膝蓋骨脱臼（patellar dislocation）とは、膝のお皿と呼ばれる膝蓋骨が本来あるべき位置から外れてしまう外傷性の症状です。
日常生活やスポーツ活動中に急な方向転換や着地の衝撃によって発生するケースが多く、特に10代から20代の若い世代でよく見られます。
膝関節の構造上の特徴や大腿四頭筋の筋力バランスの崩れ、靭帯の緩みなどが原因となって発症するときがあり、一度脱臼を経験すると再発のリスクが高まる点も特徴的です。
この記事の執筆者
臼井 大記（うすい だいき）
日本整形外科学会認定専門医
医療社団法人豊正会大垣中央病院 整形外科・麻酔科 担当医師
2009年に帝京大学医学部医学科卒業後、厚生中央病院に勤務。東京医大病院麻酔科に入局後、カンボジアSun International Clinicに従事し、ノースウェスタン大学にて学位取得（修士）。帰国後、岐阜大学附属病院、高山赤十字病院、岐阜総合医療センター、岐阜赤十字病院で整形外科医として勤務。2023年4月より大垣中央病院に入職、整形外科・麻酔科の担当医を務める。
膝蓋骨脱臼の病型
膝蓋骨脱臼（しつがいこつだっきゅう）に分類はなく、記述的に表現されます。
例えば、急性脱臼（初回脱臼）、亜脱臼、外傷性脱臼、膝蓋骨不安定症、習慣性脱臼（不随意的な膝蓋骨脱臼）、反復性膝蓋骨脱臼、症候群性膝蓋骨脱臼（神経筋障害、結合組織障害などに伴う脱臼）と病態によって表現されます。
膝蓋骨脱臼の症状
膝蓋骨脱臼（しつがいこつだっきゅう）は、膝のお皿（膝蓋骨）が本来あるべき位置から外れることによって、激しい痛みや腫れ、歩行困難などの症状をもたらす整形外科的な疾患です。
急性期における主要な症状
| 急性期の主要症状 | 特徴的な性質 |
| 疼痛 | 膝前面の鋭い痛み |
|---|---|
| 腫脹 | 関節周囲の著明な腫れ |
| 変形 | 膝蓋骨の位置異常 |
| 関節可動域制限 | 屈伸困難 |
急性期の膝蓋骨脱臼では、膝関節の前面に激しい痛みに加えて、膝のお皿の位置異常や関節の不安定感を強く感じます。膝を曲げ伸ばしする動作に著しい制限が生じ、特に階段の昇り降りや長時間の歩行が困難になるのが一般的です。
膝蓋骨が脱臼した瞬間には、パキッといった音や異常な感覚を自覚する人も多く、その直後から膝関節周囲の腫れが出現すると知られています。
膝関節の不安定性について
膝関節の不安定性は、膝蓋骨脱臼の特徴的な症状です。歩行時やスポーツ活動中に膝がグラグラする、膝が外側に逃げていくような違和感がある、と訴える人もいます。
このような不安定性は、特にスポーツ活動や日常生活における急な方向転換時に顕著となり、膝関節の支持性が低下しているのを示す重要な症状です。
随伴症状と身体所見
- 膝関節周囲の筋力低下
- 膝関節内の水腫（関節液の貯留）
- 大腿四頭筋の緊張低下
- 膝蓋跳動（膝蓋骨を押さえた際の浮き上がり）
- 膝関節の引っかかり感
- 関節可動域の減少
一部の人では、膝蓋骨脱臼に伴う随伴症状として、膝関節周囲の筋力低下や膝関節内の水腫などの特徴的な症状が観察されます。
持続性の症状について
| 持続性の症状 | 特徴的な所見 |
| 慢性疼痛 | 長期的な痛みの持続 |
|---|---|
| 可動域制限 | 関節運動の制限 |
| 不安定感 | 膝の支持性低下 |
| 筋力低下 | 大腿四頭筋の機能低下 |
関節内の滑膜や軟骨に損傷が及んでいる場合、慢性的な疼痛や不安定感が継続することも珍しくありません。
内側膝蓋大腿靭帯の損傷
膝蓋大腿関節の安定性に関与する内側膝蓋大腿靭帯に損傷が及んでいるときには、膝関節の不安定性がより顕著となるケースがあります。
この状態では、膝関節を動かす際に違和感や不安定感を強く感じる人が多く、階段の昇降時や座位からの立ち上がり動作において特に困難を伴います。
関節軟骨への影響
