整形外科学 · 11.5.3
小児の膝の軸の変形(内反膝・外反膝・Blount病)
Axial deformities: genu varum and genu valgum
🧠 全体像:下肢の軸(前額面coronal plane前額面(coronal plane)coronal plane(前額面))は、成長のなかで生理的に往復する。生まれたときは内反varus / inversion 内反(varus / inversion)varus / inversion(内反) (O脚)で、歩き始めるころに中間位 neutral position中間位(neutral position) neutral position(中間位)へ近づき、その後外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) (X脚genu valgumX脚(genu valgum)genu valgum(X脚))が強まって3〜4歳でピークになり、8〜10歳ごろに軽い外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) (5〜7°)へ自然に矯正される。したがって、乳幼児のO脚と幼児期のX脚 genu valgum X脚(genu valgum) genu valgum(X脚) の大半は生理的で、治療しない。治療を考えるのは、年齢に不相応・非対称・進行性の変形、またはくる病・Blount病Blount diseaseBlount病(Blount disease)Blount disease(Blount病)・外傷・成長板growth plate 成長板(growth plate)growth plate(成長板) の障害など原因があるときである。成長板growth plate 成長板(growth plate)growth plate(成長板) が開いていれば成長誘導guided growth成長誘導(guided growth)guided growth(成長誘導)(柔軟なプレートによる一時的な半側骨端 epiphysis 骨端(epiphysis) epiphysis(骨端) 固定)で矯正し、成長が終わったあとは骨切り術osteotomy骨切り術(osteotomy)osteotomy(骨切り術)を選ぶ。荷重線のずれは膝の片側に過負荷 overload 過負荷(overload) overload(過負荷) をかけ、成人では早期の関節症 arthropathy 関節症(arthropathy) arthropathy(関節症) につながる。成人期の軸の変形と骨切り術 osteotomy 骨切り術(osteotomy) osteotomy(骨切り術) は膝の軸の変形、くる病の評価はくる病・骨軟化症、症状としての整理はO脚・X脚genu valgumX脚(genu valgum)genu valgum(X脚)を参照する。
生理的な軸の変化
| 年齢 | 軸の目安 |
|---|---|
| 生後〜6か月 | 内反varus / inversion 内反(varus / inversion)varus / inversion(内反) が最大(O脚)1 |
| 18か月ごろ | ほぼ中間位neutral position中間位(neutral position)neutral position(中間位)(まっすぐ)1 |
| 3〜4歳 | 外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) が最大。白人児の平均は4歳で8°1 |
| 5〜11歳 | 外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) は徐々に減り、11歳で平均6°未満1。2〜11歳の生理的な外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) は5〜10°2 |
| 成人 | 軽い外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) (授業資料は5〜7°)に落ち着く |
💡 「正常」の線は集団で少し動く:トルコの3〜17歳590人では、外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) の平均の最大が6〜7歳に約10°と西洋の報告より大きく、生理的な外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) は11°以下とされた。この範囲を超える外反 eversion外反(eversion) eversion(外反)、あるいは測れるほどの内反 varus / inversion内反(varus / inversion) varus / inversion(内反)を異常と考える3。
⚠️ 授業資料との差(手術の閾値):授業資料は「変形が15°超、または膝間(内反varus / inversion内反(varus / inversion)varus / inversion(内反))・内果medial malleolus 内果(medial malleolus)medial malleolus(内果) 間(外反eversion外反(eversion)eversion(外反))の距離が4〜5 cm超なら手術」とする。しかし白人児の正常範囲は、2〜11歳で外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) 12°まで・内果間距離intermalleolar distance 内果間距離(intermalleolar distance)intermalleolar distance(内果間距離) 8 cmまでで、2歳を過ぎても内反 varus / inversion 内反(varus / inversion) varus / inversion(内反) が残る場合が異常とされる1。4〜5 cmは生理的な範囲に収まることが多い。成長誘導guided growth 成長誘導(guided growth)guided growth(成長誘導) の大規模 genome mutation 大規模(genome mutation) genome mutation(大規模) な報告も、内果間距離intermalleolar distance 内果間距離(intermalleolar distance)intermalleolar distance(内果間距離) 10 cm超で保存治療中に外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) が進行する例をX線で精査して治療を検討する目安にしていた2。数値だけで決めず、進行・症状・原因の有無を合わせて判断する。
