TKA（人工膝関節全置換術）後の疼痛について

TKA（人工膝関節全置換術）後に関節可動域訓練を行う際に痛みが生じる理由は、術後の生理的および神経学的な変化によるものです。以下に、英語論文を基にそのメカニズムを詳しく解説します。

1. 炎症と腫脹

術後の炎症反応により、関節周囲の組織が腫れ、痛みを引き起こします。これは、手術による組織損傷が炎症性サイトカイン（例：IL-6やTNF-α）を放出し、神経終末を刺激するためです。この腫脹は関節の可動域を制限し、リハビリ中の動作時に痛みを増加させます1 6。

中枢神経系では、手術後の痛みが慢性化する可能性があります。これは「中枢感作」と呼ばれる現象で、脊髄や脳での痛覚信号の過敏化が原因です。この状態では、通常なら痛みを感じない程度の刺激でも強い痛みとして認識されます8。

術後の疼痛や腫脹により、大腿四頭筋などの筋肉が痙攣しやすくなります。この筋肉痙攣は関節の硬直（拘縮）を引き起こし、可動域訓練時にさらなる痛みを伴います7。

手術中に神経が損傷することがあります。これにより、神経障害性疼痛や感覚異常（例：しびれや焼けるような痛み）が生じる場合があります。これも関節可動域訓練中の痛みの一因となります8。

術後の痛みに対する恐怖（キネシオフォビア）や不安感は、患者がリハビリ中に過度な緊張状態になる原因となり、それがさらに痛みを悪化させる可能性があります1 4。

炎症や腫脹によって血流が制限されると、組織への酸素供給が不足し、組織虚血が起こります。この状態では運動時に乳酸などの代謝産物が蓄積し、疼痛が増加します3 6。

PMC8811995: “Effectiveness of motor imagery for improving functional performance after TKA.”
PMC9464796: “Rehabilitation for Total Knee Arthroplasty: A Systematic Review.”
SAGE Journals: “Pain and load progression following an early maximal strength training program after TKA.”
PMC7083002: “Neuromuscular exercise and pain neuroscience education after TKA.”
J-Stage: “Target range of motion for rehabilitation after total knee arthroplasty.”
PMC9891300: “Pain management after total knee arthroplasty.”
PMC7814201: “Importance of knee flexion range of motion during the acute phase after TKA.”
MDPI: “Mechanisms and Preventative Strategies for Persistent Pain following Knee and Hip Joint Replacement Surgery.”