また、関節軟骨への影響が認められる場合には膝関節を動かす際にひっかかり感や違和感を自覚する人もいて、これらの症状は運動時により強く出現する傾向にあります。
膝蓋骨脱臼後の関節内では、滑膜の炎症反応や軟骨の損傷により関節液の増加や腫脹が持続しやすいです。このような状態では、膝関節の腫れが長期間にわたって持続し、関節の可動域制限や疼痛を引き起こす要因となります。
膝蓋骨周囲の支持組織の損傷
さらに、膝蓋骨周囲の支持組織に損傷が及んでいるケースの一部では、大腿四頭筋の収縮力低下や筋力の不均衡が生じます。
このような筋力低下は、膝関節の不安定性をより増強させる結果となり、日常生活動作にも影響を及ぼしてしまいます。
膝蓋骨脱臼の原因
膝蓋骨脱臼（しつがいこつだっきゅう）の主な原因は、解剖学的要因と外的要因の組み合わせにより、膝蓋骨が大腿骨の滑車溝から逸脱することにあります。
大腿四頭筋の牽引方向が四肢の力学的軸に対してやや外側である点から、膝蓋骨脱臼は外側方向に起こる傾向があります。膝蓋骨には静的および動的なスタビライザーがあります。
内側膝蓋大腿靭帯は膝屈曲の最初の20°において膝蓋骨の外側不安定性を静的に抑制する主要な靱帯です。膝蓋大腿関節の骨構造がもう一つの静的安定化因子です。動的因子としては内側広筋があり、膝蓋骨を内側方向に牽引し安定させます。
解剖学的要因による発症リスク
| 解剖学的リスク要因 | 発症への影響 |
| 滑車溝の形状異常 | 非常に高い |
|---|---|
| Q角の増大 | 高い |
| 膝蓋骨の形状異常 | 中程度 |
| 下肢アライメント異常 | 中程度 |
膝蓋骨脱臼の発生には、生まれつきの骨格構造が深く関係していると明らかになっています。大腿骨の滑車溝が浅い形状を持つ人や膝蓋骨の形状が通常と異なる人では、膝関節の安定性が低下するため脱臼のリスクが高まる傾向にあります。
また、下肢のアライメント異常、特にQ角の増大は、膝蓋骨に対して外側への牽引力を生じさせて脱臼の発生確率を上昇させると分かっています。
他にも、膝蓋骨高位と呼ばれる膝蓋骨が上方に移動しているなど、解剖学的変異は膝蓋骨脱臼の素因になり得ます。
スポーツ活動と関連する外的要因
統計的な調査からも、膝蓋骨脱臼は特定のスポーツ活動において発生リスクが顕著に上昇すると明らかになっています。
急激な方向転換や着地動作を伴うスポーツでは、膝関節に対して強い回旋力や側方からの力が加わって、膝蓋骨が本来の走行経路から逸脱してしまうときがあります。
バスケットボールやバレーボール、体操競技などでは、ジャンプ着地の際に膝関節が内側に崩れて、膝蓋骨が外側へ脱臼するメカニズムが働くのが重要な要因です。
筋力バランスの影響
大腿四頭筋や内側広筋、外側広筋などの筋力バランスの不均衡は、膝蓋骨の安定性に大きな影響を与えます。内側広筋の筋力低下は膝蓋骨の外側偏位を引き起こす可能性があり、脱臼のリスク因子として特に注目されています。
外側広筋の過度な緊張や短縮は、膝蓋骨を外側に牽引する力を増強させて脱臼の発生確率を高める要因となると臨床研究から分かっています。
習慣性脱臼は膝が屈曲するたびに痛みを伴わない脱臼を起こすのが特徴で、通常外側広筋と腸脛靭帯の異常な緊張が原因です。
筋力バランスの崩れを引き起こす主な原因
- 過度な運動や偏った練習方法
- 不適切なフォームでの継続的な運動
- 特定の筋群への過負荷
- 筋力トレーニングの偏り、筋力のアンバランス（特に内側広筋の筋力低下）
- リハビリテーションの中断
解剖学的構造の詳細な影響
| 軟部組織の状態 | 脱臼リスクへの影響 |
| 内側支帯の弛緩 | 著しく上昇 |
|---|---|
| 外側支帯の緊張 | 中程度に上昇 |
| 関節包の緩み | 軽度に上昇 |
| 滑膜の肥厚 | わずかに上昇 |
