US Pharm. 2011;36(5):28-34.
スポーツや仕事のケガで最も恐れられているのが前十字靭帯（ACL）の断裂で、数多くの著名なアスリートのキャリアを終わらせたり、頓挫させたりしてきたものです。 ACLの断裂は非常に痛みが強く、数カ月間、あるいは生涯にわたって衰弱させる可能性があるが、一部の人は回復が可能である。 しかし、膝の再建手術とリハビリを経て、パデュー大学、そして2010年のスーパーボウルXLIVで優勝したニューオーリンズ・セインツでプレーするようになりました。 2
ACL断裂は、スポーツに関連する最も一般的な傷害の1つであり、そのリハビリ経過は6～9カ月に及ぶことがあります。3 ACL断裂は、ラフプレー、自動車衝突、転倒、労働災害でも起こることがあります。 スポーツに関連するACL断裂の約80％は非接触型の損傷です。2 多くの場合、ACL断裂はスポーツ選手がピボットをしたり、ジャンプから着地する際に起こります。 ACLが断裂すると、膝はスポーツ選手の下から “抜け “てしまいます。 ACL以外にも、他の靭帯や半月板軟骨が損傷することがあります。
アスリートが華麗な動きや見事なプレーをすることがより重視されるようになり、筋肉や関節にかかる負担も大きくなり、人間の限界を超えている可能性があります。 2003年には、膝の負傷が原因で約2,000万人が医師の診察室を訪れました。 人体の中で、膝ほど大きく、スムーズで力強く、優雅な動きをするために重要な関節は他にありません。 膝は、走るときやジャンプから着地するときに、体重の8～10倍の力を吸収・拡散しています5。 膝は体重を支える関節で、伸ばしたり、曲げたり、ひねったり、回したりすることができます。 5-7
女性アスリートは、競技スポーツに参加する際にACLを損傷するリスクが高いことが知られています5。 残念ながら、なぜ女性がACL損傷を受けやすいのかについては不明である。 いくつかの理論は以下の通りです8-10:
- 解剖学的な違い。 骨盤の幅、Qアングル、ACLの大きさ、顆間ノッチ（ACLが膝関節と交差する部分）の大きさなどである。 ACLにはエストロゲンとプロゲステロンに対するホルモン受容体があり、特に月経周期の異なる時期にホルモン濃度が変動することがACL損傷に関与していると考えられている
- バイオメカニクス的な違い。 膝の安定性は、膝関節を取り巻く静的安定装置（ACLやその他の主要な膝靭帯など）と動的安定装置（筋肉や腱など）に依存している。 女性はジャンプするときに着地が異なると考える人がいますが、これはおそらく若いころに特定の運動をしていたことが原因だと思われます。 現在では、女性は、ピボット、ジャンプ、着地の際に膝関節のバイオメカニクス的な動きが異なることが知られており、これらの動作はしばしばACL損傷につながるものです。
膝の解剖学
膝は、皮膚のすぐ下に靭帯と腱があり、複数の筋肉と骨を結びつけているため、複数の作業を完璧にこなすことができるのです。 膝は、太ももの骨の下端（大腿骨）、すねの骨の端（脛骨）、膝蓋（膝蓋骨）の3つの骨から構成されている。 関節軟骨は、滑りがよく、硬くて骨のような柔軟性のある白い結合組織で、脛骨と大腿骨の表面端を覆って摩擦を減らし、骨が互いに動きやすいようにする役割を果たしています。 もうひとつの重要な構造物である半月板は、大腿骨と脛骨の間にある衝撃吸収材のような、柔らかくて丈夫なゴムのような三日月形のくさびです。 半月板は、体重を膝関節に分散させ、関節軟骨を潤滑して磨耗から保護し、膝を滑らせたり回転させたりする際に安定させ、膝の極端な屈曲と伸展を制限する働きがあります。 半月板には、前後にスライドする外側半月板と、ACLと内側側副靭帯（MCL）が膝を安定させるのを助け、膝の内側にかかる荷重の最大50％を吸収する内側半月板の2種類があります5-7。
膝頭のすぐ後ろには、大腿骨と脛骨をつなぐ4つの重要な靭帯があります。 1）膝関節の内側を走り、膝の内側を安定させるMCL、2）膝関節の外側を走り、膝の外側を安定させる側副靭帯（LCL）、3）膝の中心にあり、回転と脚の前方移動を制限するACL、4）膝の中心にあり、脚の後方移動を制限する後十字靭帯（PCL）である。5-7
膝関節の傷害
