ハイライト
- 52,222人の主ACL再建患者コホートにおいて、15年後の膝関節置換術の累積発生率は1.60%でした。
- 年齢の増加が最も重要なリスク因子で、ACL再建後に膝関節置換術を受けた患者は、一般の膝関節置換術患者よりも平均して12歳若かったです。
- その他の独立したリスク因子には、女性、高いBMI、同時性の軟骨損傷、同種移植の使用、高血圧・神経学的な併存疾患、外傷関連の損傷、および周術期・術後の再手術が含まれました。
背景と臨床的文脈
前十字靭帯再建（ACLR）は、ACL断裂後の膝の安定性の回復と活動への復帰を目的として一般的に行われます。長期的には、ACL損傷と再建は未損傷の膝と比較して、外傷性変形性関節症（PTOA）のリスクが高まり、一部の患者は最終的に膝関節置換術（部分的または全置換）を必要とします（Lohmander et al., 2007; Ajuied et al., 2014）。その後の関節置換が必要となる患者や手術要因を理解することは、術前カウンセリング、移植片選択、手術計画、および二次予防戦略にとって重要です。
最近のDingら（2025）による大規模なレジストリ研究は、統合された医療システム内のACL再建レジストリと全関節置換レジストリを活用し、主ACL再建後の膝関節置換術の発生率を定量し、長期フォローアップにおけるその結果の独立予測因子を特定しています。データセットと解析手法は、ACL再建後の長期的な関節健康について医師と患者に有用な、実践に関連する推定値を提供します。
研究デザイン
この研究は、2005年から2022年の間に主ACL再建を受けた成人を対象とした後方視的コホート研究で、Kaiser PermanenteのACL再建レジストリと全関節置換レジストリを使用しました。解析コホートは52,222件の主ACL再建を含みました。患者は膝関節置換術、脱退、死亡、または研究終了（2022年12月31日）まで追跡されました。
著者らは、次のような包括的な候補予測因子を検討しました：人口統計学的変数（年齢、性別、人種/民族）、体格指数（BMI）、喫煙状況、ASA分類、損傷時の活動、併存疾患（高血圧や神経学的疾患を含む）、損傷から手術までの間隔、術中所見（半月板損傷、軟骨損傷、多発靭帯損傷）、移植片種類（自己移植片と同種移植片）、およびドリリング技術。追跡中に収集された術後イベントには、再ACLR、同側再手術、および対側ACL手術が含まれました。主要エンドポイントはその後の膝関節置換術でした。多変量Cox比例ハザードモデルを使用して調整ハザード比（HR）を推定し、統計的有意性はP < .05で設定しました。
主要な知見
対象群と全体の発生率
- コホートの平均年齢は28.6歳で、60.2%が男性でした。
- ACL再建後の膝関節置換術の15年間の累積発生率は1.60%でした。
- 膝関節置換術に進展した患者の平均年齢は56歳で、一般の初回膝関節置換術患者の平均年齢より約12歳若かったです。
その後の膝関節置換術の独立予測因子（多変量調整済み）
- 年齢：40歳未満の患者と比較して、年齢カテゴリーごとにリスクが急激に上昇しました：
– 40～49歳：HR 8.03 (95% CI, 4.83–13.34)
– 50～59歳：HR 18.24 (95% CI, 10.56–31.52)
– 60歳以上：HR 53.77 (95% CI, 26.24–110.22)
年齢はその後の膝関節置換術の最強の予測因子でした。 - BMI：BMIの1単位増加につきリスクが上昇しました（HR 1.07 per kg/m2; 95% CI, 1.04–1.10）。これは肥満と変形性関節症の進行との既知の関連性と一致しています。
- 性別：女性は独立してリスクが高まりました（HR 1.60; 95% CI, 1.21–2.12）。
- メカニズム：外傷関連のACL損傷はスポーツ関連の損傷よりもリスクが高かったです（HR 1.71; 95% CI, 1.07–2.74）。
- 併存疾患：高血圧（HR 1.69; 95% CI, 1.14–2.51）と他の神経学的疾患（HR 5.08; 95% CI, 2.15–12.02）はリスクが高かったです。