膝関節周囲の靭帯や軟部組織の状態も、膝蓋骨の安定性に深く関与します。内側膝蓋大腿靭帯（MPFL）の損傷や脆弱性は、膝蓋骨の外側への逸脱を防ぐ機能を低下させ、脱臼の発生リスクを著しく高めます。
関節包や滑膜などの軟部組織の状態変化も膝蓋骨の安定性に影響を与える要因として認識されており、これらの組織の弾力性や強度の低下は、脱臼のリスクを段階的に上昇させると示唆されています。
成長期における特殊性
成長期特有の骨格の急激な変化は、膝蓋骨脱臼の発症リスクを一時的に上昇させます。骨の成長速度と筋腱の適応能力にずれが生じると関節の安定性が一時的に低下し、この時期特有の解剖学的な不安定性が生じるときがあります。
このような成長期特有の変化は、特に運動量の多い若年アスリートにおいて注意を要する要因です。
膝蓋骨脱臼の検査・チェック方法
膝蓋骨脱臼（しつがいこつだっきゅう）の診断においては詳細な問診と徒手検査に加え、画像診断を組み合わせた総合的な評価を行うと、正確な病態把握と損傷の程度を明らかにできます。
問診による状況確認と評価
| 問診項目 | 確認内容 |
| 受傷機転 | 受傷時の状況や姿勢 |
|---|---|
| 既往歴 | 過去の脱臼経験の有無 |
| 家族歴 | 遺伝的素因の確認 |
| 生活状況 | 普段の運動習慣 |
整形外科の診察では、まず詳細な問診から開始します。医師は受傷時の状況や脱臼の方向、これまでの既往歴などについて、具体的な情報を収集していきます。
徒手検査による膝関節の評価
- アプリヘンション・テスト（膝蓋骨の不安定性評価）
- J-サイン（膝蓋骨の異常な動きの確認）
- クラーク・テスト（膝蓋大腿関節の評価）
- Q角の測定（膝蓋骨の走行角度確認）
- 膝蓋跳動テスト（関節液貯留の確認）
整形外科医による徒手検査は、膝蓋骨の状態を直接確認できる重要な診察方法です。膝関節の様々な部位を丁寧に触診しながら、膝蓋骨の動きや安定性を評価していきます。
画像診断による詳細な評価
| 画像検査 | 評価内容 |
| 単純X線 | 骨の位置関係確認 |
|---|---|
| MRI | 軟部組織の評価 |
| CT | 三次元的な評価 |
| 超音波 | 動的な評価 |
画像診断では単純X線検査をはじめとする各種検査を組み合わせ、膝蓋骨の位置や周囲組織の状態を詳細に観察するのが基本です。
膝関節の単純X線検査では、正面像、側面像、軸写像など複数の方向から撮影を行うと、膝蓋骨の位置異常や形態異常の有無を確認できます。
膝蓋骨の位置関係を詳しく観察するためには、30度、45度、60度など異なる角度での膝屈曲位での撮影が有効とされており、これにより膝蓋骨の動きの段階的な評価が可能です。
また、膝蓋骨高位の診断やInsall-Salvati ratioの計測、crossing signの確認や二重輪郭徴候の確認、膝蓋骨低形成の確認などを行えます。
MRI検査では膝関節周囲の軟部組織、特に内側膝蓋大腿靭帯（MPFL）や軟骨の状態を詳細に観察できます。靭帯損傷の程度や軟骨損傷の範囲の正確な把握が可能です。
CT検査は、膝蓋骨や大腿骨の形態を三次元的に評価するのに優れており、特に膝蓋骨の傾きや膝蓋大腿関節の適合性を詳しく分析できます。
関節可動域と筋力の測定
関節可動域検査では、膝関節の屈曲・伸展角度を正確に測定します。この際に健側との比較を行いながら、関節運動の制限の程度を客観的に評価していきます。
筋力測定では、特に大腿四頭筋の筋力低下の有無確認が欠かせません。徒手筋力検査（MMT）や等尺性筋力測定器を用いて定量的な評価を行うと、リハビリテーションの進捗状況も把握できます。
動作解析による機能評価
歩行分析や各種動作の観察を通じて、膝関節の機能的な問題点を明らかにできます。特に、階段昇降時や方向転換時における膝蓋骨の動きを詳細に観察すると、不安定性の程度の評価が可能です。
また、スポーツ活動への復帰を目指す人に対しては、ジャンプ動作やカッティング動作など、より高度な動作における膝関節の安定性を慎重に確認していく必要があります。
