【医師監修】正座すると膝が痛くなる原因は?

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多くの中高年が悩む膝の痛み。その大半に「変形性膝関節症(へんけいせいひざかんせつしょう)」があると言われています。初期症状は膝にこわばりを感じる程度でも、そのまま症状が進むと痛みのために歩けなくなる場合もあると言います。「膝が痛くなるのは年だから仕方ない」と、あきらめるのではなく、まず、変形性膝関節症とは何かを理解して、予防していくことが大切です。膝関節が痛くなる原因や予防法について、NTT東日本関東病院 リハビリテーション科 部長の福田明先生にお話を伺いました。

目次

 

膝関節はどのような構造をしているの?

膝関節は、太ももの骨である「大腿骨(だいたいこつ)」と、すねの骨の「脛骨(けいこつ)」、膝のお皿の「膝蓋骨(しつがいこつ)」が組み合わさって構成されています。大腿骨と脛骨の表面には、骨と骨がぶつからないように「関節軟骨」があり、さらに骨の間には「半月板」というクッションのような役割を担う組織もあります。

膝の関節は骨同士が接する面積が、股関節などと比較してあまり広くないため不安定です。この不安定な膝の関節を安定させているのが複数の靭帯(じんたい)や筋肉。靭帯は、骨と骨をつなぐ帯のようなもので、強靭で伸縮性があり骨と骨をしっかり固定し、筋肉とともに膝の動きをコントロールする役割を果たしています。

大腿骨と脛骨は、2本の靭帯が交差する十字靭帯(じゅうじじんたい)と、内側側副靭帯(ないそくそくふくじんたい)でつながっています。十字靭帯は、膝の前後の動きや膝を回す動きを支え、側副靭帯は膝の左右の動きを支えて膝を安定させています。膝蓋骨を支えているのは膝蓋靭帯です。

そして、膝を動かす筋肉は主に、太もも前側にある「大腿四頭筋(だいたいしとうきん)」、太もも後ろ側にある「ハムストリングス」です。

関節は「関節包(かんせつほう)」という膜に包まれ、その内部は関節軟骨に栄養を供給するため関節液で満たされています。関節液は関節包の内側にある滑膜(かつまく)から分泌されます。

正座すると膝が痛くなるのはどうして?

私たちは日常のさまざまな動作で常に膝を使っています。歩く、立つ、座るといった体の動きにともない、膝関節を曲げたり伸ばしたりを繰り返していますが、体重を支えながらもスムーズに膝を動かせるのは、膝の関節が正常に働いているからです。

しかし、膝に痛みがある場合、滑膜や半月板、関節軟骨、靭帯に何らかの異常が起きていると考えられます。膝が痛くなる原因はさまざまで、まず、膝にだけ症状があるのか膝以外にも症状があるかを見極めます。膝以外にも腰や太ももなどが痛い、しびれがある場合は膝が直接の原因ではない
ことも考えられます。

正座をすると痛いなど症状が膝周辺に限られていて、中高年である場合は「変形性膝関節症(へんけいせいひざかんせつしょう)」が疑われます。

中高年に多い“変形性膝関節症”

変形性膝関節症は加齢とともに増え、日本では高齢化にともない患者数が急増しています。40歳以上の約6割が発症していると言われています。主な原因は、関節内で骨と骨が直接こすれ合わないように骨の表面を覆っている関節軟骨や半月板が、さまざまな原因から弾力を失い、すり減ることにより起こります。

