膝前十字靭帯（ACL）損傷

膝前十字靭帯（ACL；Anterior Cruciate Ligament）損傷とは、膝関節の動きをコントロールする靭帯の一つが損傷する怪我です。

スポーツ中、膝に急激なストレスが加わったときに発生しやすく、膝関節損傷のなかで最も多い靱帯損傷です。

膝前十字靭帯は、脛骨（けいこつ）の前方移動に対する主要な制動機構であり、膝関節の回転安定性に役立っています。

膝前十字靭帯（ACL）損傷を起こすと、強い腫れや痛みが生じたり、動きが制限されたりして日常生活に支障をきたしかねません。

この記事では、膝前十字靭帯損傷の症状や発生原因、検査方法、治療方法などについて詳しく解説しています。

膝前十字靭帯（ACL）損傷の病型

膝前十字靭帯（ACL）損傷は、損傷の程度によって軽度損傷（グレードI）、中等度損傷（グレードII）、重度損傷（グレードIII）の3つに等級分けされます。

等級	特徴
軽度損傷（グレードI）	靭帯の軽度の伸びや微小な断裂
中等度損傷（グレードII）	靭帯の部分的な断裂、膝の安定性の低下
重度損傷（グレードIII）	靭帯の完全な断裂、膝の大幅な不安定性

軽度損傷（グレードI）

靭帯が少し伸びたり、微小な断裂が生じたりする軽度のACL損傷です。靭帯の主要な機能は維持され、膝の安定性は大きく損なわれていません。

構造的には無傷の状態であり、自然治癒する可能性があります。

中等度損傷（グレードII）

中等度のACL損傷は、靭帯の部分的な断裂を伴うため、膝関節の安定性がやや損なわれて痛みや不快感を覚える場合があります。

物理療法や装具療法などの非手術的治療が必要となる可能性があります。

重度損傷（グレードIII）

重度のACL損傷では靭帯の完全な断裂がみられ、膝関節の大幅な不安定性が生じて動きが制限されます。

通常、改善するためには手術的な治療が必要です。

膝前十字靭帯（ACL）損傷の症状

膝前十字靭帯（ACL）損傷が発生すると、痛みや腫れ、歩行障害、活動制限などの症状があらわれます。

症状	説明
痛みと腫れ	損傷部位に強い痛みと腫れが発生
歩行困難	膝の不安定性による歩行時の困難
活動制限	膝の曲げ伸ばしや回旋動作の困難

痛みと腫れ

ACL損傷の最も一般的な症状は痛みで、特に損傷した膝の内部に感じられ、しばしば腫れを伴います。

腫れ具合は損傷の程度によって異なり、重度の損傷では膝関節全体が大きく腫れ上がるケースも少なくありません。

ほとんどの方が“ポン”と突然音を聞いたり感じたりして、それに伴う膝の深部痛を訴え、約70％はすぐに血性関節症による腫脹を経験します。

歩行困難

損傷により膝関節の安定性が失われるため、歩行時や階段の昇降時に膝がガクッと「抜ける」ような感覚を覚えたり、不安定感が生じたりする場合があります。

活動制限

ACL損傷は、膝の曲げ伸ばしや回旋動作に影響を及ぼし、スポーツ活動や日常生活における特定の動作が困難となるおそれがあります。

膝前十字靭帯（ACL）損傷の原因

膝前十字靭帯（ACL）損傷を引き起こす要因は多岐にわたり、運動中の急な動きや不適切な着地姿勢、膝への衝撃などが挙げられます。

運動中の急な動き

ACL損傷は、膝に減速や方向転換（ピボット） の力が加わったときに起こりやすいです。多くの場合、膝周囲の神経筋がタイミングを逸して発火・収縮し、脛骨が大腿骨に対して後方に移動するためにACLが破壊されます。

ACL損傷の多くは、膝がわずかに屈曲して外反膝になった状態で、脛骨が前方に移動する非接触型の回内損傷が原因です。

特に、運動中の急な方向転換や停止などの動作によって起こるケースが多く、非接触損傷のリスクが高いアスリートとしては、スキー選手やサッカー選手、バスケットボール選手などが挙げられます。

不適切な着地姿勢

ジャンプからの着地時、膝が内側に曲がるような不適切な姿勢をとると、靭帯に異常な圧力をかけ、ACL損傷につながります。

間接的な衝撃

人や物が膝以外の部位に衝突し、膝を介して過大な力が伝達され（大腿部が直接衝突し、大腿骨が脛骨に対して後方に移動するなど）、ACLが機能不全に陥った場合に生じます。

