整形外科と切っても切れない関係にあるのが、

「疼痛」

です

皆さんはどうして痛みが出るか考えたことありますか？

今日はそんなことを一緒に勉強していこうと思います

疼痛のメカニズムってなに？

さて、疼痛と一言で言っても、いくつかあります

一つずつ確認していきましょう

侵害受容性疼痛のメカニズム

侵害受容性疼痛が最も一般的です

筋などの軟部組織に対して、なにかしらの侵害刺激が加わることで生じます

侵害刺激には、機械的、熱、化学的刺激などが含まれます

神経障害性疼痛のメカニズム

これはさらに二つにわけられます

神経因性疼痛

末梢あるいは中枢神経系における原発病変、機能異常、あるいは一過性の混乱を契機とし、あるいは原因として生じる痛み

神経障害性疼痛

神経系の原発性病変あるいは機能障害を契機とし、あるいは原因として生じる痛み

ともに国際疼痛学会より

心因性疼痛のメカニズム

心因性疼痛とは、器質的・機能的病変がない、またはあったとしても痛みの訴えと合致しない場合で、心理的要因が大きく影響するもの、といわれています

臨床場面で心因性疼痛だと見抜くのは大変じゃないかな

と感じているのですが、いかがでしょうか？

実際には、

DSM-Ⅳ-TR診断基準

というものが、あります。

これを用いて心因性疼痛の有無を評価します

さて、疼痛の種類を確認しましたが、

整形外科を担当するなかで多い、

侵害受容性疼痛に述べていこうと思います

侵害受容性疼痛をもっと詳しく

末梢組織が疼痛を受容するためには、そのレセプターが必要となります

そのレセプターが自由神経終末です

自由神経終末はさらに細かく、

①高閾値機械受容器

②熱侵害受容器

③冷侵害受容器

④ポリモーダル受容器

にわけられ、それぞれに異なった受容体を有しています

しかし、臨床ではひとくくりに”自由神経終末”を使っています

筋紡錘と腱紡錘

筋紡錘は錘内筋線維と錘外筋線維に分けられたと思います

筋紡錘は、錘内筋線維の長さ変化とその際の速度変化を感知し、

Ⅰa線維の発火頻度を高めます。

腱紡錘は、主に筋腱移行部に存在しています。

この腱紡錘は感覚神経のみによって支配されており、Ⅰb線維がそれに該当します

また、骨格筋の長さ変化とその張力の程度を感知する受容器です

Ⅰa,Ⅰb抑制についてはこちら↓

骨格筋の痛覚受容器

さて、筋紡錘・腱紡錘をご紹介しましたが、

それがなんなの？

と言われてしまいそうです

骨格筋内には筋紡錘・腱紡錘以外にも、パチニ小体や自由神経終末などの

感覚受容器が存在していますが、

自由神経終末の多くは筋膜や骨格筋内の血管壁に多く分布しています。

(Stacey MJ:Free nerve ending in skeletal muscle of the cat.)

筋肉痛が生じるのは、骨格筋内に自由神経終末が存在するためです。

筋肉は痛みがでるもの

でくくってませんか？

侵害受容器が存在するから痛みが出るのです

疼痛に関わる侵害受容器

骨格筋内のC線維の多くは化学物質のほかに、

機械的刺激や熱刺激に反応を示します。

また、虚血中の筋収縮によっても強い反応を示す、との報告もあります

(Mense S,et al:Responses in muscle afferent fiber of slow conduction velocity to contractions and ischaemia in the cat.

Mense S:Nociception from skeletal muscle in relation to clinical muscle pain.)

