膝前十字靭帯損傷 Anterior Cruciate Ligament Tear

本稿はPHYSIO⁻ONE独自に厳選した論文・エビデンス、さらに著者の臨床経験・卒後教育プログラムに基づき、疾患の基礎情報、理学療法評価と介入方法についてまとめたものである

基礎情報

病態

  • 接触や、走行中の急な方向転換などによる膝前十字靭帯 (Anterior cruciate ligament: ACL)の損傷
    ✔ACLは大腿骨と脛骨をつなぎ、膝関節の前後の安定性、回旋方向への安定性を保つ役割を担っている⁵⁾
    ✔ACL損傷は将来的に半月板損傷、変形性膝関節症、軟骨の欠損を引き起こす可能性が高い ³⁾⁴⁾

臨床で代表的にみられる症状
・方向転換時に不安定な感覚がある
・ACL断裂の場合:断裂音とともに怪我後にひどい関節血腫が確認できる
ラックマンテストで陽性 
前方引き出しテストで陽性
ピボットシフトテストで陽性 

 

受傷機転

✔文献では以下の受傷機転が示されている

  • 接触型が強制的な膝外反で生じる⁷⁾
  • 非接触型損傷の機序は急激な減速、方向転換、ジャンプ着地で生じる ⁵⁾⁷⁾
  • 接地時の受傷が多く、このうち53%は膝軽度屈曲、脛骨内旋を伴っていた⁷⁾
  • バスケットボールでは、片脚着地、両足着地での受傷が多い。受傷は、接地後、17-50 msecで生じていた⁷⁾
  • イタリアのプロサッカーリーグを10シーズン追跡した研究では受傷場面は大きく分けて4つあった。
    1)プレッシャーをかけた時やタックルを仕掛けたとき 
    2)キック後にバランスを取り戻す時 
    3)ジャンプからの着地時 
    4)タックルされた時(非接触型による損傷の20%は4番に当てはまり、受傷直前に上半身へのコンタクトがあるケースが多かった¹²⁾

分類

✔重症度によって分類される¹¹⁾

  • Grade 1
    ・靭帯が伸長されたが損傷していない
    ・少し圧痛や腫れがある
    ・活動中に膝の不安定感や膝崩れがない
    ・弛緩性はなく、かたいエンドフィールがある
  • Grade 2
    ・靭帯が一部損傷または不完全断裂しており、出血を伴う
    ・少しの圧痛と中等度の腫れがあり、機能制限を伴う
    ・活動中に膝の不安定感や膝崩れがみられることがある
    ・脛骨の前方弛緩性がみられるが、まだかたいエンドフィールがある
    ・ラックマンテストや前方引き出しテストにて痛みあり
  • Grade 3
    ・靭帯が完全断裂している
    ・圧痛があり、少しもしくは大きな腫れがある
    ・膝の不安定感や膝崩れがみられる
    ・ピボットシフトテストにて回旋不安定性がみられる
    ・エンドフィールがない
    ・関節内出血が受傷後1-2時間以内に生じる

有病率

問診時の鑑別診断に役立つ

✔文献で示されている有病率は以下である
・アメリカでは1年間に8-25万人がACLを損傷し、10万人ほどが再建手術を受けている ⁵⁾
・10年間集計したアスリートの膝傷害のうち、ACL損傷は20.3%を占める⁵⁾
・ACL損傷の約70%が非接触型である⁵⁾
・ACLの再発率は15%(同側8%、反対側7%)
・25歳以下の再発率は21%、25歳以下のアスリートでは23%
・ACL損傷の多いスポーツは順に、アメリカンフットボール、ラクロス、サッカー、バスケットボール⁵⁾
・ACL損傷後、98例中34例(34.7%)に半月板損傷や関節軟骨損傷などの二次損傷が認められた ⁷⁾