直接的な衝撃

スポーツ活動中や、事故による膝への直接的な衝撃もACL損傷の原因です。

特に、膝の前部への強い衝撃は前十字靭帯に大きな負荷をかけます。接触損傷のリスクが最も高いのは、サッカー選手です。

性差

女性アスリートは若年でACL損傷を起こす傾向があり、男性の蹴り足に対して、支える方の足での損傷が多いです。

女性のリスクを高める要因はいくつかの研究で示唆されていますが、女性はハムストリングスが弱く(大腿四頭筋優位)、減速時に大腿四頭筋群が優先的に動員されます。

大腿四頭筋はハムストリングスに比べて脛骨の前方移動を防止する効果が低いため、減速時に大腿四頭筋を働かせるとACLへのストレスが異常に増加します。

さらに、女性は男性に比べて体幹の安定性が弱い点も、ACL損傷を引き起こしやすい理由です。

女性の着地のバイオメカニクスは、膝の外反角度と伸展角度の増加によってACL損傷のリスクを高める可能性があります。

ビデオ分析を利用したある研究では、女性アスリートは、股関節と膝関節の屈曲の減少と疲労抵抗の減少に加えて、急に方向を変えるときに膝の外反角度を増加させる傾向があり、ACL靭帯へのストレスを増加させると実証されています。

その他の要因

ACL靭帯を引き起こすその他の要因としては、肥満、大腿骨ノッチの小ささ、ノッチへのインピンジメント、ACLの小ささ、過可動性、関節弛緩、ACL傷害の既往などが挙げられます。

膝前十字靭帯（ACL）損傷の検査・チェック方法

膝前十字靭帯（ACL）損傷の診断には、主に身体所見と画像検査が用いられます。

検査方法	説明
身体所見	膝の痛みや腫れの位置、動きの範囲をチェック
画像検査	X線、MRI、CTスキャンで膝関節の構造を詳細に観察

身体所見

身体所見では、医師が膝の状態を直接観察し、触診を行って膝の腫れや痛みの位置、膝の動きの範囲などをチェックします。

また、Lachmanテストや前方引き出しテスト、ピボットシフトテストなども、ACL損傷を診断するのに有用な徒手検査です。

歩行は膝を積極的に伸展させない回避歩行をする場合があり、膝関節は出血で腫脹し、半月板損傷を伴うために膝がロッキングする場合があります。

画像検査

画像検査にはX線検査、MRI（磁気共鳴画像法）、関節造影検査、CTスキャンなどが含まれます。

これらの検査は、膝関節の詳細な構造を観察し、損傷の程度や膝関節内のほかの損傷を確認するのに有用です。

X線検査

X線検査は、一般にACL損傷の診断には寄与しませんが、骨折やその他の関連する骨損傷を除外するのに役立ちます。

若年者では、脛骨付着部の剥離がみられる場合があり、レントゲン写真で認められるその他の非特異的な特徴には「Segond骨折」「Arcuate骨折」「Deep sulcus terminalis sign」「Deep lateral sulcus sign」などがあります。

Segond骨折	脛骨前外側近位部の剥離骨折（anterolateral ligament ALLの付着部）
Arcuate骨折	腓骨近位部の剥離骨折：外側側副靭帯および/または大腿二頭筋腱の付着部位
Deep sulcus terminalis sign	体重を支える脛骨関節面と膝蓋骨関節面の接合部にある大腿骨外側顆の陥凹
Deep lateral sulcus sign	腿骨外側顆にある深さ1.5mm以上のくぼみ。側面像で最も多く認められる

MRI（磁気共鳴画像法）

ACL病変を診断するための主要な検査であるMRI検査は、感度が95%, 特異度が92%と高い精度を誇り、ACL以外の病変を検出するのにも優れています。

ACL断裂には一次徴候と二次徴候があります。

関節造影検査

感度が92～100％、特異度が95～100％であり精度が非常に高いです。

しかしながら、侵襲的で麻酔を必要とするため、診断の初期段階として用いられるケースはほとんどありません。

CTスキャン

CTスキャンは一般にACLの評価には利用されず、無傷のACLを検出するために行われますが、ACL再置換術を計画する際に、利用可能な骨ストックを評価する役割を果たします。