膝蓋骨脱臼の治療方法と治療薬、リハビリテーション
膝蓋骨脱臼（しつがいこつだっきゅう）に対する治療は急性期の消炎鎮痛から始まり、段階的なリハビリテーションを経て、必要に応じて手術療法を組み合わせる総合的なアプローチが必要です。
初期治療と薬物療法
| 投与方法 | 主な使用薬剤 | 投与期間 |
| 内服薬 | NSAIDs | 1-2週間 |
|---|---|---|
| 外用薬 | 消炎鎮痛薬 | 2-4週間 |
| 注射薬 | ステロイド | 状態により判断 |
| 貼付薬 | 消炎鎮痛薬 | 2-3週間 |
急性期の治療において、最も大事なのは脱臼をすみやかに整復することです。整復は、膝蓋骨の外側を内側に押し込みながら膝を伸展させます。そして炎症と疼痛のコントロールは患部の安静と並んで重要な要素です。
消炎鎮痛剤の投与は、患者の年齢や症状の程度に応じて慎重に判断し、内服薬や外用薬を使い分けながら進めていきます。
物理療法の実施手順
物理療法は急性期から回復期にかけて段階的に実施すると、効果的な治癒促進が期待できます。アイシングによる消炎効果は初期段階で大きな効果を発揮し、その後は徐々に温熱療法へと移行すると軟部組織の柔軟性向上を図れます。
超音波治療や低周波療法などの物理療法は、患部の状態や回復段階に合った組み合わせが、効率的な治癒促進につながります。
段階的なリハビリテーションプログラム
- 関節可動域訓練による拘縮予防
- 大腿四頭筋の等尺性収縮運動
- 内側広筋の選択的強化訓練
- バランストレーニング
- 歩行訓練と日常生活動作の練習
- スポーツ動作の再獲得トレーニング
リハビリテーションプログラムとしては、関節可動域訓練による拘縮予防から段階を経て行うのが基本的な進め方です。
装具療法とテーピング
| 装具の種類 | 使用時期 | 特徴 |
| 膝蓋骨固定装具 | 急性期 | 強い固定力 |
|---|---|---|
| 軟性装具 | 回復期 | 動きやすさ重視 |
| スポーツ用装具 | 復帰期 | 運動時のサポート |
| テーピング | 全期間 | 状況に応じた固定 |
膝蓋骨の安定性を確保するため、装具やテーピングを用いた外的サポートは治療過程において大切な役割を果たします。
手術療法の選択
保存療法で十分な改善が見られない場合や解剖学的な要因が強く膝蓋骨不安定性が残存する場合には、手術療法を検討します。
内側膝蓋大腿靭帯再建術は、解剖学的な修復を目指す手術療法の中でも代表的な術式として位置づけられています。他に外側リリース、脛骨粗面骨切り術（Fulkersonなど）、関節形成術などがあります。
関節鏡視下での手術は低侵襲で早期回復が可能であり、術後のリハビリテーションプログラムもスムーズに進められるといった利点があります。
復帰に向けたアプローチ
膝関節の安定性が確認できた段階で、徐々に活動量を増やします。スポーツ復帰に向けては、競技特性に応じた専門的なトレーニングを段階的に導入すると、より安全な競技復帰を実現できる可能性が高まります。
日常生活やスポーツ活動への復帰時期は、膝関節の安定性や筋力の回復状態を総合的に判断して決定するのが最も賢明な選択です。
薬の副作用や治療のデメリット
膝蓋骨脱臼の治療では保存療法と手術療法のいずれにおいても、関節の可動域制限や筋力低下、再脱臼リスクの上昇など、様々な副作用やデメリットが存在する点に注意を払う必要があります。
固定療法による合併症
- 関節拘縮のリスク増加
- 筋萎縮の進行
- 関節軟骨の栄養障害
- 深部静脈血栓症の発生率上昇
- 皮膚トラブルの発生
- 骨粗鬆症の進行加速
固定期間中における関節の不動化は、関節周囲の筋肉や軟部組織に少なからず影響を及ぼします。
手術療法における短期的な副作用
| 早期合併症 | 発生頻度 |