flowchart TD
A["小児の膝の軸の変形"] --> B{"生理的な範囲か"}
B -->|"年齢相応で左右対称"| C["経過観察<br>自然に矯正される"]
B -->|"年齢不相応・非対称・進行"| D["立位の下肢全長X線<br>2歳以降のO脚や<span class='jp-term jp-term-diagram' title='eversion'>外反</span>12°超など<br>原因を調べる"]
D --> E["くる病・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Blount disease'>Blount病</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='skeletal dysplasia'>骨系統疾患</span>・外傷・肥満"]
E --> F{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='growth plate'>成長板</span>は開いているか"}
F -->|"はい"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='guided growth'>成長誘導</span><br>(一時的な半側<span class='jp-term jp-term-diagram' title='epiphysis'>骨端</span>固定)"]
F -->|"いいえ"| H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='corrective osteotomy'>矯正骨切り術</span>"]
原因・症状・画像
| 原因 | 例 |
|---|---|
| 骨代謝bone metabolism 骨代謝(bone metabolism)bone metabolism(骨代謝) の異常 | くる病など |
| 成長板growth plate 成長板(growth plate)growth plate(成長板) の非対称な障害 | 外傷・感染・腫瘍後の障害、Blount病Blount diseaseBlount病(Blount disease)Blount disease(Blount病) |
| 外傷 | 変形治癒malunion 変形治癒(malunion)malunion(変形治癒) した骨折 |
| 結合組織・靱帯ligament 靱帯(ligament)ligament(靱帯) の脆弱 | 靱帯ligament 靱帯(ligament)ligament(靱帯) の弛緩 |
| 代償 | 股関節などほかの変形に対する代償 |
| 肥満 | 10歳以降の外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) は肥満児で多く、通常は左右対称で、持続・進行しやすい2 |
- 変形は通常両側で、内反varus / inversion 内反(varus / inversion)varus / inversion(内反) では両膝の間隔、外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) では両足首(内果medial malleolus内果(medial malleolus)medial malleolus(内果))の間隔が広がる。症状(疲れやすさ・痛み・歩行の異常)が出るのは変形が強い例だけである。
- 画像:病因の検索、手術の計画、進行の確認のために、立位の下肢全長正面X線(膝蓋骨patella 膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨) を正面に向ける)を撮る。大腿骨遠位distal femur 大腿骨遠位(distal femur)distal femur(大腿骨遠位) の外側角 lateral horn 外側角(lateral horn) lateral horn(外側角) (79〜83°)と脛骨近位 proximal tibia 脛骨近位(proximal tibia) proximal tibia(脛骨近位) の内側角(85〜90°)の基準範囲 reference range 基準範囲(reference range) reference range(基準範囲) から、変形が大腿骨femur 大腿骨(femur)femur(大腿骨) 側か脛骨側かを分ける2。
- 予後(授業資料):内反 varus / inversion 内反(varus / inversion) varus / inversion(内反) では荷重線が内側へ寄り、膝の内側が過負荷 overload過負荷(overload) overload(過負荷)となって早期の関節症 arthropathy 関節症(arthropathy) arthropathy(関節症) に至る。外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) は外側が過負荷 overload 過負荷(overload) overload(過負荷) になる。
Blount病(脛骨内反症)
