膝関節(大腿脛骨関節)脱臼

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼(Knee dislocation, Tibiofemoral dislocation)とは、膝の関節が正常な位置から外れる状態です。

スポーツ中の怪我や交通事故などによって生じやすく、まれな外傷ですが非常に重篤な状態といえます。

脱臼を起こすと、急激な痛みや膝の形の変化、動きにくさを引き起こし、日常生活に支障をきたすおそれがあります。

この記事では、膝関節脱臼の主な症状や原因、検査方法、治療方法について詳しくまとめました。

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。

LinkedIn

医師プロフィール

目次

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の病型

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼は、大腿骨に対する脛骨の位置異常という形で、脱臼する方向によって分類されます。

病型特徴
前方脱臼脛骨が大腿骨に対して前方に移動
後方脱臼脛骨が大腿骨に対して後方に移動
内側脱臼脛骨が内側に移動、膝の内側靭帯が損傷
外側脱臼脛骨が外側に移動、膝の外側靭帯が損傷
回旋脱臼脛骨が回転する形で脱臼、複数の靭帯が損傷する可能性

前方脱臼の特徴

脛骨が大腿骨に対して前方に移動する前方脱臼は、膝が伸ばされた状態で強い衝撃を受けた際に発生します。

自動車事故やスポーツ中の怪我などが一般的な原因です。

膝周辺の靭帯や軟骨のほか、神経や血管にも損傷を引き起こす場合があり、膝の不安定感や激しい痛み、腫れや膝の変形が生じます。

後方脱臼の特徴

膝関節が後方に偏る後方脱臼は、膝が曲がった状態で直接的な衝撃を受けた際に生じやすく、落下事故や交通事故が主な原因です。

前方脱臼に比べて稀ですが、より重大な靭帯の損傷を伴う可能性があり、膝の過度な不安定性、歩行困難、重度の痛みなどを引き起こします。

内側・外側脱臼の特徴

内側脱臼では脛骨が内側に、外側脱臼では脛骨が外側に移動します。

側方からの力が加わるために起こり、膝の側方の靭帯損傷が主な原因です。

回旋脱臼の特徴

回旋脱臼は、膝関節が回転する動きによって発生します。

原因としては、スポーツ中の怪我や膝が不自然な方向にねじれる事故が考えられます。

半月板や前十字靭帯、後十字靭帯など、複数の靭帯が損傷するケースが多い複雑な病型です。

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の症状

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼を起こすと、痛みや腫れ、歩行困難、膝関節の変形などの症状があらわれます。

症状説明
痛み脱臼による強い痛み
腫れ軟組織損傷による腫れ
歩行困難腫れや痛みによる動きの制限
変形膝関節の明らかな外観の変化
感覚の変化損傷した神経による膝周囲の感覚鈍麻やピリピリ感

膝の強い痛み

脱臼時には軟組織や靭帯、場合によっては神経が損傷するため、強い痛みが発生します。

痛みは脱臼が発生した直後が最も強く、動けなくなるほどの痛みを感じる方も少なくありません。

膝の腫れと歩行困難

脱臼による衝撃は、関節周囲の液体の増加や組織の損傷による腫れを生じさせます。

腫れは内出血や熱感を伴うケースもあり、膝関節の動きを制限して歩行困難を引き起こす原因となります。

特に重度の脱臼では膝が本来の機能を果たせず、歩行がほぼ不可能になる場合もあり、早急な治療が必要です。

膝の変形と感覚の変化

膝関節が脱臼すると、膝の外観が明らかに変形する可能性があります。脱臼の程度により異なりますが、膝の異常な突出や傾きが見られるのが一般的です。

また、損傷した神経により、膝周囲の感覚鈍麻やピリピリ感などの異常な感覚が生じる場合もあります。

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の合併症

膝関節脱臼の最も深刻な合併症は、おそらく血管損傷の高い発生率に起因するものです。

血行不全を8時間以上放置した場合、足切断の可能性は86%であるのに対し、8時間以内に治療した場合は11%という報告があります。

また、深部静脈血栓症も膝関節脱臼と関連しており、しばしば急性コンパートメント症候群※1を合併し、筋膜切開術が必要となるケースもあります。

※1 コンパートメント症候群:特定の筋肉周囲の空間(コンパートメント)で圧力が上昇する状態。

特に、痛みを伴う受動的筋伸張、腫脹、知覚過敏などの徴候が見られるときは注意すべきです。

膝関節脱臼はこうした合併症を引き起こす可能性があるため、治療の際には、神経血管の状態を常に注意深くモニターする必要があります。

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の原因

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の主な原因としては、外力による衝撃や不自然な動作、転倒や落下、先天的な膝の弱さが挙げられます。

