変形性膝関節症（Osteoarthritis of the Knee）は、膝関節の軟骨組織の劣化や損傷によって引き起こされる関節疾患の一種です。一般的には、加齢や関節の長期的な使用によって関節の軟骨組織がすり減り、変性してしまう状態を指します。中年以降の女性に多く、年齢とともに罹患率は上昇します。肥満や遺伝的素因、外傷や感染などがきっかけとなり、はじめは立ち上がり時の痛みから徐々に可動域制限や歩行障害が生じてきます。
変形性膝関節症の主な特徴は、以下のようなものです：

軟骨の劣化: 膝関節内の軟骨組織が劣化し、滑りやクッション機能が低下します。これにより、関節の運動が制限され、痛みが生じることがあります。
痛み: 膝関節周辺で痛みが生じることがあります。初期段階では、活動時に痛みを感じることが多く、休息することで痛みが軽減されることがあります。しかし、進行すると安静時にも痛みが現れることがあります。
関節可動域の制限: 膝関節の軟骨が減少することにより、関節の可動域が制限されることがあります。これにより、関節の曲げ伸ばしに制約が生じることがあります。
腫れや炎症: 炎症が生じ、関節周囲の組織が腫れることがあります。
変形: 進行すると、膝関節の形状が変わることがあります。例えば、脚がO型やX型に変形することがあります。原発性

筋力低下: 痛みや可動域制限によって、周囲の筋肉が弱まることがあります。

加齢、女性、肥満、O脚変形、外傷、半月板損傷の既往、遺伝的要素などが影響しています。様々な遺伝子異常がが候補に挙げられていますが、多因子疾患なので特定の遺伝子は同定されていません。

○レントゲン所見
関節面における骨硬化、関節裂隙の狭小化～最終的には消失、さらに欠損が生じることがあります。骨棘形成、骨嚢胞などの変化を認めます。一般的な変形性膝関節症では内反膝となり、内側の関節が悪くなり、関節リウマチなどの炎症性疾患においては外反膝となることが多く、外側関節が悪くなります。O脚やX脚の程度を正確に評価するためには下肢全長立位正面レントゲン撮影が有用です。関節裂隙の狭小化の程度を評価するにはローゼンバーグビューでの撮影が有用です。
○MRI
初期の変形性関節症では軟骨下骨の輝度変化や半月板変性断裂を認めます。骨切り術の適応や人工関節置換術の機種選択には前十字靭帯や後十字靭帯および内外測コンパートメントの異常を精査するためMRIが必要です。

以下は変形性膝関節症の主な症状を示しています。

痛み:：膝の痛みは、階段昇降時から始まり、歩行時など活動中に感じることが多いですが、症状が進行すると休息時や夜間にも痛みを感じることがあります。一般的に変形性膝関節症に伴う膝痛は増悪と軽快を繰り返し、全体的には徐々に悪化してゆくことが多いです。
関節のこわばり:：しばらく動かない後（特に朝起きたときや座っていた後）始動時に膝のこわばりや硬さを感じることがあります。
関節の腫れ： 関節周囲が腫れることがあり、これは関節の炎症や関節液の増加によるものです。
可動域の低下： 膝の動きが制限されることがあります。はじめは正座ができないことから始まり、徐々に膝を完全に伸ばすことや曲げることが困難になることがあります。
関節の不安定感:：歩行中や立ち上がる際に、膝崩れるような不安定感を感じることがあります。
関節内の異音: 膝を動かすときに「カクカク」や「ゴリゴリ」という音がすることがありますが心配いりません。
関節の変形:：症状が進行すると、関節の形状に変化が見られることがあります。これは、関節の骨同士が直接接触することで生じる骨の成長や骨棘の形成によるものです。下肢全体のアライメントも変化します。内側型変形性膝関節症ではO脚変形が進行します。
筋力の減少:：特に膝を支える四頭筋が徐々に低下します。

変形性膝関節症の症状は個人差があり、一部の患者は軽度の痛みしか感じない一方で、他の患者は日常生活に支障を来すほどの強い痛みを経験することもあります。症状がある場合は、早期に医師に相談し、適切な治療や対処方法を学ぶことが重要です。