近位脛骨proximal tibia 近位脛骨(proximal tibia)proximal tibia(近位脛骨) の内側の成長板 growth plate 成長板(growth plate) growth plate(成長板) が障害される内反変形 varus deformity 内反変形(varus deformity) varus deformity(内反変形) で、生理的なO脚との鑑別が要点である。生理的なO脚は大腿骨 femur 大腿骨(femur) femur(大腿骨) と脛骨の全体がゆるやかに弯曲するが、Blount病Blount disease Blount病(Blount disease)Blount disease(Blount病) は近位脛骨proximal tibia 近位脛骨(proximal tibia)proximal tibia(近位脛骨) の骨幹端 metaphysis 骨幹端(metaphysis) metaphysis(骨幹端) が急に角張る。
- 骨幹端骨幹角metaphyseal-diaphyseal angle骨幹端骨幹角(metaphyseal-diaphyseal angle)metaphyseal-diaphyseal angle(骨幹端骨幹角)(近位脛骨proximal tibia 近位脛骨(proximal tibia)proximal tibia(近位脛骨) の骨幹端 metaphysis 骨幹端(metaphysis) metaphysis(骨幹端) を通る線と、脛骨骨幹tibial diaphysis 脛骨骨幹(tibial diaphysis)tibial diaphysis(脛骨骨幹) の長軸に垂直な線の交角)が11°超だと、30肢のうち29肢で後に脛骨内反症 tibia vara 脛骨内反症(tibia vara) tibia vara(脛骨内反症) のX線変化が生じた(11°以下では58肢のうち3肢)。脛骨内反症tibia vara 脛骨内反症(tibia vara)tibia vara(脛骨内反症) の変形の約60%は近位骨幹端 metaphysis骨幹端(metaphysis) metaphysis(骨幹端)に由来し、生理的なO脚では約20%である4。
- 治療は、乳幼児型では装具 orthosis 装具(orthosis) orthosis(装具) の有効性に合意がなく、張力帯による成長調節や近位脛骨 proximal tibia 近位脛骨(proximal tibia) proximal tibia(近位脛骨) 骨切り術 osteotomy 骨切り術(osteotomy) osteotomy(骨切り術) (急速矯正または緩徐矯正)を選ぶ。7歳超で進行した例では、内側の関節面の挙上と外側の近位脛骨 proximal tibia 近位脛骨(proximal tibia) proximal tibia(近位脛骨) の骨端 epiphysis 骨端(epiphysis) epiphysis(骨端) 固定を併用する。骨年齢bone age 骨年齢(bone age)bone age(骨年齢) が進んだ例が多く、タイミングと過矯正 overcorrection 過矯正(overcorrection) overcorrection(過矯正) の程度に影響する。骨成熟skeletal maturation 骨成熟(skeletal maturation)skeletal maturation(骨成熟) まで定期的に追跡する5。
- 成長調節は成績が不安定で、系統的レビューでは機械軸が中立になったのは51%、49%が予定外の追加手術を受けた6。青年型の外側骨端 epiphysis 骨端(epiphysis) epiphysis(骨端) 固定は66%で不成功で、14歳以上(ハザード比hazard ratio ハザード比(hazard ratio)hazard ratio(ハザード比) 3.9)、BMI 45 kg/m²以上(2.8)、変形が強い例ほど失敗しやすい7。
治療:成長誘導と骨切り術
授業資料:まず原因疾患を治療する。成長板growth plate 成長板(growth plate)growth plate(成長板) が開いていれば一時的な骨端 epiphysis 骨端(epiphysis) epiphysis(骨端) 固定(8字プレート)、そのあと必要なら矯正骨切り術 corrective osteotomy矯正骨切り術(corrective osteotomy) corrective osteotomy(矯正骨切り術)。内反varus / inversion 内反(varus / inversion)varus / inversion(内反) では外側の楔、外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) では内側の楔を切除する。
- 成長誘導guided growth成長誘導(guided growth)guided growth(成長誘導)は、骨端線epiphyseal line 骨端線(epiphyseal line)epiphyseal line(骨端線) を永続的には閉じず、成長の力で矯正する。25人(37肢)の検討で、矯正に平均16.1か月かかり、速度は大腿骨femur 大腿骨(femur)femur(大腿骨) で月0.7°、脛骨で月0.5°(両方なら1.2°)、10歳未満のほうが速く、プレート抜去 removal (of a tube/catheter/drain) 抜去(removal (of a tube/catheter/drain)) removal (of a tube/catheter/drain)(抜去) 後の反跳 recoil 反跳(recoil) recoil(反跳) 変形は1人、永続的な骨端線 epiphyseal line 骨端線(epiphyseal line) epiphyseal line(骨端線) の固定はなかった8。
