人工膝関節：どのように機能しますか？

の移植 人工膝関節 or 膝関節 プロテーゼ (同義語: 膝関節全置換術、全膝関節全置換術 (KTE、KTEP)、全膝関節全置換術 (膝TEP)、全体内プロテーゼ (TEP)、表面プロテーゼ、 人工膝関節; 人工膝関節）は、膝関節の機能喪失または機能制限を修正するために使用される、整形外科における治療的外科的処置です。 人工的な 膝関節 と診断された患者に特に使用されます。 変形性関節症 （関節の摩耗や裂傷）、可動性の欠如につながり、多くの場合、関節の存在に関連しています 痛み の刺激 膝関節。 に加えて 変形性関節症、膝関節に大きなダメージを与える要因は様々なので、保守的 治療 管理 緩和する薬の 痛み or 関節鏡検査 (内視鏡を使用した関節の関節鏡検査) は十分とは見なされない場合があります。 膝関節の損傷要因には、変性が含まれる場合があります。 変形性関節症、リウマチ 関節炎 （通常、次の形で現れる慢性炎症性多系統疾患 滑膜炎 （滑膜の炎症））、細菌性関節炎、事故後の関節炎、 骨折 （骨骨折）膝関節のすぐ近く、膝関節の変形、または骨格装置の位置異常。 の症状に加えて、 痛み しかし、引き金となる要因によっては、膝関節が完全に硬化することもあります。 治療法として膝関節の移植が必要な場合は、さまざまな外科的手法とプロテーゼの種類を使用できます。 基本的に、プロテーゼにはXNUMXつのタイプがあります。 関節の損傷した領域を、スレッドプロテーゼとして知られる部分的なプロテーゼの形で交換することも、「完全なエンドプロテーゼ」として知られる完全なプロテーゼによって膝関節全体を交換することも可能です (膝TEP)。 ただし、原則として、膝蓋骨の接合面（背面 膝蓋骨) は置き換えられません。 注: 人工膝関節置換術の適応を決定する場合、手術のタイミングは利益の主要な要因です。 手術が早すぎる場合、改善は軽度である可能性がありますが、潜在的な合併症と比較検討する必要があります。 手術が遅すぎると、身体の可動性が一定期間制限され、慢性疾患がさらに増えると手術のリスクが高まります。

適応症（適用分野）

  • 退行性変形性関節症 – 加齢または ストレス、膝関節全体の損傷の可能性があります。 変形性関節症は、膝関節形成術の最も一般的な適応症です。 しかしながら、 人工膝関節 最初に言及するべきではありません 治療 非侵襲的方法が失敗した場合にのみ治療手順を適用する必要があるためです。 さらに、患者は生活の質を著しく制限する重度の無効化痛 (= 運動障害) を抱えている必要があります。 原則として、開始時に 治療 すでに60歳に達しているはずです。
  • リウマチ 関節炎 – この自己免疫疾患は、自己認識の欠如に基づいています。 免疫システム、その結果 抗体 身体自体の構造を攻撃して破壊するため、たとえば、関節の炎症 軟骨 損傷が発生する可能性があります。
  • 心的外傷後 関節炎 – また、事故の結果として、大規模な関節炎 (事故後の関節炎) のさまざまな要因が原因で発生する可能性があります。
  • 症候性膝の不安定性 – 靭帯装置の損傷により、罹患した患者の怪我のリスクが大幅に増加する可能性があります。
  • 膝の硬直 – 関節の硬直にはさまざまな原因が考えられます。 数十年前、関節の硬化は一般的な治療法でした。 ただし、硬化が事故によるものである場合などは、関節の可動性の再建を行うことができます。
  • 膝関節の変形 – 膝関節の位置または形成の先天性欠陥は、インプラントを埋め込むことによって修正できます。 人工膝関節.