保存的治療

薬物治療:：疼痛緩和のために非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）が一般的に用いられ、痛みや炎症の緩和に役立ちます。また、鎮痛作用などに関与するオピオイド受容体に作用することで強い鎮痛作用をあらわすオピオイド鎮痛薬（非麻薬性製剤）としてトラマドール（トラムセットなど）やセロトニン・ノルアドレナリン再取り込み阻害薬（SNRI）と呼ばれる抗うつ薬の一つであるデュロキセチン（サインバルタ）などの鎮痛薬を併用して使用することも有効です。効果については議論のあるところでありますが、コンドロイチン硫酸、グルコサミンなどのサプリメントも使用されることがあります。
理学療法： 変形の進行予防には筋力トレーニングが有効です。筋力を向上させたり、関節の可動域を維持・改善するためのエクササイズやストレッチが含まれます。
装具療法：内反変形に対しては足底版（アウターウェッジ）が有効なことがあります。
関節注射:：ステロイド注射やヒアルロン酸注射が痛みの緩和や関節の機能改善のために行われることがあります。近年ではPRP（多血小板）療法など再生医療を用いた細胞治療が行なわれています。
補助具の使用：杖や歩行器を使用することで、関節への負担を軽減し、歩行をサポートします。
生活習慣の変更：体重の管理、適切な運動、関節を過度に使わないように注意することが重要です。
その他：2023年6月1日より保険適応になったCoolief疼痛管理用高周波システムは、末梢神経に高周波電流を流して神経を焼灼することによって膝痛を緩和させる方法が有効です。

外科的治療

手術療法
鏡視下手術：以前は変性した半月板切除、滑膜切除術などがデブリードマン手術が行なわれていましたが、一時的で限定的な効果であることが多く、行なわれることは少なくなりました。関節面に小さい穴を空けて軟骨下の骨髄液誘導するmicrofractureを併用する方法は古くから行われています。
骨切り術:：Ｏ脚をＸ脚にするように膝の外反角度を調整することで、変形の起こっている内側関節軟骨への負担を健常な外側関節軟骨部分へ分散させ、痛みを軽減させます。関節が温存される手術なので人工関節のようにゆるみなどの問題が解消され、適応を選べば良好な成績がえられます。矯正が十分でなければ痛みが残存したり、外側コンパートメントの変性による痛みが生じる可能性があること、関節可動域の改善は期待できない、膝蓋大腿関節の痛みは改善されないなどの問題もあり、適応をよく考慮する必要があります。
人工関節置換術
変形強いの進行例では人工膝関節置換術などの手術が一般的に行なわれます。人工関節は顆型人工関節（UKA)や前十字靭帯温存型人工膝関節置換術（BCR-TKA）、後十字靭帯温存型人工膝関節置換術（CR-TKA）、全十字後十字靱帯をともに切離する人工膝関節置換術（PS-TKA)などがあります。靱帯を少しでも温存したほうが自然な膝の動きを再現でき、術後成績も期待できるのですが、変性が高度の場合は靱帯を温存すると可動域制限が悪化したり不安定性が生じるなど成績不良につながることもあり、適応を十分に考慮する必要があります。
正確な骨切りと適切なインプラントの設置が良好な術後成績につながるため、最近はナビゲーションシステムやロボットシステムを併用して人工関節を行なう施設が増えてきています。

適切な体重管理: 過体重は膝関節に余分な負担をかける可能性があります。健康的な体重を維持することで、関節にかかるストレスを軽減し、変形性膝関節症のリスクを低減できます。
適度な運動: 適切な運動は関節の健康維持に役立ちます。低負荷の有酸素運動（ウォーキング、水泳など）や大腿四頭筋を中心とした筋力トレーニングを行うことで、関節を支える筋肉の強化や血流の改善が促進されます。ただし、運動過多や無理な運動は逆に関節への負担を増加させる可能性があるため、適度な運動が大切です。
正しい姿勢と動作: 正しい姿勢や体の動かし方を意識することで、関節への負担を軽減できます。特に膝への負担を減らすために、階段の上り下りや重いものの持ち上げ方に注意を払いましょう。
適切な靴の選択: 歩行や運動時に適切な靴を履くことで、足や膝への負担を軽減できます。クッション性や足のアーチのサポートが備わった靴を選ぶことが重要です。
バランスの改善: 足の筋力をバランスよく強化することで、関節への負担を均等に分散できます。一方の足だけでなく、両足の筋力をバランスよく鍛えることが大切です。