原因説明
外力による衝撃交通事故、スポーツ中の衝突など
不自然な動作スポーツ中の急激な方向転換、転倒時の不自然な着地など
転倒や落下高齢者の転倒、高所からの落下など
先天的な膝の弱さ先天的な膝関節の安定性不足や靭帯の脆弱性

外力による衝撃

膝関節脱臼の最も一般的な原因は、外力による衝撃です。

交通事故やスポーツ活動中の衝突などにより、膝に強い力が加わると、膝関節の正常な位置関係を維持するための靭帯や筋肉が負荷に耐えられず、脱臼を引き起こします。

特に、膝が曲がった状態や回旋中の強い衝撃は脱臼のリスクを高めるため注意が必要です。

交通事故による脱臼のようなhigh velocityに分類されるものは、しばしば複合的な怪我を伴い、関節包、膝窩腱、半月板、軟骨といった軟部組織が破壊されるなど、膝関節複合体の構造に甚大な損傷が生じます。

不自然な動作

膝の不自然な動作や、強制的な過伸展も膝関節脱臼を招く原因です。

急激な方向転換、転倒時の不自然な着地、日常生活での不慮の転倒などによって生じやすく、サッカーやラグビーなどコンタクトスポーツのほか、単に穴に足を踏み入れるだけでも起こり得ます。

特に、膝が回旋された状態で不意に力が加わると、膝関節の安定を支える靭帯が過度に引き伸ばされ、脱臼を引き起こすリスクが高まります。

転倒や落下

転倒や高所からの落下は、膝関節に異常なストレスや力を加えます。

膝を屈曲させた状態で脛骨に直接力が加わり、脛骨が大腿骨の後方に押し付けられて後方脱臼を引き起こす場合があります。

特に高齢者の場合、転倒による膝関節脱臼は比較的よく見られる症例です。

先天的な膝の弱さ

先天的に膝関節や靭帯が弱い方は、日常生活において脱臼を経験する可能性があります。

先天的な要因による脱臼は繰り返し発生しやすく、治療や予防が困難となるケースも多いです。

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の検査・チェック方法

身体所見や画像診断検査は、膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の有無や重度、および関連する損傷の特定に役立ちます。

検査方法目的
身体所見脱臼の存在、腫れ、痛みの程度の評価
X線検査骨の位置関係や骨折の有無の評価
MRI軟組織の損傷、特に靭帯や軟骨の状態の詳細評価
CTスキャン骨の損傷や複雑な脱臼の詳細な画像提供
超音波検査関節周囲の軟組織の損傷評価