筋の硬さが疼痛を誘発する原因は？

なぜ筋の硬さが疼痛誘発するのでしょうか？

上述したように、C線維が関与していますが、

他の視点から見ると、

局所循環不全

だと、考えています

結局は循環不全も虚血と同じ意味合いになるかと思います

では、局所循環不全がなぜ疼痛誘発するのでしょうか？

局所循環不全による筋性疼痛のメカニズム

局所循環不全 = 筋の異常緊張

と言えます

筋の異常緊張(持続収縮)が生じることにより、

血管は圧迫されます。

これによりその筋への血流は減少しますが、

それを是正しようと、ブラジキニンやプロスタグランジンなどの

発痛物質が産生されます。

ブラジキニンは発痛作用とともに、血管拡張作用

を有しているため、筋血流が減少することで、血管を拡張させようとするため、

産生されます。

また、プロスタグランジンはブラジキニンによって活性化されます。

その為、同時に産生されるのだと考えています。

ブラジキニンによって活性化されますが、

プロスタグランジンはブラジキニンの作用を増強させる働きもあります。

これによって疼痛誘発につながるわけです

こういった背景があることで、

筋の硬さが疼痛を誘発するのだと考えています

今回、一番いいたかったのは、この部分です

硬いから痛い

では、なぜ硬いと痛くなるの？

を説明できるようにしましょう

おしまい

ここまで読んでみて、わからないことありましたか？

脳科学が好き・整形外科が好き

など、なんでもいいです

もし何かあれば、問い合わせTwitter DMからお気軽にご質問をどうぞ！

参考文献

標準生理学第7版

基礎運動学第6版

pain rehabilitation

Mense S,et al:Responses in muscle afferent fiber of slow conduction velocity to contractions and ischaemia in the cat.

Mense S:Nociception from skeletal muscle in relation to clinical muscle pain.

Stacey MJ:Free nerve ending in skeletal muscle of the cat.

本日は膝の痛みについてです！

KOAでなくても、一度は臨床で経験したことあると思います

その痛み放っておいてよくなるのか？

ならないのか？

気になりますよね

なので、

「膝が痛い！！！」

って人が来たときの参考になるように書いていきますよー！

膝の痛みの原因

まずは膝の痛みについてです

変形性膝関節症については以前書いたので、

そちらを一読ください

https://pt0405pt.com/knee-oa/

当然膝の痛みにはどうにもできないものがありますが、

「膝が痛い人は全員手術しているか？」

と考えた時に、そうでもないと思います。

理学療法でもよくできる膝痛はたくさんあります

筋筋膜性疼痛による膝の痛み

まずは筋筋膜性疼痛についてです

膝の周りには多くの筋が付着しています

大腿四頭筋にハムストリングス、鵞足…etc

これらが痛いってことも大いにあります。

特に成長期にスポーツをやっていると、

“オスグッドシュラッター病”

