変形性膝関節症の原因とは？初期症状が現れたら注意

• 公開日：2024年1月26日
• 最終更新日：2024年2月16日

年齢を重ねるにつれ、階段を上ると膝が痛んだり、しゃがむ動作がつらくなったり、日常動作にも支障がでてきて悩んでいる方も多いのではないでしょうか？ここでは、そんな「ひざ痛」に代表する変形性関節症の初期症状や原因についてお話しいたします。

変形性関節症とは

変形性膝関節症は、変形性関節症は筋・骨格系疾患の中では最も頻度が高く、世界で最も患者数が急速に増加している疾患の一つです。日本では変形性膝関節症だけでも、約800万人に疼痛などの何らかの症状があり、X線学的な関節症変化は約2500万人に存在すると言われています。発症は年齢とともに増加し、40歳以上では有病率は55％に達すると言われており、女性に多く、60歳以上では男性の約1.5~2倍の有病率になることが分かっています。

膝関節表面の軟骨が月単位、年単位という長い年月をかけて少しずつすり減ることで、関節の変形や症状が徐々に出現します。一度擦り減った軟骨は自然に治ることはありません。クッションとして働いている関節軟骨が加齢にともないすり減っていくことにより、膝関節の骨と骨のすき間が狭くなって内側の骨があらわになり、骨のヘリにトゲのような突起物(骨棘)ができたり、骨が変形したりします。また、関節をおおっている関節包（かんせつほう）と呼ばれる繊維膜の内側の滑膜という組織に炎症が起こるため、黄色味がかった粘り気のある液体が過剰に分泌され、いわゆる「膝に水がたまった」状態になり、痛みや腫れを生じようになります。

変形性関節症の症状

変形性膝関節症には、病気やけがなどの明らかな原因のない「一次性変形性膝関節症」と、先天異常、代謝性疾患、外傷(膝の骨折や靭帯・半月板の損傷)後など原因が明らかな「二次性変形性膝関節症」があります。多くは、加齢や筋力低下とともに膝関節に負担がかかり軟骨がすり減る「一次性」で、肥満も関与しています。
膝関節は立ち上がるときや歩くときに体重がかかる構造で、運動開始時、長時間歩行時、階段昇降時などに、負荷が強くなります。

まずは、変形性関節症の症状を、初期症状から順をおって説明します。

１．初期症状

初期の症状は、動作の開始時に痛みが現れることから始まります。立ち上がったり、歩き出そうとしたりすると、なんとなく膝がこわばる、重くて動かしにくい、はっきりわからないような鈍い痛みを感じるなどの自覚症状が現れます。しかし、初期では多くの場合しばらくからだを動かすと症状は自然と治まって行きます。画像初見では、ほぼ正常か、軽度の軟骨の減少を認める程度です。

２．中期症状

もう少し病状が進むと、休むと治まっていた膝の痛みがなかなか消えなくなって行きます。徐々に痛みの増悪、可動域の減少、歩行障害が出現し、正座や階段の上り下り、急に方向転換したときなどに強い痛みを生じるようになります。同時に関節内の炎症症状により、膝が腫れたり熱感が生じたりし、関節液の過剰な分泌で水が溜まった状態になります。画像所見では、関節の変形(O脚が多いが、x脚もある)も徐々に進行し、よく耳にする軟骨がすり減った状態、関節に棘ができた状態になって行きます。

３．末期症状

更に進行すると、膝関節の靭帯のバランスが悪くなり、筋力の低下も更に加わって、膝がぐらぐらした不安定な状態になり、階段の昇り降りや正座が困難になり、日常生活にも支障を来たすようになります。画像所見では変形が高度になり、時に骨が陥没したような所見も見られるようになります。

痛みと膝の機能低下で行動範囲が狭くなって行くため、精神的な負担が大きくなり時に抑鬱状態になることもあります。

変形性関節症の原因

先述の通り、軟骨がすり減る原因には加齢および筋力低下によるものが多く、肥満や遺伝子も関与しています。また過去のけが（骨折や靱帯損傷）や疾患（関節リウマチなど）が原因となることもあり多岐にわたります。