身体所見

身体所見には患部の視診や触診が含まれ、脱臼の存在、腫れ、皮下出血、痛みの範囲や程度などが評価されます。

膝関節脱臼に対処するうえで最も重要なのは、膝関節の状態の認識です。

診察前に膝関節脱臼が自然に戻った場合、傷害の程度を過小評価しがちなため、病歴を詳細に聴取する必要があります。

血管の評価

膝関節後面にある膝窩動脈が、膝関節脱臼によって損傷を受ける可能性があるため注意が必要です。

後脛骨動脈と足背動脈の脈拍を確認して左右差を比較するほか、毛細血管再充填、皮膚色、皮膚温の比較も行います。

また、足関節と上腕での血圧比を測定するABI検査では、ABIが0.9以上であれば正常とみなされ、0.9未満であれば血管障害を示す可能性があります。

膝窩動脈損傷の診断が遅れると、不可逆的な損傷と虚血を引き起こし、一般的に8時間以上虚血が持続すれば膝上切断が必要です。

さらに、遅発性血栓症にも注意が必要で、初期評価では認められないケースも少なくありません。

神経の評価

腓骨神経は腓骨頭周囲を通過する解剖学的位置関係から膝関節脱臼に伴って損傷する可能性があります。

特に前方脱臼、後外側脱臼、内側脱臼で発生しやすく、最大で33%に起こると示されています。

画像診断検査

身体所見に続き、より詳細な診断のためにX線検査やMRI、CTスキャンなどの画像診断検査が行われます。

  • X線検査:骨の位置関係や骨折の有無を評価するために使用されます。
  • MRI:軟組織の損傷、特に靭帯や軟骨の状態を詳細に評価するために用いられます。
  • CTスキャン:骨の損傷や複雑な脱臼の場合に、骨の詳細な画像診断検査を行います。
  • 超音波検査:関節周囲の軟組織の損傷を評価するために用いられる場合があります。

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の治療方法と治療薬、リハビリテーション

膝関節脱臼の治療方法は、損傷の重症度と脱臼の種類によって異なり、痛みの管理や脱臼整復、回復の促進、機能の回復に焦点を当てて行われます。

治療方法説明
初期治療脱臼の整復、固定、痛み管理、冷却療法
治療薬NSAIDs、鎮痛剤
リハビリテーション物理療法、運動療法、筋力トレーニング
手術療法帯修復術

初期治療と治療薬

膝関節脱臼の初期治療としては、脱臼の整復や固定、薬物療法、冷却療法などが挙げられます。

脱臼の整復

自然に整復しない膝関節脱臼の場合は、十分な鎮痛と鎮静を用いて、速やかに膝関節の整復を行います。

一人が大腿骨を安定させ、もう一人が脛骨の牽引と操作を行う方法が一般的です。

必要な脛骨の移動方向は脱臼のタイプと方向によって異なり、後外側脱臼は整復が困難もしくは不可能な場合があります。

固定

膝を安定させるために、ギプスを使用して膝関節を固定します。通常は3~10週間の固定が必要で、平均的な固定期間は5.5週間です。

ただし現在では、硬さが残るため、6週間を超える固定は推奨されていません。保存的治療により膝は安定しますが、硬さと機能障害が生じるのが一般的です。

痛み管理

痛みを和らげるために、非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)や鎮痛剤(例:アセトアミノフェン)を使用します。

冷却療法

患部に冷却パックを当てて、腫れと痛みを軽減します。

リハビリテーション

脱臼後のリハビリテーションには物理療法や運動療法、筋力トレーニングなどが含まれ、膝の機能を回復させるために重要です。

  • 物理療法:膝の強度と柔軟性を改善するためのエクササイズが含まれます。
  • 運動療法:膝関節の範囲運動を取り戻すための特定の運動を行います。
  • 筋力トレーニング:膝周囲の筋肉を強化し、再発防止に役立ちます。