また、トンネル拡大や骨溶解の症例において、骨量減少を評価するための最も感度が高く、特異的な検査です。

関節鏡検査

関節鏡検査は、膝関節の内部を直接観察できるため、ACLの損傷の程度や関節内のほかの損傷を詳細に評価するのに役立ちます。

ほかの検査では状態が不明確な場合や、手術が検討される場合に重要となる検査です。

膝前十字靭帯（ACL）損傷の治療方法と治療薬、リハビリテーション

膝前十字靭帯（ACL）損傷の主な治療方法には、非手術的治療や薬物療法、リハビリテーションがあります。

また、ACL完全断裂や機能的不安定を伴う部分断裂に対しては、再建術による手術療法が適用される場合もあります。

ACL損傷の管理は個別化されたアプローチが必要であり、年齢や要求、活動レベル、スポーツ参加、ほかの支持構造や解剖学的構造の損傷状態など、複数の要素を考慮しなければなりません。

治療方法	説明	治療薬
非手術的治療	物理療法、活動の調整、装具の使用	–
薬物療法	痛みと炎症の管理	イブプロフェン、ロキソニンなど
リハビリテーション	運動療法、ストレッチ、バランス訓練	–
手術療法	ACL再建術	–

非手術的治療法

軽度から中等度のACL損傷に対しては、物理療法や活動の調整、膝の装具の使用など、非手術的治療が選択されるのが一般的です。

急性期の治療は、安静、氷冷、患部膝の圧迫、患部下肢の挙上を含む「RICE」療法からはじめます。

体重をかけないように注意する必要があるほか、必要に応じて松葉杖や車椅子の利用が必要です。

薬物療法

ACL損傷に伴う痛みや炎症を和らげるために、イブプロフェンやロキソニンなどの非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）が用いられる場合もあります。

これらの薬剤には、痛みや腫れを軽減する効果がある一方、副作用やリスクも伴うため長期の使用は推奨されていません。

リハビリテーション

リハビリテーションには、特定の運動療法、ストレッチ、バランス訓練などが含まれ、膝周囲の筋肉を強化して膝の可動域を維持する効果が期待できます。

手術をしない場合は、ACLの部分断裂やACLの弛緩が少なく回旋動作のないスポーツを行う方が対象となります。

急性期の対症療法に続いて、完全な可動域の回復から始めて、大腿四頭筋、ハムストリングス、股関節外転筋、体幹筋の強化へと進む12週間の理学療法が行われます。

手術療法

手術療法は、解剖学的なACL再建により前方および回旋の安定性を回復させ、二次的な半月板損傷や軟骨損傷の可能性を減らすのが目的です。

現在の傾向としては、膝の脛骨側と大腿骨側の両方で本来のACLフットプリントを復元し、本来の機能的運動学を再現しようとする解剖学的ACLRが主流です。

手術療法の対象

完全断裂のほか、機能的不安定性を伴うACL部分断裂も再建術の適応となり、再建後のスポーツ参加への復帰は機能的、心理的要因に大きく左右されます。

術前の注意点

術前には、術後の関節線維症のリスクを軽減するために、リハビリテーションを行って完全な可動域を獲得する必要があります。

再建術の種類

ACLは脛骨への相対的な挿入部位にちなんで名付けられた2つの束から構成されています。

AM束はほぼ等尺性で、伸展時よりも屈曲時の張力がわずかに強くなる傾向があり、AM束はACL回旋の中心と考えられています。

PL束は屈曲時に弛緩し、伸展終域（屈曲15°から0°まで）で緊張するようになります。

この関係により、AM束は回旋と前進（矢状面）の両方の安定性を提供し、PL束はより回旋の安定性を提供する機能があります。

ACL再建術には二重束再建術と一重束再建術があり、二重束再建術はAM束とPL束の両方を再建して本来の膝の解剖学的構造、ひいては運動学的構造をより忠実に再現するのが目的です。

しかしながら、多くの研究で、二重束再建の生体力学的な有望性が臨床的な意義に結びつかず、膝関節伸展時に移植片がインピンジメントを起こしてPL束に過度の張力がかかるため、移植片が早期に破断または減弱する可能性があると示されています。

加えて、ほかのバイオメカニクス研究では、伸展位で最大張力をかけるか、屈曲位20°～30°で最大張力をかける解剖学的1本束グラフトが、本来の膝関節運動学に最も近い形で再現されると示されています。

そのため、二重束再建の勢いはなくなり、解剖学的一重束再建が主流です。

移植片

再建に使用される移植片はハムストリングス、膝蓋腱、大腿四頭筋腱などがあります。

膝蓋腱の自家移植片とハムストリングスの自家移植片を比較した最近の研究では、ハムストリングスではACL再建術の失敗・再置換のリスクが高い点、ピボットシフトテストが持続的に陽性である点、受傷前の活動レベルへの復帰率が低下する点、感染率が高い点が示されています。

