変形性膝関節症とは

変形性膝関節症は、大腿骨(もも骨)と脛骨(すね骨)が
ぶつからないよう膝のクッションの役割を果たす関節軟骨がすり減り
変形を伴うことにより膝の痛みが生じる疾患です

主な原因は加齢であるため、高齢者になるほど罹患率は高くなります。

初期には立ち上がりや歩き始めなど動作開始時に軽い痛みが生じ、体重をかけなければ痛みは
なくなります。徐々に正座や階段の昇り降りが難しくなり、進行すると安静にしていても痛みがとれず、変形(多くはO脚)が目立ち、膝がピンと伸びずに歩行が困難になるため、日常生活にも支障を来すようになります。

治療はまず抗炎症作用のある内服薬(痛み止め)や外用剤、関節内へのヒアルロン酸注射などを行いますが、症状が改善しない場合は手術による治療を行います。

X線(レントゲン)による分類
下の写真は左膝関節のレントゲンです。骨の間にある隙間を関節裂隙(かんせつれつげき)と呼び、主に軟骨の厚みを示しています。病期が進行するにしたがって軟骨がすり減るため、関節裂隙が狭小、消失します。

内側
外側
正常
関節裂隙は保たれています
初期
関節裂隙の軽度狭小化
進行期
関節裂隙の狭小化
骨棘(骨のトゲ)の形成
末期
関節裂隙の消失

人工膝関節置換術

大腿骨側に対する人工関節設置
変形性膝関節症の代表的な手術である人工膝関節置換術は、関節軟骨の摩耗が著しく、
関節の滑らかな動きが障害されている場合(主に進行期から末期)に適応となります。
すり減った関節軟骨の表面を金属やポリエチレンでできた人工関節に入れ替える手術で、
骨どうしがぶつかる痛みや変形は改善され、歩行や日常生活の支障はほぼなくなります。
人工関節は大腿骨(もも骨)、脛骨(すね骨)、膝蓋骨(お皿の骨)に設置します。大腿骨と脛骨はすり減った関節軟骨とその下の骨を人工関節の形にあわせて切除し、金属の人工関節を設置します。大腿骨と脛骨間にある隙間にはポリエチレンインサートという軟骨の代わりになるものを挿入します。また膝蓋骨は表面の骨切り後、ポリエチレンを挿入します。単に金属を設置するだけでなく、体重が膝関節の中心を通過するように、正確に骨切りを行う必要があります。
人工関節置換術には、傷んだ半分の関節(内側もしくは外側)のみを入れ替える単顆置換術と、すべての関節を入れ替える全置換術があります。
術前
単顆置換術
全置換術

ROSA Kneeについて

ROSA KneeはRobotic Surgical Assistantの略で
人工膝関節置換術の手術中に
執刀医のサポートを行う手術支援ロボットです

人工関節置換術は除痛効果に優れた手術ですが、より高い膝関節機能や良好な長期成績を得るためには、骨を切る角度やインプラントの設置位置などに高い精度が求められ、綿密な術前計画(設計図)と、それを正確に実施する手術手技が必要です。
多くの施設は術前計画をX線(レントゲン)を用いた方法のみで行っておりますが、2次元評価のため精度に限界があります。
また手術中には様々な器具を使用しますが、手術手技の決定は術者の経験や判断によるところが大きいのが現状です。

当院ではこれまでも術前計画はコンピュータ上で3次元解析によって、患者さんに応じた手術方法やインプラントの選択を行い、手術ではコンピュータナビゲーションシステムを用いた精度の高い手術を行っております。
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この度、さらに精度の高い手術を行うために手術支援ロボットを使用することにしました。
ROSA Kneeは、主に6軸の多関節ロボットアーム(写真左)と光学カメラユニット(写真右)の仕組みとなります。術前に構成された3次元骨モデルをもとに、手術中ROSA Kneeが術者に様々な情報を与えてくれます。
患者さんごとに異なる膝関節の状態を光学カメラユニットで評価し、ロボットアームが正確な骨切り位置へ導いてくれます。術者の感覚を数値化し、骨を削る角度や量など、0.5mm、0.5°単位の微調整が可能です。
実際に骨を切るのは従来通り医師が行いますが、ROSA Kneeは骨を切る角度や量、人工関節のサイズや設置する位置を正確に医師に伝え、計画通りに手術を行えるようアシストします。加えて、膝関節の安定に重要な軟部組織バランス(靭帯バランス)も手術中に詳細な評価が可能です。
ロボットアーム / 光学カメラユニット

当院の体制

認定資格を持つ人工膝関節置換術に熟練した専門医が執刀します。ロボット支援手術の使用についてはコンピュータナビゲーションシステムなど、コンピュータ支援手術に関する専門的知識を多く持つことも重要です。当院にはコンピュータ支援手術やコンピュータシミュレーションに関する有用な情報を、国内外で多くの学会・論文において発表してきた専門医が在籍しており、確かな技術と豊富な実績に基づきロボット支援技術を用いることで、より正確かつ精度の高い手術が実施可能です。
>コンピュータ支援手術やコンピュータシミュレーションについての詳細はこちら
医師のご紹介
整形外科主任部長・水内秀城 医師

専門
膝関節外科・足の外科・スポーツ外傷

学会資格など
日本整形外科学会(専門医・認定スポーツ医・認定運動器リハビリテーション医)、 日本人工関節学会(教育研修委員・評議員・認定医)、 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会(評議員)、日本コンピュータ外科学会(評議員)、 日本CAOS研究会(世話人)、膝関節フォーラム(世話人)、九州膝関節研究会(世話人)、 九州Osteotomy研究会(世話人)、American Academy of Orthopaedic Surgeons (米国整形外科学会)、 日本足の外科学会、日本骨折治療学会、日本臨床バイオメカニクス学会、日本リハビリテーション医学会、 日本リウマチ学会、西日本整形・災害外科学会 など

よくあるご質問

医療機関の方へ

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