初期の運動

手術をしない場合、リハビリテーションはすぐに開始できます。

まず上半身や体幹のエクササイズを開始し、心肺機能を維持するために片脚の固定式自転車を使用します。

また、大腿四頭筋の強化は、リハビリテーションの過程を通じて膝蓋大腿の問題を予防するために重視されるエクササイズです。

可動域は、治癒中の膝靭帯の伸張を抑えるため、初期の運動では装具により屈曲90°から伸展45°に制限して行います。

軽い徒手抵抗運動は、この範囲で許容範囲内であれば行っても問題ありません。痛みが軽減するにつれて、速度と抵抗を増加させていきます。

受傷後約8週目以降

膝の保護は最小限にとどめ、レッグプレスマシンの使用を開始して筋力トレーニングを行います。

両脚を使った水泳や固定式自転車もこの時期から始められ、100回のクォータースクワットを3セット行うなど、持久力向上を目的とした運動も可能です。

これらの運動のあとには、抵抗チューブを使った膝の伸展や屈伸など、軽い抵抗を使った反復運動を行います。

この時期には、ジョギングや適度な固定式自転車などの補助運動が非常に効果的です。

最後にトランポリン、アジリティドリル、ティルトボードなどのエクササイズを行うと、固有感覚を取り戻していけます。

十分な可動域と筋力が回復し、膝機能に問題がなければ、日常生活動作や軽作業に限定した活動に復帰できます。

手術療法

重度の脱臼では、帯修復術が必要となる場合もあります。

急性の炎症期が落ち着くのを待つため、手術は受傷後1~3週間後に行われるのが一般的です。

術後のリハビリテーション内容は、どの靭帯を損傷・修復したかによって異なります。

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の治療期間と予後

膝関節脱臼の治療期間と予後は、損傷の重さや治療への反応、個々の患者の状態によって大きく異なります。

一般的には長い期間のリハビリテーションが必要で、活動の復帰には9か月~12か月程度かかります。

脱臼の程度治療期間予後
軽度の脱臼数週間から数か月良好
重度の脱臼数か月から12か月以上ケースバイケース

治療期間の目安

膝関節脱臼の治療期間は、軽度の脱臼であれば数週間から数か月、重度の脱臼や症状が複雑な場合は数か月から12か月以上が目安です。

手術が必要な場合、回復までにはさらに長い期間を要する可能性があります。

予後について

膝関節脱臼の予後は、年齢や健康状態、リハビリテーションへの取り組み方によって変わります。

良好な予後

適切な治療とリハビリテーションにより、多くの場合は良好な回復が見られます。

低速(low velocity)での膝関節脱臼の場合、脱臼を負った患者の77%がなんらかのスポーツに復帰し、19%が以前の競技レベルに戻ったとの報告があります。

慎重な予後

重度の脱臼や高速度(high velocity)での脱臼は、より広範囲な損傷と関連するため、アスリートなどが元の競技レベルに復帰できる可能性は低いです。

長期的なリハビリテーションや生活スタイルの変更が必要となる場合があります。

薬の副作用や治療のデメリットについて

膝関節脱臼の治療法である薬物療法や固定、手術治療、リハビリテーションには、副作用やデメリットが伴う場合もあります。

薬物療法の副作用

膝関節脱臼の治療に用いられる非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)は、胃腸障害や腎機能障害などの副作用を招くおそれがあります。

また、長期的な服用により心臓疾患のリスク増加につながる点にも注意が必要です。

ギプスや装具使用のデメリット

ギプスや装具での長期間の固定により、筋肉の衰えや関節の拘縮を引き起こすおそれがあります。

手術治療のリスクとデメリット

手術には感染や術後の合併症のリスクが伴います。

また、手術後は長期的なリハビリテーションは必要となるため、時間的・経済的な負担が大きくなりやすい点もデメリットです。

リハビリテーションのデメリット

リハビリテーションは膝の機能を回復させるために不可欠ですが、痛みを伴ったり、回復までに時間がかかったりするおそれがあります。

定期的な通院が必要となるため、日常生活にも影響を与えかねません。

また、リハビリテーションの進行には個人差があり、期待通りの結果を得られない場合もあります。

保険適用の有無と治療費の目安について

膝関節(大腿脛骨関節)脱臼の治療には、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

脱臼整復、鎮静薬、ギプスや装具固定、リハビリテーション、手術など、膝関節脱臼に関する治療の多くは保険が適用されます。

国の健康保険制度が適用される保険適用の治療では、自己負担は一部となり、保険適用外の治療は全額自己負担となります。

保険適用外の治療

保険適用外の治療としては再生医療の一部が該当し、具体的にはPRP(Platelet-Rich Plasma)治療や幹細胞治療があります。

PRP治療は、患者自身の血液を採取し、血小板を抽出した後に患部へ注入する治療法です。血小板が放出する物質の中には、傷ついた組織の修復を助ける働きがある成長因子があります。

幹細胞治療は、患者自身の脂肪組織から採取した幹細胞を用いる治療法です。脂肪幹細胞は再生能力が高く、膝関節の軟骨損傷や変形性関節症の治療に多く用いられます。

1か月あたりの治療費の目安

治療方法保険適用の有無1か月あたりの治療費の目安
リハビリテーションや手術保険適用数千円~
PRP治療保険適用外数万~数十万円
幹細胞治療保険適用外数万~数十万円  

保険適用の治療費は、1か月に数千円~が目安です。

一方、保険適用外の治療の費用は数万~数十万円と幅が広く、医療機関や治療方法、地域などにより異なります。

PRP治療では、PRPを製造する過程で特殊な設備と技術を必要とするため、保険診療の数十倍以上の費用がかかる場合があります。

治療方法ごとの具体的な費用については、各医療機関にご相談ください。

参考文献

Chowdhry M, Burchette D, Whelan D, Nathens A, Marks P, Wasserstein D. Knee dislocation and associated injuries: an analysis of the American College of Surgeons National Trauma Data Bank. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2020 Feb;28:568-75.