なんてよく聞くと思います。

これだって膝痛ですが、

よくできますよね

オスグッドシュラッター病

基本的には大腿四頭筋ばっか使うことで、

脛骨粗面に痛みが生じます

脛骨粗面に膝蓋腱は付着していますから

僕が大切だと思うのは、

スクワットを正しくできるか

に尽きるのではないかと考えています。

綺麗なフォームでできるスクワットは、

大腰筋や大殿筋・中殿筋の活動が必要とされます。

大腿四頭筋、特に大腿直筋の活動を抑え、

如何にスクワットができるか、

だと思います。

大腿直筋のストレッチもしないとよくなりませんけど。

ジャンパー膝

これもオスグッドシュラッター病と同様だと考えています。

痛みが出るのは膝蓋骨の下

脛骨粗面付近に出ます

そうなるとオスグッドシュラッター病と同じように、

脛骨粗面にけん引力が加わり、

疼痛を誘発します。

オスグッドシュラッター病でも書きましたが、

スクワットが基本です

ただ、その場でスクワットが出来ても、

動作で同じような姿勢が取れないと意味がありません。

これが、いわゆる

股関節が使える

だと、解釈しています。

スポーツを診ていると、

股関節をもっと使え

っていう人がたくさんいます。

股関節使えってなんだよ

とか思いますけど、

僕の解釈はスクワットが正しくできて、

動作に反映されていること

だと思っています。

なぜ大腿四頭筋優位になるの？

ここからはがっつり私見です

よく大腿四頭筋ばっか使わせてんじゃねーよ

とか臨床で言われません？

じゃあどうするのか教授してくれよ

とか思いますけど

まず、大腿直筋は二関節筋です

二関節筋は関節モーメント発揮に使われます

じゃあ大腿二頭筋長頭はどうなのよ？

ってなりますよね？

筋の生理学的特性として、

筋-張力曲線がありますね

これは、伸張位にある筋群は収縮を得られやすいとされています

ここから先が、アライメント評価になります。

多いであろう、

骨盤後傾位の姿勢では大腿直筋が伸張位、

大腿二頭筋長頭は短縮位にある為、

大腿直筋を使いやすい=股関節が使えない

になるのだと思います。

あくまで、一個人の意見です

神経原性疼痛による膝痛

次は神経原性疼痛です

膝で問題になるのは、

伏在神経の絞扼です(ハンター管症候群)

伏在神経は内転筋管、

と呼ばれる部分を通行しています。

この部位では内側広筋と大内転筋が関与します

両筋群のstiffnessが存在していれば、

伏在神経が絞扼され、膝に痛みを出します。

ただ、この疼痛の鑑別は難しいので、

半月板性や筋筋膜性疼痛などが除外され、

それでも痛みが残存している場合に、

ハンター管症候群を疑うべきです。

伏在神経と膝痛の関係

ハンター管症候群は内側広筋と大内転筋のstiffnessに起因すると書きましたが、

伏在神経膝蓋下枝と呼ばれ、

論文では、縫工筋の関与が示されています

伏在神経膝蓋下枝には破格があり、

4種類の走行があります。

その中の一つに縫工筋を貫通するものがあります。

こういった場合、伏在神経膝蓋下枝の絞扼は生じやすいと思います。

伏在神経膝蓋下枝の走行について

膝蓋下脂肪体による膝の痛み

さて、最後が、膝蓋下脂肪体による痛みです

これは過去に何度も書いていますので、

読んでいただいたこともあるかもしれません。

基本的には膝蓋下脂肪体が最も疼痛を受容します

その為、膝蓋下脂肪体がなぜ疼痛を受容するようになったのか、

アライメントから評価・治療を行っていく必要があります

https://pt0405pt.com/treatmentknee/

おしまい

膝の記事を書くたびに書いてますが、

「変形あっても痛みはない、

変形があるから痛みが出るわけではない」

ってことを皆様にもご理解いただきたいと思っています。

同じように、

「筋力低下が痛みの原因ではない、

筋力低下は二次的なもの」

という理解もしていただけたらと思います。

組織学の同定から力学的に考えていく必要があります。

短絡的に、筋トレ・変形しているから痛いんですよ

ってしたくありません。

評価して考えられる可能性を消していって、

それでも残ったなら、変形による痛みだと思います

今回は半月板について書いていきます！

え、これ知らん

っていう発見あるはずです

半月板の解剖から疼痛を考えよう

さて、半月板損傷は割とよく聞くかと思います。

まずは以前の記事からおさらいです

膝関節-半月板の痛み-

半月板損傷よく聞きますよね？

臨床でも多いですよね？

でも、知ってますか？

Conscious Neurosensory Mapping of the Internal Structures of the Human Knee Without Intraarticular Anesthesia

