TKA術後の膝の可動域制限の原因は術中の骨切りにより生じる「関節Gapの差」も影響する

TKAについて

どうも。

管理人のKnee-studyです。

 

今回はTKA術後の理学療法についてです。

TKA術後は炎症により一時的に可動域制限をきたします。

その後は、徐々に制限が改善され、大半の方は日常生活で支障のないレベルまで膝が動くようになってきます。

しかし、そんな中でも思ったように膝の可動域が改善されないケースもあります。

その原因は様々であり、当然リハビリでは軟部組織の問題や炎症の改善に注力して改善を促していきます。

 

そんな術後の膝可動域制限問題ですが、意外と術中の問題をおざなりになっていることが多々あります。

TKA術後の膝の可動域制限は術中の問題も少なからず影響していることを今回紹介していきます。

 

1.膝の屈曲運動時の正常な反応について

まずは実際の正常な膝の屈曲運動についてです。

この膝の屈曲運動については以前の記事で紹介していますが、

膝屈曲運動の際は、ロールバック機構メディアルピボットモーションが重要な働きをします。

ロールバック機構についての記事はこちらです。

膝関節のロールバック機構とは?~膝の屈曲を正常に行うために必要な機能~
今回は、膝関節のロールバック機構についてまとめていきます。このロールバック機構は後十字靭帯(以下、PCL)の機能により生じる膝の正常な動きのことを指します。ロールバック機構が機能することで、膝の屈曲がスムーズに行えるわけです。正常の膝だけでなく、TKAにもこの機構を生かした機種が多く使われており、術後のリハビリを行う上で重要なチェックポイントになります。

 

メディアルピボットモーションについての記事はこちらです。

膝の屈曲に重要な役割を果たすメディアル・ピボット・モーション(Medial pivot motion)って?
膝の屈曲・伸展共にただ単に膝が伸びたり曲がったりしているわけではありません。膝屈曲運動時にはメディアル・ピボット・モーション(Medial pivot motion)という動きをもとに膝の屈曲運動が起こっています。簡単にいうと、膝の屈曲運動時は膝の内側を軸にして曲がっていくとうことです。

 

2.膝の伸展運動時の正常な反応について

次は膝伸展時の正常な動きについてです。

膝の伸展運動時には最終伸展時に脛骨が軽度外旋する動きが見られます。

これをスクリュー・ホーム・ムーブメントといい、膝の完全伸展を得るには必要な動きになります。

 

ちなみに、荷重位では脛骨の動きはストップするため、大腿骨側の内旋運動がスクリュー・ホーム・ムーブメントを引き起こしています。

※基本的には下腿の外旋の動きがスクリュー・ホーム・ムーブメントとされていますが、相対的にみれば、大腿骨は脛骨に対して内旋位を取ることになります。

 

スクリュー・ホーム・ムーブメントについて詳しく知りたい場合はこちらの記事をご参照ください。

膝oaの膝伸展制限に大きな影響を及ぼすスクリューホームムーブメントについて
膝関節は屈伸運動中に関節内では若干の回旋運動が生じています。この回旋運動のことをスクリューホームムーブメントといい、膝関節を完全に伸ばし切るためには必要な機能と言われています。このSHMが破綻することで、膝の伸展制限が生じるようになり、膝oaの場合でもSHMの破綻による膝の伸展制限が問題として挙げられるケースが多いです。

 

3.手術中の骨切り後の「関節Gapの差」が膝の可動域制限になりうる

これまでで、膝の屈伸運動時の正常な動きは理解できたと思います。

これらは、我々セラピストにも介入可能な部分であり、実際に膝の可動域制限が生じている場合、こういった部分を評価しながら訓練を行います。

 

ではここからは、そんな外からの刺激ではどうこうならない問題について触れていきましょう。

具体的には手術中の骨切りの量による屈曲・伸展Gapについて述べていきます。

 

関節Gapの影響

術中所見のうち、術後の関節可動域に大きく影響を与える重要な情報に伸展Gapと屈曲Gapがあります

 

手術時の骨切り後の伸展位における大腿骨と脛骨の隙間を伸展Gapと呼び、90°屈曲位における隙間を屈曲Gapと呼びます。

 

手術時に、それぞれのGapを同じ距離に、骨切り面を平行になるよう調整しますが、膝 OA による高度の変形などにより、軟部組織の拘縮を認めることがあり、伸展と屈曲のGapが異なることがあります。