これらの方法を継続的に実践することで、変形性膝関節症の発症リスクを低減し、関節の健康を維持することができるかもしれません。グルコサミンなどのサプリメントによる予防効果に関しては議論のあるところですが、痛みに関してはある程度の効果が得られるとの報告もありますが、現在のところ十分なエビデンスが構築されていません。

半月板は膝関節にある組織で内側外側の関節包に付着しており、膝関節の安定化に寄与してます。
半月板は軟骨組織でできており、自然修復が困難です。
外傷性半月板断裂では受傷直後の強い痛みや腫脹、ロッキング症状と言われる膝関節が伸びなかったり曲がらなかったりして日常生活に大きく影響を与えてしまうことがあります。また、加齢とともに変形性関節症の進展とともに進行する変性断裂が原因となる場合があります。

変性断裂の場合は明らかな外傷がなく、ロッキング症状なども起こりにくい特徴があります。

スポーツで膝をねじるなどの外傷による断裂と、加齢に伴う変性で起こる断裂があります。

スポーツの場合には、膝の前十字靭帯等の断裂を伴う場合もあります。また、アジア系人種に多いといわれる外側円板状半月板の断裂は、小学生などでも膝の痛みの原因となり得ます。

膝が腫れる（関節水腫）
膝の内側、もしくは外側に痛みがある
膝をまっすぐ伸ばせない（ロッキング症状）
正座やあぐらをかく姿勢ができない
ひっかかり感、違和感を感じる など

治療としては安静、鎮痛剤処方、関節内注射などが有効です。効果不十分な場合は手術療法の適応になります。

手術には可能な限り修復術が望まれますが、断裂の程度や形態や部位によっては修復が困難な場合、切除術を行ないます。近年では同種間葉系細胞を用いた再生医療の試みも行なわれています。

スポーツ外傷や交通事故などで大きな力が膝に加わった時に、その外力の方向に応じて種々の靭帯損傷を生じます。膝関節には4つの大きな靭帯があり前後方向への制動性は前十字靭帯・後十字靭帯、内外反方向への制動性は内側側副靭帯・外側側副靭帯が担っています。
一般に外反強制により内側側副靭帯が、内反強制により外側側副靭帯が損傷し、また脛骨上端の前内方に向かう外力で前十字靭帯が、後方への外力で後十字靭帯が損傷します。
最も頻度が高いのは内側側副靭帯損傷で、外側側副靭帯を単独で損傷することは稀です。

非常に強大な外力を受けると複数の靭帯に損傷が及ぶこともあります。
受傷すると急性期には膝の痛みと可動域制限がみられます。しばらくして腫れ（関節内血腫）が起こり、急性期を過ぎると痛み、腫れ、可動域制限はいずれも軽快してきますが、損傷部位によっては膝の不安定感が徐々に目立ってくることがあります。
不安定感があるままに放置しておくと新たに半月（板）損傷や軟骨損傷などを生じ、慢性的な痛みや腫れ（水腫）が出現します。

診断には徒手あるいは測定機械による健側との靭帯安定性を比較することで可能ですが、半月板などその他の組織の状態把握のためにもMRI検査が非常に有用です。

治療方法は損傷した靭帯の部位や年齢、スポーツアクアクティビティーにより異なります。内側側副靭帯損傷では基本的に装具を装着したうえでの保存療法を行ないますが、前十字靭帯損傷は手術適応になることが多いです。
十字靭帯の治療は自家組織（ハムストリング腱や膝蓋腱など）を用いて再建術が一般的です。