Sk2 ガイドラインによると、人工膝関節全置換術 (膝 TEP) の適応として次の定義が確立されています [以下のガイドラインを参照]。

  • 主な基準: これらは適応の最小要件であり、通常の場合に満たす必要があります。 膝 TEP の適応として考えられる主な基準は次のとおりです。
    • 膝痛 (膝の痛み、少なくとも 3 ～ 6 か月の持続時間、週に数回断続的に発生する痛み、または持続的な痛み)、構造的損傷の証拠 (変形性関節症、骨壊死、放射線学的証拠)、保存的治療法の失敗、生活の質の制限膝関節疾患に関連し、主観的苦痛
  • 補助的な基準: これらは、次の推奨事項を強化する可能性があります。 膝TEP、ただし、表示は必須ではありません。 可能な二次基準は次のとおりです。
    • 歩行距離の制限と長時間の立位、膝関節 ECC の不安定性。
  • 危険因子: これらは、合併症プロファイルの増加および/または潜在的に患者に関連した転帰に関連しているため、膝 TEP の推奨を弱めます。
  • 絶対的禁忌は膝 TEP を禁止します。 膝 TEP に対する絶対的禁忌は、膝関節の鮮やかな感染症です。
  • 相対的禁忌は膝 TEP に反対していますが、正当な場合にそれを禁止していません。 相対的禁忌の例は、非常に高い BMI (≥ 40) および併存疾患 (併存疾患) による平均余命の大幅な短縮です。

禁忌

骨粗鬆症 – この主にホルモンの存在 条件 骨の損失として、膝 TEP には禁忌です。 力 プロテーゼが緩むリスクが高まります。 さらに、プロテーゼは骨組織をさらに破壊します。

手術前

  • 患者が人工膝関節置換術を必要とするかどうかは、治療を行う医師が次の両方で判断する必要があります。 病歴 （医師と患者の議論）と正確な 身体検査. などのイメージング手順 X線 検査、ソノグラフィー、 コンピュータ断層撮影 (CT; CT 膝) または磁気共鳴画像法 (MRI; MRI 膝) は、次の行動方針を決定するために必要に応じて実行する必要があります。
  • 正確に 脚 足を含む測定 画像、軸の修正が事前に計画され、プロテーゼの正確なサイズが作成されます。
  • 疑われる場合には、次のような自己免疫疾患 関節リウマチ での抗体測定によって除外する必要があります。 血 またはで 生検.
  • 膝の内部人工器官の計画された挿入の前に、治療を行う医師は、高齢の患者の場合、 骨粗しょう症 が存在します。 疑わしい場合は、骨密度測定 (骨密度 測定）を行う必要があります。 患者の全体的なリスク 骨粗しょう症 術中および術後の合併症、特に人工関節周囲骨折（壊れた 骨格)、大幅に増加しています。 必要に応じて、変形性関節症の骨粗しょう症患者は、 全身療法 　 ビスホスホネート.
  • 手術後の人工膝関節への負荷を軽減し、人工膝関節の寿命を延ばし、ひいては人工膝関節の滞在期間を延ばすために、患者は ダイエット 必要に応じて手術前。 ただし、患者は通常、身体活動ができなくなるため、体重を減らすことはより困難です。 これにより、 フィットネス ステータスが取得しにくい。
  • さまざまな科学的研究によると、手術手順の準備と実行に加えて、手順の成功は、患者の横になっている時間に加えて、他の要因に依存します。 一般の方が良い 条件 患者の数が多いほど、合併症のリスクが低くなります。 ただし、筋肉の弾力性も移植された関節の機能の重要な要素です。 的を絞った筋肉増強トレーニングは、関節機能の改善が見られないリスクを最小限に抑えることができます。 トレーニングは、可能な限り理学療法士またはスポーツ医学の専門家の指導を受ける必要があります。
  • 体重を減らすことに加えて、主治医が投薬と次のような慢性疾患の両方について知っていることも不可欠です。 糖尿病 真性または心血管疾患。 同じことが既存のアレルギーや急性感染症にも当てはまります。
  • 感染症の観点から、感染のリスクを最小限に抑えるために、患者が手術前に横になる時間を最小限に抑えることが特に重要であると考えられています。
  • 多くの場合、阻害する薬 血 ASA などの凝固は、手術前に中止する必要があります。

麻酔 (「麻痺」) 注: 関節周囲 (「関節周囲」) の鎮痛剤 (鎮痛剤) の注射には、膝 TEP 手術における硬膜外鎮痛 (PDA) に比べていくつかの利点があります (以下を参照)。膝の屈曲（膝の曲げ）、およびそれ以下 吐き気. 唯一の障害は、比較的頻繁な一過性の transient per骨不全麻痺/ fi骨神経の麻痺です (PDA では 12% に対して 2%)。