変形性膝関節症の危険因子は次のようなにことが考えられます。

●加齢
関節軟骨や半月板がすり減ってくる
大腿四頭筋など膝を支える筋力が低下することで、膝の動きが不安定になり膝の負担が増加する

●肥満
体重が増えることで体重を支える膝の負担が大きくなる

●女性
男性より筋肉が少なく関節が小さい

●遺伝子
関節軟骨が傷つきやすいなど関節軟骨に何らかの異常がある場合はリスクが高い

●外傷
過去に半月板や靭帯を損傷、骨折、脱臼などをしたことがあるとリスクが高い

●病気
関節リウマチや痛風、感染症関節炎などの病気がある

●O脚・✕脚
膝にかかる圧力が膝の外側、あるいは内側に偏って集中するため、軟骨が傷つきやすくなる

●職業による負担
重い物を持つ、膝の曲げ伸ばしが多い動作により膝に負担がかかる

●激しいスポーツをしている
常に強い衝撃を受けているため膝に負担がかかる

病気やけがなど原因がはっきりしているものを「二次性変形性膝関節症」と言い、もう一方の病気やけがとは無関係のものを「一次性変形性膝関節症」と言います。変形性膝関節症はだれにでも起こりますが、なかでも、女性、肥満がある人、O脚の人は注意が必要です。

加齢とともに増加する「変形性膝関節症」が急増する時期は、男性が60歳代半ば頃から、女性が50歳代半ば頃からと10歳ぐらいの男女差があると言われています。患者の数も女性の方が男性の約3倍も多いのが特徴です。女性に多い理由はまだ正確には解明されていませんが、以下のことが影響するのではないかと考えられています。

  • ・女性は男性に比べて関節が小さく筋肉が少ない
  • ・ハイヒールを履くことが多いため膝に負担がかかりやすい
  • ・正座や横座りの姿勢になることが多い
  • ・家事や育児のためにしゃがむことが多い
  • ・閉経による女性ホルモンの減少

 

変形性膝関節症の痛みとは?

変形性膝関節症は、歩き始めや立ち上がりのときに膝が痛むという症状から始まることが多いのが特徴です。動かし始めに痛む理由は、関節軟骨や半月板がすり減り骨がけば立つと、膝の動きをスムーズにする関節液がなじむのに時間がかかるようになるため、動かし始めに摩擦が起こり、こわばりや痛みが出やすくなるからです。この膝のサインを見逃さないようにしましょう。

病期は大きく初期・中期・末期(進行期)に分かれます。

【初期】
イスから立ち上がるときや歩き始めるとき、階段の上り下りなど、始めの一歩を踏み出すときに痛みが出るが、歩き始めると痛みはとれる。正座をすると違和感がある。

【中期】
平地を歩くときでも常に痛みが出るようになり、正座や階段の上り下りが困難になる。膝に水がたまる、腫れるといった症状が出るようになる。

【末期(進行期)】
膝を曲げたり伸ばしたりすることができなくなり、O脚に変形する。歩くことが難しくなり日常生活に支障が出る。

病期や年齢にもよりますが、基本、効果の異なる治療法を組み合わせて、痛みをやわらげ、膝の機能を高める保存療法を行います。

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変形性膝関節症は「ロコモ」のリスクが高まる

膝に痛みがあると、できるだけ動かしたくないと思ってしまうのは当然でしょう。しかし、膝が痛いからといって動かさずに安静にしている状態が長く続くと、むしろ症状を悪化させることになります。

筋肉は動かさないでいると、どんどん痩せて衰え、硬く委縮していきます。そうなると、動かそうとしても動かせなくなるのです。痛みや腫れが強いときは安静が必要ですが、少しの痛みであれば、膝の状態に合わせて適度な運動を続けることが重要です。

変形性膝関節症は、将来、要支援・要介護になるリスクが高まることがわかっています。日本整形外科学会が提唱する概念で「ロコモティブシンドローム」があります。

日本語では「運動器症候群」、略称「ロコモ」と言います。これは、体を動かすための器官である骨や筋肉をはじめとする軟骨や靭帯、腱や神経に障害が起こり、自分で移動する能力が低下して、介護が必要な状態になったりリスクが高まったりした状態のことを言います。

日本は世界でも長寿大国ですが、日本で高齢化が進むなか、運動器疾患の予防や早期治療への取り組みがいかに重要であるかを訴えることが目的です。厚生労働省の調査によると、要支援・要介護になる原因の1位がこの運動器障害で、これは脳卒中や認知症よりも確率が高いとされています。

まだ、介護を考える年齢ではないと思って油断していると、ロコモの危険を見逃してしまうことにもなりかねません。既に膝に痛みがある人は「ロコモ予備軍」と言えるでしょう。今の自分が、ロコモであるか否かを調べる目安として、日本整形外科学会では以下の7項目を挙げています。