リスク要因

問診時の鑑別診断や評価時、介入プラン時には以下のリスク要因を考慮する

✔文献では以下のリスク要因が示されている
・女性:リスク2.4-9.7倍 ⁵⁾
・膝関節の前後の弛緩性 ⁵⁾⁹⁾
・全身弛緩性、膝関節の過伸展 ⁷⁾
・着地時の最大床反力が大きく、最大膝外反角度、膝外反モーメントの増大
・顆間窩指数 (notch width index)が0.2以下:リスク66倍 ⁷⁾
・人工芝での試合は非接触性損傷のリスクになりうる⁵⁾

予後の予測

  • 重症度によって正確な予後は異なる
    ✔成人の場合、再建手術をした後のスポーツ復帰の予後は6-12ヵ月ほである ³⁾⁵⁾
    ✔ACL再建手術1年後ではアスリートレベルでは82%、レクリエーションレベルでは56%がスポーツ復帰した ⁷⁾
    ✔スポーツ復帰の最適な時期は完全な合意に至っておらず、6ヵ月後が一般的であるが、再発のリスクがあることや、幾つかの報告で筋力、バランスの低下が再建術後、半年から2年後でも見られたため、術後の期間だけではなく適切な評価を行い、総合的に判断する ⁴⁾

 

評価

基礎情報をもとに鑑別診断や評価・介入プラン作成に必要な情報を聴取する

問診

  • 現在の症状
    ・受傷後すぐ、または12時間以内に関節血腫ができる
    ・荷重時に膝不安定感覚を覚える
    ・ACL不全損傷の場合:膝崩れ、関節の腫れ、ピボット動作時の痛み
  • 発症のきっかけ
    ・スポーツ中の急な方向転換、急な減速、ジャンプの着地後に怪我をした
    ・膝が「ブチっ」と断裂したような感じや音が聞こえる
  • 悪化要因
    ・荷重
  • 緩解要因
    ・安静

視診・動作分析

現在の症状や機能レベルの把握に役立つ

  • 患部:急性期においては創傷や関節部の変形、骨の転位がないか確認する→転位や変形は脱臼や骨折が疑われる
  • 歩行:代償動作の有無。急性期では逃避性跛行

触診

損傷部位を特定するために圧痛を調べることは重要である。特に膝周辺は様々な要因が痛みの原因となりえるので正確な触診が大切である
ACLは直接触知できないため触診では他の組織との合併症の有無を確認する

  • 圧痛テスト:MCL、LCL
  • 筋組織:大腿四頭筋、ハムストリングス

主な評価項目

  • スペシャルテスト
    前方引き出しテスト:健側に比べ脛骨の前方移動が大きければ陽性(感度49%、特異度58%)
    ラックマンテスト:健側に比べて2㎜以上の脛骨の前方移動が確認できれば陽性(感度85%、特異度94%)
    ピボットシフトテスト:脛骨の前方亜脱臼が膝屈曲30-40°にて確認できれば陽性(感度18-48%、特異度97-99%)
    ・KT1000 または KT2000: 11mm以上で陽性(感度92%, 特異度95%)
  • 可動性評価
    ・膝関節ROM
    ・股関節ROM
    ・足関節ROM
  • 筋力評価
    ・膝関節MMT:大腿四頭筋、ハムストリングス
     ※ハムストリングスは前十字靭帯の代わりに膝の安定性を高める筋である
    ・股関節MMT:大殿筋、中殿筋

鑑別診断

 

介入プラン

エビデンスに基づいた介入方法

✔スポーツ復帰後2年以内のACL断裂リスクは、受傷歴がない人に比べ6倍と報告されており、スポーツ復帰へは慎重に判断しなければならない¹⁾
✔再発が多い疾患にも関わらず、再発リスクを減少させるための明確なスポーツ復帰基準は現時点での報告では示されていない⁴⁾