外科的処置

人工膝関節の植込みは、人工膝関節置換術の XNUMX つです。 前述のように、さまざまなタイプのプロテーゼを区別できます。 膝プロテーゼは、主に結合の程度によって分類されます。 結合の程度は、膝関節の生理学的靭帯装置の機能の喪失に依存します。 インプラントによって引き継がれなければならない補償すべき損傷が大きければ大きいほど、プロテーゼの結合度は高くなります。 膝関節の移植には、プロテーゼの種類に関係なく、解剖学的な機能原理の知識が不可欠です。移植は生理学的機能を可能な限り自然に維持する必要があるためです。 膝関節自体は、下側が転がり滑り関節を表しています。 脚 通常の歩行時に大腿骨の周りを回転します。 回転に加えて、関連する骨の部分のスライドの動きもあります。 このため、膝の運動学 (運動の理論) は複雑であり、生理学的機能の正確な保存を完全に達成することはできません。 さまざまなプロテーゼの種類の移植手順の分類

部分入れ歯

  • 内側のそりのプロテーゼ – 内側のスレッドのプロテーゼは、比較的穏やかな手順であり、損傷を受けていない膝関節コンポーネントが除去および交換されないという事実が特徴です。 特に、十字靭帯を温存することで、膝の生理機能をほぼ完全に回復させることができます。 スレッドプロテーゼのより侵襲性の低い移植は、他の移植手順と比較して、少なくとも同等の痛みの軽減につながります。 さらに、そりプロテーゼは、可動範囲が、全表面置換の移植で可能なものよりも生理学的機能に近いという事実によって特徴付けられる。 さらに、さまざまな研究で、とりわけ、低下した結果として次のことが示されています。 血 手術中および手術後 (手術中および手術後) の両方で、手術中および手術後の合併症のリスクを低減することができます。 したがって、 輸血もリスクを伴うため、実行頻度を減らす必要があります。 さらに、リハビリテーション フェーズは膝 TEP よりもかなり短いです。 ただし、この手順の決定的な欠点は、中長期的な再置換率が一般的に関節全置換術よりも高いことです。 手術手技を正しく実行することは、治療の成功にとって決定的に重要です。 極めて正確な作業が行われた場合にのみ、生理学的関節機能の回復を達成することができます。 ただし、この場合、保存された関節コンパートメントと新しく挿入されたコンポーネントの相乗効果を最適化できます。
  • Uniknie – 膝関節のすべての靭帯、特に十字靭帯を完全に保存する場合は、この手順が使用されます。 XNUMX つの顆 (膝関節の骨コンポーネント) の XNUMX つと靭帯の機能に損傷がある場合、この手順は、可動性を維持するための侵襲性の低い方法です。
  • 両顆一次プロテーゼ – この手順は、次の場合に使用できます。 条件 前ですか 十字靭帯 損傷を受けていませんが、他の靭帯は十分に機能しています。 手順の基本原則は、両方の大腿骨 (大腿 骨）と脛骨（すねの骨）です。 さらに、関節の一部であるメニスカスも除去する必要があります。 インプラントシステムによっては、無傷の前歯でも手術が可能です。 十字靭帯 ダメージを与えることなく。
  • 後方安定化プロテーゼ – 後十字靭帯と前十字靭帯の機能が保たれていない場合、後方安定化プロテーゼを埋め込むことができます。 この手技の原理は、十字靭帯の機能を引き継ぐプロテーゼの特性に基づいており、屈曲の増加に伴い脛骨が前方にスライドするか、大腿骨が後方にスライドします。

フルプロテーゼ

  • 膝 TEP – 総プロテーゼを使用する場合、関連する関節面の除去は、大腿骨と脛骨の関節全体を外科的に除去し、その後更新することによって行われます。 人工膝関節全置換術の最も簡単な手順は、表面プロテーゼの移植です。 この処置には、損傷した脛骨と大腿骨の軟骨表面の除去が含まれますが、膝関節の骨コンポーネントの表面の一部の除去も含まれます。 結果として生じる露出した骨の表面は、最適な適合を確実にするためにプロテーゼに適合するように適切に成形することができます。 適応が完了して初めて、プロテーゼが XNUMX つ 骨格. プロテーゼは両方に固定されているため、 骨格、インプラントが緩むリスクは、例えば、内側のスレッドプロテーゼを使用する場合よりも低くなります。 とはいえ、どの補綴モデルでも完全に緩みを防ぐことはできません。