Schreiner A, Green N, Allen B, Kaufman S, Martin L, Kendall R, Taylor D, Salvian A, O’Brien P, Sisto D, Warren R. Vascular injuries following knee dislocation. The Journal of Knee Surgery. 2020 Apr 1;33(04):351-6.

MacDonald P, Frassica F, Sim F, Staeheli J, Pairolero P, Wascher D, Dvirnak P, DeCoster T, Moore T, Hull L, Kennedy J. The irreducible knee dislocation. The journal of knee surgery. 2020 Apr 1;33(04):328-34.

Ramírez-Bermejo E, Gelber PE, Pujol N. Management of acute knee dislocation with vascular injury: the use of the external fixator. A systematic review. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 2020 Nov 22:1-7.

Kahan JB, Schneble CA, Li D, Petit L, Huang P, Bullock J, Porrino J, Richter DL, Schenck RC, Medvecky MJ. Increased neurovascular morbidity is seen in documented knee dislocation versus multiligamentous knee injury. JBJS. 2021 May 19;103(10):921-30.

Ockuly AC, Imada AO, Richter DL, Treme GP, Wascher DC, Schenck RC. Initial evaluation and classification of knee dislocations. Sports medicine and arthroscopy review. 2020 Sep 29;28(3):87-93.

Fanelli G, Orcutt D, Edson C, Mook W, Miller M, Diduch D, Hertel J, Boachie-Adjei Y, Hart J, Levy B, Dajani K. Timing of repair or reconstruction after knee dislocation. The Journal of Knee Surgery. 2020 Apr 1;33(04):335-8.

Smith JR, Belk JW, Friedman JL, Dragoo JL, Frank RM, Bravman JT, Wolcott ML, McCarty EC. Predictors of mid-to long-term outcomes in patients experiencing a knee dislocation: a systematic review of clinical studies. The Journal of Knee Surgery. 2021 Feb 5;35(12):1333-41.

Malotin T, Matějka T, Matějka J. Diagnosis, Treatment and Complications of Knee Dislocation: a Retrospective Study. Acta Chirurgiae Orthopaedicae et Traumatologiae Cechoslovaca. 2021 Jan 1;88(2):107-16.

Maxwell GT, Warth RJ, Amin A, Darlow MA, Bailey L, Lowe WR, Harner CD. Multiple ligament knee injuries: does the knee dislocation classification predict the type of surgical management?. The Journal of Knee Surgery. 2020 Mar 17;34(03):273-9.

免責事項

当院の医療情報について

当記事は、医療に関する知見を提供することを目的としており、当院への診療の勧誘を意図したものではございません。治療についての最終的な決定は、患者様ご自身の責任で慎重になさるようお願いいたします。

掲載情報の信頼性

当記事の内容は、信頼性の高い医学文献やガイドラインを参考にしていますが、医療情報には変動や不確実性が伴うことをご理解ください。また、情報の正確性には万全を期しておりますが、掲載情報の誤りや第三者による改ざん、通信トラブルなどが生じた場合には、当院は一切責任を負いません。

情報の時限性

掲載されている情報は、記載された日付の時点でのものであり、常に最新の状態を保証するものではありません。情報が更新された場合でも、当院がそれを即座に反映させる保証はございません。

ご利用にあたっての注意

医療情報は日々進化しており、専門的な判断が求められることが多いため、当記事はあくまで一つの参考としてご活用いただき、具体的な治療方針については、お近くの医療機関に相談することをお勧めします。

大垣中央病院・こばとも皮膚科

  • URLをコピーしました!
目次