EMSを併用したり)
      ⅲ. 膝を曲げた時にすねが外向きにねじれる場合→膝曲げた位置でのすねのうち捻りの運動(内側のハムストリングスを収縮させる)

      2)膝関節の上下の関節からのアプローチ
      体重をかけたときの下肢のアライメント修正をします。
      ⅰ. 体幹・股関節のトレーニングで上部の体幹-腰椎-骨盤-股関節の安定性を高める 
       腹圧のコントロール,Clam, 股関節の外転運動, フロントプランク,サイドプランクなど
      ⅱ. 足のアーチサポート(足底板)
      ⅲ. 足関節背屈(つま先をあげる運動)の制限がある場合、それの改善
       ふくらはぎの筋ほぐし,Half kneeling ankle mobilityなど

      ・脂肪体の炎症について
      炎症を起こしているのは、膝蓋腱ではなく脂肪体ということでしょうか。これは状態をみてみないと何とも言えないので具体的なアドバイスが難しいです。申し訳ありません。

      私のほうからできるアドバイスとしては以上になります。少しでもお力になれていれば幸いです。
      保険の関係など難しいこともあるとのことですが、可能であれば、理学療法士などの専門職に直接診てもらうことをおすすめします。

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