膝の痛みは、長期間運動をしていないときに「早くやりすぎ」てしまうことが原因です。特に、エアロビクス、早歩き、硬い路面や凹凸のある場所でのランニングやジャンプ、階段の上り下りのような負荷がかかる運動は、よく見られます。 筋肉や腱にその能力を超えるストレスが少しでもかかると、微細な断裂が発生することがあります。 これらの断裂は、使いすぎによる損傷を避けるために、同じ活動や激しい活動をする前に治癒する機会を与えなければなりません。 これらは、活動的な個人やスポーツ選手の間で一般的な傷害である。 膝にある4つの主要な靭帯のうち、ACLとMCLは、スポーツや身体的ストレスによる傷害で最もよく傷害される。 PCLとLCLの靭帯損傷は、それほど多くありません。 一般に、膝をひねったり、転んだりすると、靭帯が切れることが多いようです。 リスクが高いのは、サッカー、バスケットボール、バレーボール、テニス、野球などの走る、跳ぶ、急に止まる、急に方向転換するなどのスポーツや、サッカー、レスリング、ホッケーなどのコンタクトスポーツに参加している人たちです。 ACLの損傷は、多くの場合スポーツに関連したものである。 しかし、ACLの断裂、伸展、または破裂は、膝の過度の回転やひねりなどの反復的な物理的ストレスによっても起こり得ます。 ACL損傷は一般に、腫脹、硬直、および疼痛を引き起こす。 多くの場合、損傷が発生した時点で「ポーン」という音が聞こえます。 この損傷は、急な方向転換、走行中の急な減速、ジャンプからの力強い着地などによって起こり、ACLの断裂を引き起こすことがあります。 5-7
ACLが断裂し、特徴的な大きな「ポン」という音が聞こえると、激しい痛みが続き、1時間以内に腫れが生じます。 中等度から重度の痛みが非常に一般的です。 最初は鋭い痛みですが、膝が腫れるにつれて痛みやズキズキする感覚に変わっていきます。 ACLは膝を安定させる働きがあるため、これを損傷すると、歩いたり方向を変えたりするときに膝が外れたり座屈したりするようになります。 ACL断裂を疑う一般的な検査は、膝を曲げて、靭帯が大腿骨の上で脛骨が前に動くのを防げるかどうかを確認することです。 MCLの損傷は、通常、膝の外側への激しい直接打撃によって起こる。 このタイプの損傷は、コンタクトスポーツ（例：サッカー、フットボール）およびスキーでよく起こる。 5-7
痛みの概要
痛みは、実際のまたは潜在的な組織損傷に伴う不快な感覚や感情の体験と定義される。11 末梢神経系と中枢神経系は、痛みの伝達経路を提供する統合システムを構成している。 末梢神経系と中枢神経系は、痛みの伝達経路を提供する統合されたシステムを構成している。伝達とは、痛みの信号の開始に関連する現象を説明するために使用される用語である。 痛覚受容体は求心性ニューロンの末梢端板に存在する。 末梢の痛みの感覚は、侵害受容器と呼ばれる求心 性（末梢から脳へ神経インパルスを伝える）ニューロン から始まる。12 これらのニューロンは2種類あり、機械的、熱的、 ホルモン的、化学的、セロトニン刺激によって刺激され ることがある。 デルタ線維は、有髄の高速刺激を伝達し、鋭い、刺すような、切るような、またはつまむような痛みを感知する。 C線維は、鈍い、灼熱の、または痛むような痛みを感じ、無髄の刺激をゆっくりと伝達する。 5つのアヘン受容体のうち、3つだけが麻薬性鎮痛薬で活性化される。 ミュー受容体が活性化すると、脊髄上部の鎮痛、呼吸抑制、身体抑制、多幸感、鎮静、胃運動低下、ミオシスが生じる。カッパ受容体が活性化すると、脊髄の鎮痛、呼吸抑制、ミオス、鎮静、胃運動がミュー受容体より少なくなる。
Treatment of Knee Injuries and Pain Management
Treatment regimens for knee injuries must be individualized into the type and severity of injury and often involves a combination of different treatment methods, including cold and heat therapy (TABLES 1 and 2)． 膝関節の代表的な治療法は、RICE（Rest, Ice, Compression, Elevation）法である（表1）13。 この方法は第一選択療法であり、受傷後72時間以内、または筋肉痛、関節痛、腫脹が発生した時点で実施する。
内服薬による治療法。 14 非オピオイド薬には、非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）があり、処方箋および非処方箋ベースで入手できる
（TABLE 3）。 NSAIDsは、アラキドン酸から炎症性プロスタグランジンの生成を触媒するシクロオキシゲナーゼ（COX-1およびCOX-2）を阻害することで痛みを緩和させる。 プロスタグランジンは炎症を媒介し、炎症メカニズムを通じて痛みの感覚や腫れを増大させる。15 オピオイド薬は、主にミューオピオイド受容体と相互作用するが、脳内のカッパおよびデルタ受容体とも相互作用し、上行路のオピオイド受容体は侵害受容信号を抑制するように働くと考えられる12