この文献では、

「半月板はほとんど疼痛受容しない」

って報告しています。

？？？

どういうことでしょうか？

それを考えていきましょう。

変形性膝関節症の評価についてはこちら

変形性膝関節症-どう評価していく？

半月板とは

半月板の解剖・基礎知識

MM,LMともに、

半月板中央や内縁1/3は基本的に、神経や血管は存在していません。

その為、疼痛受容することはありません。

ただし、外縁1/3には、神経や血管は豊富に存在しています。

また、両半月外縁は、

脛骨と隣接する関節包に冠状靭帯を介して付着しているため、

脛骨上に半月板はあります。

そのため、大腿骨が動くことによって、

半月板も同時に動かされていきます。

このときの半月板の動きかたは、

大腿骨-脛骨の関節間を埋めるように動いていきます。

半月板の機能

半月板がなんのために存在しているか？

お答えできますか？

半月板の機能は以下のとおりです

大きくわけるとこの4つが挙げられます

半月板の関節安定性寄与

半月板は大腿骨と脛骨の間に存在していますが、

付着しているのは脛骨側です

脛骨の脛骨上関節面のくぼみを増大させることで、

脛骨大腿関節の安定性に寄与しています

半月板の衝撃吸収

上では圧縮応力分散と書きましたが、衝撃吸収も同義です

わかりやすいので、衝撃吸収にしておきましょう

半月板が存在することで、大腿顆部と脛骨上関節面の接触面は増大し、圧力が減少⇒衝撃吸収に関与します

半月板の摩擦軽減と関節軟骨の潤滑

半月板と滑液の、2重の潤滑膜が膝の潤滑を改善させ、摩擦係数を減少させています

内側半月板の解剖

では内側半月板の解剖に移りましょう

MMの特徴は、

・C型

でしょうか…?笑

MMはLMに比べてそこまで可動性を有していません。

これは、MM外縁すべてが関節包と固く結合しているから

MMは大腿四頭筋と半膜様筋と繋がっていると言われています。

また、MCLは表層・深層に分けられていますが、

このstrong class=”marker2″>深層線維がMMに付着すると報告されています。

The Anatomy of the Medial Part of the Knee

MMを診るときに僕が思うのは、

「内側ハム弱くね？」

ってこと。

内側ハムが弱く、脛骨外旋方向に動くことによって、

下腿過外旋が生じ、MMや軟部組織などに対して、

メカニカルストレスを加えているのではないか、

と、考えています。

だからと言って、内側ハムの筋トレをするのではなく、

「なぜこんなにも内側ハムが弱いのだっー！！！」

っていうのを考えます。

外側半月板の解剖

続きまして、外側半月板の解剖です

LMの特徴は、

・O型

でしょうか…?笑

MMに比べLMはよく動くとされています。

LMは外縁の一部のみが関節包に付着していますので、

よく動きます。

また、この部分の関節包表面に膝窩筋線維の一部が付着しています。

その為、膝を屈曲していく事で、LMは膝窩筋により後方に引かれていきます。

しかし、LMと膝窩筋の付着に関しての報告は一貫していません。

半月板-靭帯編-

半月板周囲にはいくつかの靭帯が存在しています

「うわっ、これ知らん」

っていうのあったら拡散してください…ww

膝横靭帯-transverse ligament of knee-

膝横靭帯です。

ご存知ですか？

両側半月板の前方に付着しています。

ACLのope見入ったときに、

「transverse ligamentの存在意義は謎」

ってDr.に言われました。笑

以前読んだ文献では、

半月板はtransverse ligamentを介して膝蓋下脂肪体と結合していて、

膝蓋下脂肪体の動きに伴って、半月板も動く

と、記載されていました。

半月靭帯-Wrisberg靭帯-

後半月大腿靭帯とも呼ばれています。

これは、LM後端からPCL後面に沿って内側顆の外側面に付着しています。

半月靭帯-Humphrey靭帯-

前半月大腿靭帯とも呼ばれています。

LM後端からPCL前面に沿って内側顆に向かっていきます。

この両靭帯を有している割合は46%程度、

どちらか一方を有している割合は100%と言われています。

Microvasculature of the human meniscus

この両者ですが、まず解剖書に記載されてないことありますw

文献をいろいろ探してみてください！

半月板損傷と痛み

半月板損傷にもいくつか種類があります。

(Treatment of meniscal tears:An evidence based approachより)