手術療法vs保存療法

・手術療法と保存療法、どちらが優先されるべきかは完全な合意に至っていない
保存療法と手術で治療した場合にスポーツ復帰と変形性膝関節症の進行に有意な差はでなかったとされているが、半月板損傷を進行させないために手術による治療が推奨される²⁾
年齢が若く(18歳ー35歳)活動的な場合は手術が優先される傾向にある、これは膝関節の弛緩と不安定性が客観的にも、主観的にも向上されるためである²⁾
✔保存療法後の変形性膝関節症の発症率は15%²⁾

急性期

  • 急性期においてはスポーツ外傷の応急処置を参考に患部の保護を優先する
  • 歩行補助器具で損傷の拡大を抑えることも優先する
  • 患者教育
    ・手術までの流れや手術後のリハビリ内容を伝える
    ・一般的に再建靭帯は術後6-8週間が一番弱く、ある程度の強さに回復するまでには最低3ヵ月かかる。さらに、本来の強度を取り戻すまでに最低でも6か月以上はかかるため、長期的なリハビリの大切さを必ず伝える
  • 運動療法
    ・術前も積極的に運動させ、早期回復のために筋力強化を目指す
    ✔術前のリハビリは術後の筋力、膝機能、スポーツ復帰、患者の満足度を上げる²⁾
    ✔大腿四頭筋の筋力を術前に向上した患者の62.5%が術後6ヵ月でスポーツ復帰の条件を満たしたが、筋力が向上しなかった群では27.8%しか術後6ヵ月でスポーツ復帰の条件を満たしていないと報告されている²⁾

術後リハビリ

✔文献で示されているスポーツ復帰までの流れを以下にまとめる³⁾⁴⁾¹⁰⁾

術後初期(0-2週間)

  • 疼痛管理、腫れの収束、可動域の改善(特に膝関節の完全伸展)、歩行補助器具なしでの歩行を目指す
  • 疼痛緩和のために冷却療法
  • 可動域改善のための運動療法は術後すぐに開始
  • 装具は長期的な利点がないためできるかぎり使用を避ける
  • 術後10日以内に松葉杖などに頼らないことを目指す。大腿四頭筋の筋力低下の予防、痛みの抑制につながる
  • 大腿四頭筋の筋力トレーニング:等尺性CKCトレーニングを膝屈曲0₋60°の間で行う
  • 痛み、可動域制限、大腿四頭筋の萎縮は跛行につながる

術後中期(2-9週

  • 疼痛管理のため冷却療法を継続。術後の痛みや腫れは回復を遅くする要因になる
  • 可動域改善:膝伸展0°を維持したまま、徐々に膝関節屈曲130°を目指す。膝伸展0°が維持できない場合、積極的に可動域改善のための徒手療法や運動療法を用いる
  • 再建靭帯は術後6-8週間が一番脆弱となる。そのため、大腿四頭筋とハムストリングスの筋力強化は引き続き等尺性CKCトレーニングを膝屈曲0₋60°の間で行う。徐々に等張性トレーニング、器具がある場合は等速性トレーニングを行う。OKCトレーニングは膝屈曲40₋90°で行う。負荷の増加ではなく、筋持久力の向上を目指す
  • 歩行補助器具なしでの歩行訓練を継続。トレッドミルを使ってもよい
  • 歩行可能後にバランストレーニングを開始する。エビデンスレベルは高くないが、バランストレーニングは機能回復や再発予防につながる
  • 5週目に大腿四頭筋の筋萎縮、跛行、エクステンションラグ、膝伸展0°不可であることは、は術後6ヵ月後における筋力低下のリスクとなる

術後後期(9-16週間

  • 完全な可動域の維持は関節繊維症の予防に大切
  • 再建靭帯の強度が上がるこの時期に、筋力トレーニングの強度を徐々に上げる
  • バランストレーニング:難易度を上げる
  • トレッドミルでのジョギングは、十分な機能回復があれば9週間目から開始。13週間目から屋外ジョギング開始を目指す
  • プライオメトリクストレーニングは短縮性収縮のパワー向上につながり、アジリティトレーニングの準備にもなる