整形外科医の評価とACL再建外科医。 ACL再建手術は、ACL断裂を負った成人および一部の若く活動的な人々に対する標準的な治療法である。 しかし、その人が子供の場合はどうなるのでしょうか？ ACL再建手術は子供が大きくなるまで延期すべきなのでしょうか、それとも骨格が成熟する前にACL再建を行うべきでしょうか。 子供にACLの手術を行う際に懸念されるのは、成長障害を引き起こす危険性です。 ACL手術の結果、成長板の問題が生じると、早期の成長板閉鎖やアライメント変形を引き起こす可能性がある3,4
リハビリテーション療法: 3
ACL損傷を予防するためにできることは？
ACL損傷のリスクを減らす最善の方法は、スポーツ活動に従事する前に神経筋トレーニングプログラムを使用することである。 神経筋トレーニングとは、より優れたバイオメカニクス的な動きと、動的安定筋の制御の改善を体に教え込むプロセスです。 神経筋トレーニングプログラムは、膝の動的安定化の障害に対処するために考案されました。 いくつかのプログラムが考案されていますが、そのほとんどは、ストレッチ、プライオメトリクス、および強化を伴うものです。 これらのプログラムでは、ジャンプした状態から着地する方法、左右にピボットする方法、ACLにそれほど大きな力をかけずに膝を動かす方法をアスリートに教えています。
そのようなプログラムの1つが、Santa Monica Orthopaedic and Sports Medicine Research Foundationで開発されたPEPプログラムである9,16。 このプログラムの構成要素には、次のようなものがある：
– ウォームアップ。 ウォーミングアップ：筋肉を温め、冷やすことでケガのリスクを大幅に減らす。 また、このプログラムでは、「胴上げ」、「シャトルランニング」、「バックワードランニング」などを行います。 冷えた筋肉は絶対に伸ばさないようにしましょう。
– ヒップフレクサーストレッチ。 太もも前面の股関節屈筋を伸ばします。
– 筋力アップ。 ウォーキングランジ、ロシアンハムストリングエクササイズ、シングルトゥレイズなどを行い、脚の強度を高めます。
– Plyometrics。
– プライオメトリクス：コーンを越える横ホップ、コーンを越える前後ホップ、コーンを越える片足ホップ、ヘッダー付き垂直ジャンプ、シザーズジャンプなどを行ってパワー、体力、スピードを身につけましょう。 前方/後方走によるシャトルラン、ダイアゴナルラン、バウンディングラン。
– 代替運動（ウォームダウンとクールダウン）。 股関節を交互に曲げるブリッジング、腹筋クランチ、胸へのシングルおよびダブルニー（仰臥位）、四の字梨状筋ストレッチ、座位バタフライストレッチなど。
膝の怪我や手術後の疼痛管理には、非麻薬性（表3、レベル1）または麻薬性（表3、レベル2または3）の薬を処方する場合がある。 外科医や膝の損傷・修復の程度によっては、RICE療法に加え、最初は短期的に強い痛みを抑えるために麻薬を処方し、その後、長期的な痛みの管理のために非麻薬性の薬に切り替えることもある。 関節や筋肉の痛みの管理には、冷・氷や温熱療法が主体となっているようです。 NSAIDsは炎症を鎮める働きがあるため、腫れや痛みの原因となっている問題に対処することができます。 一方、麻薬は痛みを非常によく和らげますが、痛みを引き起こしている問題を減少させることはなく、むしろ痛みの症状を覆い隠してしまいます。
麻薬を処方された患者さんは、中毒を心配されるかもしれません。 残念ながら、麻薬性鎮痛剤を恐れるあまり、薬を飲まなくなり、本来のリハビリテーションができなくなる患者さんもいらっしゃいます。 麻薬は、急性痛（けがや手術の直後）の短期的なコントロールに使うのが最適です。 麻薬の中毒は、長期間の使用や、痛みを和らげるためではなく、効果を得るために薬を服用した場合に起こることがあります。 薬物乱用歴のある患者さんは、服薬コンプライアンスに問題がないか注意深く観察する必要があるかもしれません。 彼らは、以前に充填された麻薬処方箋を早期に不適切に再充填したり、別の医師からの新たな麻薬性疼痛処方を充填しようとしたりする様々な理由を示すことがある。 この情報が、薬剤師が、患者が薬物の転用や依存を避けるのを効果的に助け、中毒になる前に、コンプライアンスを守らない患者（つまり、過剰に服用する患者）にうまく対処する助けとなることを願っています。
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