それぞれひとつずつ、損傷の病態を嚙み砕ききれてないので、あれですが、

損傷の仕方によって加わるメカニカルストレスは異なると考えています。

また、opeによる縫合でも早期荷重の有無は損傷の仕方によって異なると、

整形Dr.に話を聞いたことがあります。

膝半月板損傷の症状

半月板損傷の症状は以下の通りです

• 運動時の膝内側(外側)の痛み
• 関節水腫
• 熱感
• ロッキング
• キャッチング

くらいですかねぇ

キャッチングの症状ある人の理学療法難しかったです…

まだまだ未熟…

あとは半月板損傷で思うのは、

大腿四頭筋の萎縮

ただなんで起こるのかよくわからんのですよね

半月板損傷の整形外科的テスト

半月板損傷を疑ったとき、理学所見として、整形外科的テストを行います

半月板損傷の整形外科的テストにはいくつか種類がありますが、ここでは3種類ご紹介

• McMurray’s Test
• Apley’s Compression Test
• Disco Test

それぞれリンクを貼ってますので、参考にしてください

McMurray’s Testだけ深く？学んだので、ご紹介します

そんなに深くないですけど…ww

このように理解しています

ちなみに、外側・内側の判別は、回旋をかける方向で変わります

オリジナルでは、深屈曲位で内外旋だけで、内外反についての記載はないですよ

Menisucus Extrusion

ちなみに、

Extrusion

というものがあります。

これは、LMもしくはMMが外側(内側)に押し出されてしまうものです。

いろいろ調べたのですが、medial meniscus extrusionが圧倒的に多かったです。

これは、前述したWrisberg Lig.もしくはHumphrey Lig.の緩みによるもの。

ここからKOAに進行していきます。

特にKOAでは、MMが押し出されることが多く、

押し出されている程度と膝内側部痛に相関があると言われています。

半月板損傷の痛みと炎症

半月板が損傷することで、滑膜炎を生じる可能性があります。

組織の炎症というものは、ある程度時期が決まっています。

https://pt0405pt.com/kneepain/

https://pt0405pt.com/return-to-play/

上記2つに滑膜炎と組織の炎症について書いています。

組織の炎症は、その部位にストレスが加わらなければ、

約1か月程度で沈静していくと考えています。

おしまい

半月板損傷といっても、ひとつではないことを覚えておきましょう。

上述したように、半月板外縁1/3には神経・血管が豊富に存在しています。

その為、半月板損傷が外縁まで及べば、

当然、半月板性疼痛を誘発します。

半月板は荷重伝達をしますので、

周囲の筋トレしても、荷重線を意識しないとよくならないと思ってます。

あとアライメント

筋トレして無痛になったらクリニック廃業ですわっ！！！

さて、本日は変形性膝関節症患者さんに対して筋トレ処方はどうなんだっていうことです。

割と筋トレ不要説支持してますので、参考にしてください。

では、参りましょう！！

変形性膝関節症の疼痛

そもそも、変形性膝関節症は非炎症性疾患ではないです。

炎症性疾患です。

だから、BOP(Ballottement of patella)陽性になるわけです。

非炎症性疾患だったらBOPなんてないと思います。

炎症が生じる原因には大きく二つの説があります。

変形性膝関節症の疼痛-滑膜説

関節軟骨や半月板が損傷し、その破片が滑膜に触れることで

先天免疫系が異物と認識し、炎症性メディエーターを産生します。

このメディエーターが血管新生と滑膜細胞自身から炎症性サイトカインを分泌

すると言われています。

血管と神経はセットで新生されるので、疼痛を受容するようになります。

変形性膝関節症の疼痛-メカノシグナリング理論

関節に加わるメカニカルストレス(剪断や伸張、圧縮など)は、

関節内細胞の表面に存在するメカノレセプターによって細胞内シグナルに

変換される。

細胞内で炎症性メディエーターが合成されるかは不明な点が多いが、