一般的に挙げられる原因について一つずつ解説しましょう。

① 加齢、筋力低下

加齢によって、関節軟骨の弾力性が減少して行きます。関節軟骨は基本的には再生されない組織です。荷重関節は、人生を通して負荷を受け続けているので徐々に磨耗が進んで行きます。同時に筋力低下も進むことが、関節の安定性を低下させるため、変形を加速させます。

② 女性であること

先にも述べましたが変形性膝関節症の罹患者数は、60歳以上では男性の約1.5~2倍の有病率になることが分かっています。

その最も大きな原因は、「女性ホルモンの減少」です。骨・軟骨・筋肉が健康に保たれるには、女性ホルモンの一種「エストロゲン」が関係していると考えられていて、エストロゲンの分泌量が急激に減る閉経後は、変形性膝関節症になりやすくなると言えます。

それだけではなく、「女性の筋肉量」とも関係があります。女性はそもそも男性と比べて、膝のクッションとなる筋肉量が少なく、体脂肪率が高いことが挙げられます。

さらに、ジャンプ着地動作において、女性は「Knee in(ひざが内側に入る動作)」の形態をとりやすく、これが変形性膝関節症の原因となる膝のケガをしやすい動作であることも関係していると考えられています。

③ 肥満

肥満または肥満傾向の方は、カロリー消費が少ない、すなわち運動量が少ないため筋肉量が十分でない方が圧倒的に多く（もちろんそうでない方もいます）、体重と合わせて相対的に膝関節にかかる負荷は増大します。荷重関節、とくに膝関節は人生を通して負荷を受け続けるので徐々に磨耗が進んで行くことは前に述べましたが、さらに条件が悪くなることは明らかです。

④ O脚、X脚

完全にニュートラルな形状の膝関節でない、O脚傾向またはX脚傾向の方は少なくなく、O脚では内側に、X脚では外側に圧力がかかるため、より変形が進みます。人種差があり、日本人は、O脚が多いので内側型の変形性膝関節症が圧倒的に多いことがわかっています。

⑤ 膝への負担が大きい仕事

肉体的な重労働は変形性膝関節症のリスクファクターの一つですが、特に重量物の運搬やしゃがみ込みと立ち上がりを繰り返す作業が要求される仕事は要注意と言えます。

また、プロフェッショナルを含めたトップアスリートも同様の条件と言えると考えます。

⑥ 遺伝子

過去の疫学調査から、ある特定の一塩基多型（S N P）が関わっていることが明らかになっています。

⑦ 過去のケガ（外傷）・疾患・感染

靭帯損傷や半月板損傷などの外傷や骨折でのアライメントの変化、関節内に及ぶ骨折で発症することがあります（いわゆる二次性の変形性関節症）。

炎症性疾患で特に関節炎を併発する疾患では、繰り返す関節炎で軟骨変性が進行することが多く、これも原因となります。

また、関節内の感染では軟骨の損傷・変性が一気に進むことが少なくなく、要注意とされています。

診断・治療方法

診断は問診・徒手検査による診察と画像検査（レントゲン。M R I）で行います。

治療は侵襲の少ないものからのスタートで、内服・外用薬、運動療法から開始、ヒアルロン酸等の関節注射が行われます。時に、温熱療法などの物理療法や足底板・膝関節装具の使用が選択されることもあります。

これら保存療法で改善が不十分の場合、手術治療が検討されます。これには、骨切り術、軟骨移植術、人工関節置換術などがあります。

まとめ

変形性膝関節症について述べましたが、このような状態に陥らないに越したことはなく、生活習慣の見直しや筋力維持に努めることで、予防や進行スピードを遅らせることが重要です。階段の上り下りや、しゃがむ動作で膝に違和感がある方は、早いうちに身近な医療機関への受診をお勧めいたします。