- 術中の軟骨状態：ACL再建時に報告された同時性の軟骨（軟骨）損傷はリスクを高めました（HR 1.43; 95% CI, 1.04–1.97）。
- 移植片種類：同種移植片の使用は、膝蓋腱自己移植片と比較してその後の関節置換術のリスクが高くなりました（HR 2.16; 95% CI, 1.17–4.00）。
- 追跡中の再手術：再ACLR（HR 2.19; 95% CI, 1.18–4.08）、同側再手術（HR 3.50; 95% CI, 2.43–5.05）、および対側ACL手術（HR 4.06; 95% CI, 2.59–6.35）はすべて、最終的に膝関節置換術に至る強い予測因子でした。
効果サイズの臨床的解釈
- 年齢と関節置換の傾向は、ACL再建を受ける高齢患者が若年患者よりも著しく高い絶対的および相対的なリスクであることを強調しています。例えば、60歳以上の患者のHRが50以上であることは、調整後でも高齢が長期的な関節障害を引き起こし、関節置換に至る主要な要因であることを示しています。
- 同種移植片の関連性（膝蓋腱自己移植片と比較して危険度が約2倍になること）は注目に値しますが、文脈的な解釈が必要です：同種移植片は高齢や低要求の患者でしばしば使用され、残存の混在要因や選択バイアスがこの推定値に影響を与える可能性があります。それでも、以前の文献では若い世代での同種移植片使用の失敗率が高くなることが示されており、移植片の生物学的組み込みの違いが長期的な関節悪化に寄与する可能性があります。
専門家のコメントと機序的な考慮事項
これらの要因がなぜ高い関節置換リスクをもたらすのか？
- 年齢とOAの生物学：ACL再建時の高齢は、軟骨の累積的劣化の期間が短く、生物学的な修復能力が低いことを意味します。手術時の既存の軟骨摩耗が進行している可能性も高くなります。
- BMI：過剰体重は関節負荷を増加させ、軟骨の摩耗を加速し、炎症環境を悪化させ、機能的な悪化を促進します。
- 性別の違い：関節置換リスクの女性優位性は、関節の形態、ホルモンが軟骨に及ぼす影響、活動パターン、または関節置換の健康志向/閾値の違いを反映している可能性があります。
- 軟骨損傷：ACL再建時の軟骨損傷は進行性PTOAの直接的な前駆症状であり、論理的に関節置換への進行を加速します。
- 同種移植片の生物学：同種移植片は遅いまたは変動のある組み込みを経験し、一部のシリーズでは若い、活動的な患者での移植片失敗率が高くなっています。長期的な生物力学的影響や術後の関節負荷の違いが、下流の関節劣化に寄与する可能性があります。
- 再手術：その後の膝手術（再ACLR、内視鏡手術）は持続的な不安定性、半月板損傷、または症候性関節疾患を反映しており、すでに退行性軌道にある膝のマーカーとなります。
これらの知見は以前の証拠とどのように整合するのか？
- ACL損傷/ACLRと変形性関節症リスクの増加との関連性は長年確立されています（Lohmander et al., 2007; Ajuied et al., 2014）。本研究は、非常に大規模なコホートにおいて、人口統計学的および手術的サブグループにわたる進行性の関節置換への移行に関する細かい、調整済みの危険度推定値を追加しています。
制限事項と汎用性
これらの結果を適用する際に考慮すべき主要な制限事項：
- 観察的レジストリデータ：多変量調整にもかかわらず、残存の混在要因や選択バイアスが残る可能性があります。例えば、移植片の選択は無作為化されておらず、患者の年齢、活動目標、外科医の好み、潜在的な軟骨疾患と相関する可能性があります。
- アウトカムの定義と段階：レジストリのアウトカムは手術的（膝関節置換術）であり、OAの臨床放射線学的段階ではなく、重篤なOAに進行しても関節置換術を受けていない患者（併存疾患、好み、アクセスにより）はアウトカムとして捉えられません。
- 詳細な画像バイオマーカーの欠如：術前の放射線学的OAグレード、軟骨損傷の重症度の有無、半月板修復または切除の詳細、術後のリハビリテーションの遵守に関するデータが限定的または利用不可でした。
- 単一の統合医療システム：Kaiser Permanenteの人口は豊富な縦断データを提供しますが、他のシステムとは人口統計学的特性、アクセス、または診療パターンが異なるため、外部有効性に影響を及ぼす可能性があります。