メカニカルストレスが一定の閾値に達した時に、炎症性物質が過剰に分泌される

ようになります。

変形性膝関節症の筋力低下

僕が変形性膝関節症の患者さんに筋トレを推奨していないのは、

・そもそも痛いから筋トレしてくれない

・いつまで筋トレさせるのか

・筋トレさせなくても痛みが軽減・消失するケースが多い

ことが、挙げられます。

変形性膝関節症の大腿四頭筋筋力

さて、大腿四頭筋の筋力は落ちるのでしょうか？

ガイドラインを見てみると両方の意見があるように思います。

変形性膝関節症　理学療法診療ガイドライン

ここから筋力低下を否定する文言だけpick upするのも卑怯に感じますが、

身体機能は，大腿四頭筋筋活動不全を伴わない筋力低下よりも，大腿四頭筋活動不全 を伴う筋力低下と強い相関を認めた

という部分について考えたいと思います。

どちらかというと、私もこのように捉えているからです。

大腿四頭筋筋力に関しては、

筋力低下よりも、筋力発揮しずらい環境下にあるのではないか？

というのが、持論です。

これを支持する文献としてこのようなものがあります。

Reflex actions of knee joint afferents during contraction of the human quadriceps

要は、腫脹があると大腿四頭筋筋力発揮は落ちますよ、ってことです。

そのほかにも、以前まとめたスライドに載っけてありました。

変形性膝関節症の股関節周囲筋力

さて、これに関しても両方の意見があると思います。

個人的には、患部外TRとして行うのは別にいいと思ってます。

二次的なものに対する予防ですからね。

ただ、

股関節筋力低下=膝痛

の図式が理解出来ないだけです。

なぜ、KOA患者さんで股関節筋力なんでしょうか？

膝関節内反モーメント(KAM)を減じるために処方するのだと思います。

しかし、股関節TRがKAMを減少させないという報告がされています。

10人いたら2,3人はそれでよくなるかも、わかりませんけれど。

僕の職場だけかもしれませんが、

「痛いの我慢してスクワットやってください」

的なニュアンスでスクワット指導とか見かけます。

痛いじゃん…

って思います。

疼痛と筋トレ

そもそも論ですが、炎症期に筋トレさせるのはNGだし、

炎症期だから患部外TRだけしとこうってのも違うと思います。

炎症期では患者教育とメカニカルストレス軽減のための指導。

・何をしたら痛くなるのか

・アイシングのやり方

・なぜ膝痛が生じているのか

の説明を行います。

BOPある時点で、積極的な介入はしません。

話が戻りますが、KOA患者さんで炎症が生じるのは、

メカノシグナリング理論によれば、

関節に加わるメカニカルストレス(剪断や伸張、圧縮など)

と、述べています。

この力学的負荷が増大している理由を探さないことには、

疼痛は良くならないんですよねぇ、きっと。

変形性膝関節症の私なりの考え

さて、止めどなく書きたいことを書いてきました。

まず、KOAでは炎症が生じる。

炎症が生じるのはメカニカルストレスの増大が起因

炎症が生じている段階では大腿四頭筋筋力発揮は落ちる

大腿四頭筋筋力発揮が落ちる為、他部位で代償

他部位へのメカニカルストレスが増大

他部位に疼痛出現

疼痛による他部位の廃用性筋萎縮

という、負のスパイラルが形成されると思っています。

じゃあどこに介入するの？

というのは、当然炎症を生じさせているメカニカルストレスに

対して介入をするべきだと考えています。

おしまい

メカニカルストレスを増大させている原因として、

他関節のアライメント不良や筋力低下があるのであれば、

筋トレでもいいと思います。

でも、Quadと同様に筋力発揮しずらい環境下

というものが、存在していることを覚えておいてください。

ここにモーメントなどの力学が出てくるわけです。

それなしに、

左右差で筋力低下あり！！

さー筋トレ頑張ろう！！

っていうのは違うと思います。

あ、あと、

筋力低下してても痛く無い人だっているんだぞっ！！

ってことを言っておきたいと思います。