「追加注記」の下の「部分的または完全な膝プロテーゼの使用の決定によるメタ分析」も参照してください。

手術後

手術後、理学療法士の助けを借りて、患者は手術された膝に全荷重をかけた状態ですぐに動けるようにする必要があります。 術後の痛みや腫れは非常に一般的であるため、痛みを和らげる治療が必要です。 さらに、プロテーゼへの軽い運動負荷はできるだけ早く開始する必要があります。 トレーニングにより体重を減らすこともできます。これにより、後でプロテーゼにかかる負荷が大幅に軽減され、プロテーゼが所定の位置に留まる時間を延ばすことができます。 静脈血栓塞栓症 (VTE) の物理的および薬物による予防については、以下を参照してください。 塞栓症/予防/静脈血栓塞栓症 (VTE) の予防。 注: 後ろ向きコホート研究によると、 アセチルサリチル酸 (ASA) は、血栓塞栓症の予防における抗凝固剤 (抗凝固剤) と同等 (1.16% 対 1.42%) です。調整済みオッズ比は 0.85、95% 信頼区間は 0.68 ～ 1.07 です。 6,000 人以上の患者のメタアナリシスにより、経口 管理 of アセチルサリチル酸 効果的に防ぐには十分です 脚 静脈 血栓症 そして肺 塞栓症. 術後の痛みを軽減するために、以下のような非薬物療法が行われます。 電気療法 & 鍼治療 オピオイドの保存に効果的 線量. 電気療法 減少したオピオイド 線量 平均3.50 モルヒネ 48 時間におけるキログラムあたりのミリグラムの当量。 鍼治療 最初のオピオイドまでの時間を遅らせた 管理 (患者主導の鎮痛) 平均 46.17 分。 寒冷療法 & 理学療法 わずかな痛みの軽減しかもたらしませんでした。 パッシブモーションスプリント（CPMスプリント、連続パッシブモーション）に加えて使用する場合 理学療法 のパッシブ (モーター駆動) モーションの場合 人工膝関節、可動範囲が広がります。

起こりうる合併症

  • 麻酔 –手順は以下で実行されます 全身麻酔 または後 脊椎麻酔 行われ、さまざまなリスクが伴います。 一般 麻酔 引き起こす可能性があります 吐き気 & 嘔吐、歯の損傷、そしておそらく 心不整脈、とりわけ、リスク。 循環器の不安定性も懸念される合併症です。 全身麻酔。 それにもかかわらず、 全身麻酔 合併症の少ない処置と考えることができます。 脊椎麻酔 合併症も比較的少ないですが、この方法でも合併症が発生する可能性があります。 神経線維などの組織への損傷は、 つながる 生活の質の長期的な障害に。
  • 感染症 – 細菌感染症が発生する可能性は、術前のベッドの長さや年齢など、いくつかの要因によって異なります。 感染症は、敗血症を含む広範な合併症を引き起こす可能性があります (血液中毒)。 積極的な喫煙者は、創傷合併症を経験する可能性が高くなります。 深部創傷感染は、喫煙者の XNUMX 倍の頻度で発生しました。
  • 失血 – 比較的穏やかな外科的手法にもかかわらず、比較的重度の失血を補償しなければならないリスクがあります。
  • 腫れ
  • 痛み – 患者の約 20% が手術後に持続的な不快感を訴えます: 考えられる原因: 不安定性または人工関節周囲感染 (注: 人工関節周囲感染が疑われる場合は、人工膝関節形成術が常に必要です)。
  • 心筋梗塞（ハート 発作） - 手術後最初の術後 8.75 か月で、梗塞のリスクは XNUMX 倍高かった。 人工膝関節全置換術後の最初の XNUMX か月間、それは増加し、その後、対照群との差はなくなりました。
  • 膝蓋骨骨折 (膝蓋骨 骨折) – 重度の内反膝 (弓脚) および膝関節形成術 (人工膝関節) の患者。 原因: 脂肪体の切除を伴う軟組織の可動化中に、軸位置の矯正および/または膝蓋骨 (膝頭) の血管除去の可能性が原因。
  • 死亡率 (死亡率) 0.25%; 部分的なプロテーゼの死亡率は 68% 低くなります。

その他のメモ

  • 膝 TEP グループは、心血管イベントのリスクが 7% 有意に低いことが示されました。
  • 現在、人工膝関節置換術 8 件中 10 件は、25 年以上の耐久性があります。
  • 部分的または完全な人工膝関節への決定によるメタ分析: 部分的な人工膝関節は、入院期間、合併症率または死亡率 (死亡率) に関してより有利です。 全置換後は、再手術の頻度が大幅に減少します。
  • 孤立した内側の患者 変形性膝関節症 プロテーゼのタイプ (部分的または全体的) に関係なく、5 年後の臨床結果 (オックスフォード ニー スコアに基づく) に違いはありませんでした。 ただし、患者の満足度は、部分的な関節形成術の利点を示しました。