| 術後出血 | 5-10% |
|---|---|
| 創部感染 | 1-3% |
| 術後疼痛 | 30-40% |
| 関節水腫 | 20-30% |
膝蓋骨脱臼に対する手術療法では、術後早期に様々な副作用が出現する傾向にあります。手術直後から数週間の期間においては、創部の腫脹や疼痛に加えて、関節液の貯留による膝関節の腫れが継続するケースがあります。
また、手術操作による組織損傷の影響で、一時的に関節の可動域制限が強くなる人も少なくありません。
長期的な合併症とその影響
| 慢性期合併症 | 特徴的な所見 |
| 関節拘縮 | 可動域制限の遷延 |
|---|---|
| 慢性疼痛 | 長期的な痛みの持続 |
| 軟骨変性 | 関節面の不整 |
| 関節症性変化 | X線上の変形性変化 |
手術後の経過において、中長期的に様々な問題が生じる場合があるのも重要な点です。手術部位の瘢痕形成により膝蓋骨の滑走性が低下して、長期的な機能障害につながる可能性があります。
関節内の手術操作による軟骨損傷は、将来的に変形性関節症へと進展するリスクを高めると判明しています。
投薬による副作用
消炎鎮痛薬の長期使用においては、胃腸障害や腎機能障害などの全身性の副作用に注意が必要です。
ステロイド製剤の関節内投与では、感染リスクの上昇や軟骨障害の進行、さらには関節内の組織脆弱化など様々な有害事象が報告されています。
リハビリテーションに関連する問題点
過度な運動負荷は関節軟骨や周囲組織への悪影響を及ぼす可能性があり、慎重な負荷設定が不可欠です。
早期からの積極的な可動域訓練は、関節内の炎症を助長したり、組織の修復を阻害したりする場合があります。また、筋力トレーニングの開始時期が早すぎると手術部位への過度な負担となり、創部の治癒遅延や関節内の炎症反応を惹起する危険性が存在します。
再発・再脱臼のリスク
手術による解剖学的修復を行った場合でも完全な予防効果は得られず、一定の割合で再脱臼が発生します。特に若年者においては、活動性の高さから再発率が上昇する傾向にあり、長期的な経過観察が欠かせないものとなっています。
再脱臼を繰り返すことによって関節軟骨の損傷が進行し、将来的な変形性関節症のリスクが増大する事例も報告されています。
保険適用と治療費
以下に記載している治療費（医療費）は目安であり、実際の費用は症状や治療内容、保険適用否により大幅に上回ることがございます。当院では料金に関する以下説明の不備や相違について、一切の責任を負いかねますので、予めご了承ください。
膝蓋骨脱臼（しつがいこつだっきゅう）の治療には健康保険が適用され、3割負担の場合、一般的な保存療法で5,000円から15,000円程度の自己負担となります。
保存療法にかかる費用
| 治療内容 | 自己負担額(3割) |
| MRI検査 | 8,000～12,000円 |
|---|---|
| レントゲン | 2,000～3,000円 |
| 装具処方 | 3,000～8,000円 |
| 理学療法 | 3,000～5,000円 |
一般的な保存療法における診療費用は、検査や処置の内容によって変動します。
装具と補助具の費用
| 装具の種類 | 価格帯 |
| 膝サポーター | 5,000～15,000円 |
|---|---|
| 固定用装具 | 8,000～20,000円 |
| テーピング | 500～1,000円 |
| 松葉杖 | 3,000～7,000円 |
膝蓋骨脱臼の手術療法では、入院期間や手術方法に応じて10万円から30万円程度の自己負担が生じるケースがあります。
手術後のリハビリテーション期間中は、週2-3回の通院で1回あたり3,000円から5,000円程度の負担となることが多いです。
以上
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