スポーツ復帰(16-22週間)

  • スポーツ特異的トレーニングや、アジリティトレーニングを開始する
  • 筋力、筋持久力向上トレーニングの強度を上げる
  • 提案されているスポーツ復帰基準を以下にまとめる
    • 正常な可動域
    • 6mホップテストにて、反対側の85%以上
    • Biodexなどを用いた等速性筋力テストにて、反対側の90%以上
    • ハムストリングス/大腿四頭筋の筋力比率が、反対側の85%以上
    • スポーツによって、痛みや腫れが誘発されない
    • スポーツ復帰や再発への恐怖がない

 

参考文献

  1. 【Clinical Trial】Mark V PaternoMitchell J RauhLaura C SchmittKevin R FordTimothy E Hewett Incidence of Second ACL Injuries 2 Years After Primary ACL Reconstruction and Return to Sport. American Journal of Sports Medicine. 2014 Jul;42(7):1567-73.
  2. 【Guideline】Yasuyuki IshibashiNobuo AdachiHideyuki KogaEiji KondoRyosuke KurodaTatsuo MaeYuji Uchio Japanese Orthopaedic Association (JOA) Clinical Practice Guidelines on the Management of Anterior Cruciate Ligament Injury – Secondary Publication. Journal of Orthopaedic science. 2020 Jan;25(1):6-45.
  3. 【Review】S van GrinsvenR E H van CingelC J M HollaC J M van Loon Evidence-based Rehabilitation Following Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 2010 Aug;18(8):1128-44.
  4. 【Review】John T CavanaughMatthew Powers ACL Rehabilitation Progression: Where Are We Now? Current reviews in musculoskeletal medicine. 2017 Sep;10(3):289-296.
  5. 【Guideline】Logerstedt, D. S., Snyder-Mackler, L., Ritter, R. C., Axe, M. J., & Godges, J. J. (2010). Knee Stability and Movement Coordination Impairments: Knee Ligament Sprain. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy, 40(4), A1-A37.
  6. 【Clinical Trial】Jain DK, Amaravati R, Sharma G. Evaluation of the clinical signs of anterior cruciate ligament and meniscal injuries. Indian J Orthop 43: 375-378, 2009.
  7. 【Guideline】膝前十字靱帯損傷 理学療法診療ガイドライン
  8. 【Clinical Trial】B R Bach Jr 1R F WarrenW M FlynnM KrollT L Wickiewiecz  Arthrometric Evaluation of Knees That Have a Torn Anterior Cruciate Ligament. J Bone Joint Surg Am. 1990 Oct;72(9):1299-306.
  9. 【Review】Helen C SmithPamela VacekRobert J JohnsonJames R SlauterbeckJavad HashemiSandra ShultzBruce D Beynnon Risk factors for anterior cruciate ligament injury: a review of the literature – part 1: neuromuscular and anatomic risk. Sports Health. 2012 Jan;4(1):69-78.
  10. 【Review】Gregory D MyerMark V PaternoKevin R FordCarmen E QuatmanTimothy E Hewett Rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction: criteria-based progression through the return-to-sport phase. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 2006 Jun;36(6):385-402.
  11. 【Book】William E.Prentice, Rehabilitation techniques for sports medicine and athletic training; fourth ed. McGraw Hill publications.
  12. 【Clinical Trial】Francesco Della Villa, Matthew Buckthorpe, Alberto Grassi, Alberto Nabiuzzi, Filippo Tosarelli, Stefano Zaffagnini, Stefano Della Villa. Systematic video analysis of ACL injuries in professional male football (soccer): injury mechanisms, situational patterns and biomechanics study on 134 consecutive cases. Br J Sports Med. 2020 Dec;54(23):1423-1432.

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