早速、ロコモチェックをして自分の危険度を調べてみましょう。7項目のうち、ひとつでも当てはまればロコモの可能性があると判断します。

□1 片脚立ちで靴下がはけない
(バランス能力の低下と筋力のチェックを行う)

□2 家の中でつまずいたり滑ったりする
(筋力の低下、柔軟性の衰えがあると足が引っかかりやすくなる。また、足腰に軽度のまひがないか調べる目的もある)

□3 横断歩道を青信号で渡りきれない
(青信号は1秒間に1mの歩行速度が基本。青信号で渡りきれないのは歩行速度が落ちていることを示す)

□4 階段を上るのに手すりが必要である
(手すりが必要になるということは、バランス能力や筋力の低下を示す)

□5 15分ぐらい続けて歩けない
(持久力や呼吸器、循環器の状態を同時にチェックする)

□6 2㎏程度(1ℓの牛乳パック2個程度)の荷物を持ち帰れない
(荷物を持ち負荷をかけた状態でも歩行がスムーズかをチェックする)

□7 やや重い家事(掃除機の使用や布団の上げ下ろし)が困難である
(6と同様。腰、背中の筋力、脚力をチェックする)

“ロコモティブ”ということばには、“運動の”という意味の他に、“機関車”という意味もあると言います。
これには、年を重ねても機関車のようにアクティブに行動しようという意味が込められているそうです。ロコモのリスクを減らすためにも運動を継続して行い予防を心がけましょう。

変形性膝関節症を緩和・予防する方法は?

変形性膝関節症を緩和・予防するために大事なことは2つあります。ひとつが「肥満を防ぐ」ことです。
膝関節には歩行時に体重の2~3倍の負荷がかかっています。さらに、飛び跳ねたり走ったりすると5~6倍にもなると言われています。たとえ肥満ではなく2~3kgといったわずかな体重増加であったとしても、骨や関節にはかなりの負担がかかることになります。

変形性膝関節症の保存療法では、肥満がある場合は減量がすすめられ、実行した多くの人が膝の痛みが軽減されたり、進行を抑えられたりしています。自分の体重が適正範囲なのかを判断する目安の1つとなるのが「BMI」と呼ばれる体格指数です。まず、下記の式から算出して確認してみましょう。

(式):BMI=体重(kg)÷身長(m)の二乗

体格指数 体格判定
18.5未満 やせ
18.5~25未満 標準
25~30未満 肥満
30以上 高度肥満

 

BMIを参考に自分の適正体重を意識して、栄養バランスの良い食生活を心がけ体重をコントロールしましょう。

そして、もう一方が「筋力トレーニング」です。筋肉量は年齢を重ねるにつれ減少しますが、筋力トレーニングを続けることで、減少のスピードを遅らせ、筋肉量を維持することは可能です。次の章で有効な筋力トレーニングを紹介します。

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筋力トレーニングには“水中ウォーキング”が有効

水の中で行う水中ウォーキングは、膝への負担が少ないのでおすすめです。しかも、水には浮力・水圧・抵抗があるので、通常のウォーキングと同じ時間で運動効果が2倍になると言われています。

水中ウォーキングは、温水プールなどあまり冷たくない水の中で行いましょう。胸下までつかり、「ゆっくり歩き」と「速歩き」を交互に3分間ずつ行います。できれば5セット、週2~3回が理想的ですが、無理はせずに自分の体調を考えながら実践しましょう。

・「ゆっくり歩き」のポイント
いつもの歩幅で行う

・「速歩き」のポイント
真っすぐ前を向いて先の方を見る
腰が反り返らないように、少し前傾姿勢になる
手を大きく前後に振って水をかく
できる限り大股で歩く
つま先でプールの床を蹴る