 

以下は簡単なGapの差による可動域制限です。

●伸展Gap < 屈曲Gap ⇒⇒⇒ 膝伸展制限が生じやすくなる

●屈曲Gap < 伸展Gap ⇒⇒⇒ 膝屈曲制限が生じやすくなる

 

 

伸展Gapが屈曲Gapと比較して小さくなる場合、膝関節伸展時の軟部組織がタイトになるため、伸展制限が生じやすくなります

逆に屈曲ギャップが伸展ギャップより小さくなる場合膝関節屈曲制限が生じやすくなる可能性があります。

 

 

伸展Gap = 屈曲Gap が理想である。

理想的なGapとして、まず重要なのは伸展Gapと屈曲GAPに差がない事です。
つまり、伸展と屈曲のGapを揃えられていることが重要になってきます。

 

基本的には、骨切り後の大腿骨と脛骨との隙間は、伸展位でも屈曲位でも同じ幅であり、かつ平行でなければならないということですね。

 

一つの例ですが、

術中に膝の屈曲可動域を意識して屈曲Gapが増大した場合、膝屈曲安定性を求めるために厚めのインサートを挿入しなければならず、伸展時に硬い膝となってしまうこともあるようです。

 

Gapとは、骨切りによって生じる空間であるため、変な話失敗は許されないわけであり、そう考えるとGapの問題は簡単な話ではないわけですね。

 

術後に膝関節の制限が中々改善されない場合は、このGapの問題も一つの因子として捉えていく必要があります。

 

 

伸展Gapと屈曲Gapについて

ここまでで、関節Gapがどのように膝関節の可動域制限に繋がっているかを説明していきました。

なんとなくイメージは付いたかと思いますが、補足的にそれぞれの関節Gapについて簡単に説明していきます。

 

まずは、正常な膝の関節についてです。

図:正常な膝関節

こちらは、膝伸展時と90°屈曲位の膝関節の動きと関節面の状態を示しています。

 

 

これからみる以下のイラストは術中の骨切り後の膝関節の関節面になります。

図:骨切り後の膝関節の関節面のイメージ

骨切りにより関節面は比較的きれいに揃えられます。

この後にインプラントやインサートが挿入されて、TKAの手術は終了になります。

 

この骨切り後に生じた空間のことを関節Gapと言います。

 

完全伸展位での大腿骨と脛骨の空間を伸展Gapといい、90°屈曲位での大腿骨と脛骨の空間を屈曲Gapと言います。

 

●伸展位の大腿骨と脛骨の空間 = 伸展Gap

●90°屈曲位の大腿骨と脛骨の空間 = 屈曲Gap

 

術中に関節GAPを計測する方法としては、スペーサーブロックというものを用いて評価します。

術中に膝伸展位と屈曲位でそれぞれ関節にはめ込んでは外してを繰り返していたのは、このスペーサーブロックを入れて空間の評価を行っていたんですね。

この記事を書きながら納得しました・・・。

このように、骨切り後にできた空間にこのスペーサーブロックを入れて空間幅を確認し関節Gapにズレが無いかを判断していきます。

 

 

4.まとめ

今回は、膝の可動域制限の原因の一つに挙げられる「関節Gap」についてまとめていきました。

関節Gapは手術中に決められるものであり、セラピストとしてはあまり理解の得られない領域であると思います。

 

セラピストは当然、術後から良好な可動域の獲得を目指しROM訓練や筋力訓練、ADL動作訓練を行っていくと思います。

それでもどうしても改善されない膝の可動域制限が存在することが事実です。

その時に、「よくわからない」で済ますか、「術中の状態がどうであったのか」を考えるかでその後のリハビリの考え方がが割ってくると思います。

 

または事前に術中の関節Gapはどうだったのか?をDrから事前に把握できていれば、術後の訓練プログラムも「可動域改善主体」なのか「ADL改善重視」なのかが変わってくる訳です。

 

そういった、予後予測などの訓練の見通しを考える上では今回紹介した関節Gapの影響もしっかり把握することは思っているよりも重要になると思います。

 

もしも、Drが手術記録でしっかり関節Gapのことを記載しているようなら、しっかり参考にして術後の訓練プログラムに反映させていくことが望まれます。

 

それでは本日はこの辺で。

今回も最後まで読んで頂きありがとうございました!

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