- 時間的傾向：2005年から2022年の間にACL再建技術と移植片選択の慣行が進化しています。時代の変遷が長期的なアウトカムに影響を及ぼす可能性があります。
臨床的意味と推奨事項
- カウンセリング：医師は、ACL再建後の15年間の膝関節置換術の絶対リスクが低く（1.6%）あるものの、年齢の上昇、BMIの上昇、軟骨損傷、および特定の周術期・術後イベントによりリスクが大幅に高まることを患者に説明するべきです。高齢でACL再建を受ける患者は、若年患者と比較して将来の関節置換の可能性が高いことを知らせるべきです。
- 修正可能なリスク：BMIの低下と代謝性併存疾患の最適化は、OAの進行リスクを軽減する合理的な戦略です。軟骨や半月板の病理に対する慎重な手術管理、および安全で可能な場合の再手術の回避は有益であるかもしれません。
- 移植片選択：同種移植片の使用とその後の関節置換との関連性は、個別化した移植片選択の必要性を示唆しています。外科医は、同種移植片の利点（ドナー部位の合併症の欠如）と、特に若いまたはより活動的な患者での潜在的な長期リスクを天秤にかけ、適切な場合に自己移植片の選択を考慮するべきです。
- 監視と二次予防：ACL再建時に軟骨損傷がある患者は、積極的な関節保護策（構造化されたリハビリテーション、体重管理、活動指導）を伴う密接な監視を必要とします。長期的なレジストリへの参加と症状モニタリングに関する患者教育は、早期介入を容易にする可能性があります。
結論
この大規模かつ現代的なコホート研究は、主ACL再建後の膝関節置換術の長期リスクのClinically actionableな推定値を提供し、患者および手術要因のセットが増加した危険度と関連していることを特定しています。年齢が唯一の最強の予測因子ですが、BMIなどの修正可能要因や、移植片選択、軟骨疾患の管理、再手術の回避（可能であれば）など、修正可能または行動可能な要因も寄与しています。これらの知見は個別化された術前カウンセリングを支持し、ACL損傷後の末期関節疾患への進行を遅らせたり予防したりするための包括的な戦略の重要性を強調しています。
資金源とclinicaltrials.gov
資金源：提供された要約には記載されていません。ClinicalTrials.gov：適用不可（レジストリベースの観察的研究）。
参考文献
- Ding DY, Prentice HA, Reyes C, Paxton EW, Chen F, Maletis GB. Patient and Operative Risk Factors for Subsequent Knee Arthroplasty After Primary Anterior Cruciate Ligament Reconstruction: A Cohort Study of 52,222 Patients. Am J Sports Med. 2025 Aug;53(10):2370-2378. doi:10.1177/03635465251352180.
- Lohmander LS, Englund PM, Dahl LL, Roos EM. The long-term consequence of anterior cruciate ligament and meniscal injuries: osteoarthritis. N Engl J Med. 2007;357(8): 705–707. doi:10.1056/NEJMp078534
- Ajuied A, Wong F, Smith C, Barksfield R, Norris M, Earnshaw P, Back D, Davies A, Price AJ. Anterior cruciate ligament injury and radiologic progression of knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 2014;48(5): 355–360. doi:10.1136/bjsports-2013-092542