水中ウォーキングによって期待される効果は……

  • ・膝への負担が減る~水の浮力により体重が陸上の約10分の1になるため、着地したときの膝の衝撃が少なくなる
  • ・血流の改善~水圧により下半身の血液が心臓に戻りやすくなり、血流が改善される
  • ・運動効果が高まる~抵抗のある水の中を歩くことで、運動効果が通常の2倍にUP
  • ・リラックス&肩こりの改善~水の浮力により体が重力から解放され、全身の筋肉が緩むことでリラックスでき、肩こりの改善にも効果的

 

「もちろん、水泳にも運動効果はありますが、水中ウォーキングは水の抵抗を体全体で受けるため、水泳よりも高い運動効果が得られます。泳げない人でもできるのでおすすめです」(福田先生)。

下肢の筋力を鍛える“スクワット” で筋力UP

スクワットは大腿四頭筋(だいたいしとうきん)、大殿筋(だいでんきん)、ハムストリングス、すねの前脛骨筋(ぜんけいこつきん)などの筋肉を鍛えるのに効果的な運動です。

1 両脚を肩幅ぐらいに開いて、足はかかとからやや外側に向けて立つ
2 両手でバランスをとりながら、腰を後ろに引く。このとき、膝がつま先より前に出ないようにする。腰を下ろす動作に5~6秒、上げる動作に5~6秒かける。これを1回として5~10セット、1日3セット以上を目安に行う。

ふらついて転倒の危険がある人、または、つえがないと歩けない人は、テーブルとイスを使って行うといいでしょう。膝を曲げる角度は安全を優先し、無理に曲げようとせずにできる範囲で行います。

1 イスの前に立ち、テーブルに両手のひらをつけて安定させる
2 5~6秒かけてゆっくりと腰を後ろに引く。膝を曲げる角度は、できる範囲で行う
3 5~6秒かけてゆっくりと腰を上げる。2~3を5~7回繰り返す。慣れてきたら回数を増やしてもよい

「筋力トレーニングを始めるとついやり過ぎてしまい、かえって膝の痛みを悪化させてしまうという人もいます。過度な運動は禁物です。筋力トレーニングは継続が大事なので、無理のない適正の範囲内で毎日続けましょう。変形性膝関節症もロコモも、早めにケアをすることで痛みを和らげ進行をくいとめることができます。また、膝に違和感があるなど、少しでも気になる症状があれば整形外科を受診してください。たとえ自覚症状がなくても、既に関節の変形が始まっていることもあります。痛みが我慢の限界になってから病院に駆け込むのではなく、違和感がある時点で治療すべき症状であることを知っておきましょう」(福田先生)。

私たちは日常のさまざまな動作で常に膝を使い、膝関節を曲げたり伸ばしたりを繰り返しながら体重を支えています。正座をすると痛いなど症状が膝周辺に限られていて、中高年である場合は「変形性膝関節症」が疑われます。

歩き始めや立ち上がりのときに膝が痛むという症状から始まることが多いのが特徴で、病期は大きく初期・中期・末期(進行期)に分かれます。病期や年齢にもよりますが、基本、効果の異なる治療法を組み合わせて、痛みをやわらげ、膝の機能を高める保存療法を行います。

変形性膝関節症は、将来、要支援・要介護になる「ロコモティブシンドローム(運動器症候群)」のリスクが高まることがわかっています。膝に違和感がある場合は、日本整形外科学会が作成した7項目のロコモチェックで自分の危険度を調べてみましょう。

変形性膝関節症を緩和・予防するためには「肥満を防ぐ」ことと「筋力トレーニング」が必要です。筋肉量は年齢を重ねるにつれ減少しますが、筋力トレーニングを続けることで、減少のスピードを遅らせ、筋肉量を維持することは可能です。過度のトレーニングをしないように気をつけながら毎日継続して、スクワットなどの運動を行いましょう。

取材・文/高橋晴美

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取材・監修者プロフィール
福田明
NTT東日本関東病院 リハビリテーション科 部長
1992年 東京大学医学部医学科。同年6月に東京大学医学部附属病院整形外科入局、静岡県榛原総合病院整形外科、都立墨東病院整形外科、東京大学医学部附属病院整形外科、東芝病院整形外科などを経て現在に至る。
NTT東日本関東病院

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