一方、膝蓋腱自家移植片では、 膝前部痛と膝関節痛の発生率が高いとされています。

移植片	メリット	デメリット
ハムストリングス	採取量が比較的多い	ACL再建術の失敗・再置換のリスクが高い
膝蓋腱	強度が高い	膝前部痛と膝関節痛の発生率が高い
大腿四頭筋腱	ACLグラフトを保護できる可能性がある	採取量が比較的少ない

大腿四頭筋はACLの拮抗筋であるため、この筋の機能がわずかに低下していれば、大腿四頭筋の前方に向けられる力からACLグラフトを保護できる可能性があります。

その一方で、ハムストリングスの筋力が低下していれば、相対的に大腿四頭筋の筋力が高くなり、ACL断裂のリスクが高まる可能性があるとの説明もあります。

膝前十字靭帯（ACL）損傷の治療期間と予後

膝前十字靭帯（ACL）損傷の治療期間と予後は、損傷の重さや治療方法、健康状態や活動レベルによって数週間～1年以上と、大きく異なります。

治療方法	治療期間	予後
非手術的治療	数週間～数か月	良好な機能回復、日常生活への復帰
手術的治療	数か月～1年以上	膝の機能回復、スポーツ活動への復帰

治療期間の目安

非手術的治療の期間

非手術的治療法を選択した場合、物理療法や薬物療法により、数週間から数か月で症状の改善が期待できます。

手術的治療の期間

手術後の回復とリハビリテーションには数か月から1年以上かかるのが一般的です。

再断裂予防のためには、ハムストリングスの筋力を高めて大腿四頭筋優位の比率を減らすほか、神経筋トレーニングやプライオメトリクストレーニングが重要です。

予後

症状に合った治療と継続的なリハビリテーションにより、膝の機能は良好に回復し、日常生活やスポーツ活動への復帰が期待できます。

しかし、完全な回復には時間がかかるほか、膝の不安定性や痛みが持続するケースも少なくありません。

スポーツへの平均的な復帰期間は6～12か月ですが、移植片が完全に機能して取り込まれるまでには18か月以上かかるとの研究もあります。

活動への早期／早すぎる復帰は、再負傷や移植片の破損につながる危険性があるため注意が必要です。

標準化された競技復帰へのプロトコルは存在しませんが、一定の基準を満たせば安全にプレー復帰できると示唆されています。

薬の副作用や治療のデメリット

膝前十字靭帯（ACL）損傷の治療方法によっては、副作用やリスクを伴う場合があります。

治療方法	副作用・デメリット
薬物療法	胃腸障害、心臓病リスク増加、腎臓への影響など
物理療法	効果を感じるまでに時間がかかる、不適切な運動のリスク
手術的治療	感染症、出血、術後の痛み、再手術の可能性

薬物療法の副作用

ACL損傷治療に用いられる非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）には、胃腸障害、心臓病のリスク増加、腎臓への影響などの副作用があるため、長期使用は特に注意が必要です。

物理療法、リハビリテーションのデメリット

膝周囲の筋肉を強化して機能改善を目指す物理療法やリハビリテーションは、治療効果を感じるまでに時間がかかる可能性があります。

また、不適切な運動や過度なトレーニングは、症状の悪化につながりかねません。

手術的治療のリスク

重度のACL損傷の場合に検討される手術的治療には、感染症、出血、術後の痛みなどのリスクがあります。

また、術後は長期にわたってリハビリテーションが必要となり、負担になりやすい点もデメリットです。

さらに、手術によりACL損傷が完全に改善されるとは限らず、将来的に再手術が必要となる可能性も考えられます。

保険適用の有無と治療費の目安について

膝前十字靭帯（ACL）損傷の治療方法には、保険適用となるものと保険適用外のものがあります。

保険適用の治療

薬物療法、装具療法、手術療法、リハビリテーションは、基本的に保険適用での治療が可能です。

リハビリテーションには歩行訓練や階段昇降訓練、筋力トレーニングなどが含まれ、日常生活に必要な基本的な動作の回復を目指します。

保険適用外の治療

保険適用外の治療方法には、PRP（多⾎⼩板⾎漿）療法のような再生医療があります。

PRP（多⾎⼩板⾎漿）療法は自身の血小板を使用して自己治癒力を利用する治療法で、傷ついた組織の修復が期待されます。

治療費の目安

治療方法	保険適用	治療費の目安
リハビリテーション、手術	あり	保険の種類や治療方法、リハビリテーションの頻度などによって異なります
再生医療	なし	数万円～数十万円

保険適用の治療費は、保険の種類や治療方法、リハビリテーションの頻度などによって異なります。

また、再生医療の治療費は医療機関によって差があり、数万円～数十万円が目安です。

具体的な金額や保険適用の有無については、治療を受ける医療機関に直接お問い合わせください。

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