- 外反膝genu valgum 外反膝(genu valgum)genu valgum(外反膝) の小児132人(198枚の8字プレート、中央値12歳)では、プレートは中央値13か月で、内果間距離intermalleolar distance 内果間距離(intermalleolar distance)intermalleolar distance(内果間距離) は中央値0 cmまで、大腿脛骨角femorotibial angle 大腿脛骨角(femorotibial angle)femorotibial angle(大腿脛骨角) は平均9°改善した。手術を要する合併症は2.8%(創感染1、過矯正overcorrection 過矯正(overcorrection)overcorrection(過矯正) に対する矯正骨切り corrective osteotomy 矯正骨切り(corrective osteotomy) corrective osteotomy(矯正骨切り) 3)で、大腿側と脛骨側で結果は同じだった。反跳現象rebound phenomenon反跳現象(rebound phenomenon)rebound phenomenon(反跳現象)があるため、特に若い児や肥満児では軽い過矯正 overcorrection 過矯正(overcorrection) overcorrection(過矯正) が望ましい。14歳超は矯正力が小さいので、適応を厳密にして失敗の可能性を説明する2。
- 骨切り術osteotomy骨切り術(osteotomy)osteotomy(骨切り術)は、成長が終わった例や成長誘導 guided growth 成長誘導(guided growth) guided growth(成長誘導) で矯正しきれない例に行う。変形の頂点に近い骨幹端 metaphysis 骨幹端(metaphysis) metaphysis(骨幹端) (内反varus / inversion 内反(varus / inversion)varus / inversion(内反) は脛骨が多く、外反eversion 外反(eversion)eversion(外反) は大腿骨 femur 大腿骨(femur) femur(大腿骨) または脛骨)で矯正する。成人の前関節症 arthropathy 関節症(arthropathy) arthropathy(関節症) としての骨切り術 osteotomy 骨切り術(osteotomy) osteotomy(骨切り術) は膝の軸の変形を参照する。
まとめ
- 下肢の軸は、出生時のO脚から18か月ごろに中間位 neutral position中間位(neutral position) neutral position(中間位)、3〜4歳でX脚 genu valgum X脚(genu valgum) genu valgum(X脚) が最大、その後8〜10歳ごろに軽い外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) へと自然に矯正される。乳幼児のO脚と幼児期のX脚 genu valgum X脚(genu valgum) genu valgum(X脚) の大半は生理的で、治療しない。
- 異常と考えるのは、2歳を過ぎて残るO脚、年齢に不相応な外反 eversion 外反(eversion) eversion(外反) (12°超・内果間距離intermalleolar distance 内果間距離(intermalleolar distance)intermalleolar distance(内果間距離) 8 cm超が目安)、非対称・進行性、原因のある変形。診断は立位の下肢全長X線で、くる病・Blount病Blount diseaseBlount病(Blount disease)Blount disease(Blount病)・外傷・肥満などの原因を探す。
- 成長板growth plate 成長板(growth plate)growth plate(成長板) が開いていれば成長誘導 guided growth 成長誘導(guided growth) guided growth(成長誘導) (月0.5〜0.7°で矯正、合併症は数%、反跳recoil 反跳(recoil)recoil(反跳) に備えて軽い過矯正 overcorrection過矯正(overcorrection) overcorrection(過矯正))、閉じていれば骨切り術 osteotomy骨切り術(osteotomy) osteotomy(骨切り術)。Blount病Blount disease Blount病(Blount disease)Blount disease(Blount病) は骨幹端骨幹角 metaphyseal-diaphyseal angle 骨幹端骨幹角(metaphyseal-diaphyseal angle) metaphyseal-diaphyseal angle(骨幹端骨幹角) が11°超で疑い、成長誘導guided growth 成長誘導(guided growth)guided growth(成長誘導) の失敗が多い(青年型は66%)。
出典
- 1.Normal limits of knee angle in white children--genu varum and genu valgum(Journal of Pediatric Orthopaedics・1993)生後6か月〜11歳の白人児196人の臨床計測で、生後6か月に内反が最大で18か月ごろにほぼ中間位になり、外反は4歳で平均8°と最大、11歳では平均6°未満に減ること、2〜11歳の正常児は外反12°まで・内果間距離8 cmまでで、2歳を過ぎても内反が残るのは異常とすることを抄録で確認閲覧 2026-11-09
- 2.Treatment of genu valgum in children by means of temporary hemiepiphysiodesis using eight-plates: short-term findings(BMC Musculoskeletal Disorders・2017)外反膝の小児132人に2007〜2015年に8字プレート198枚を入れた後ろ向き研究で、中央値で年齢12歳・プレート留置13か月、内果間距離は中央値0 cmまで、大腿脛骨角は平均9°矯正され、手術を要する合併症は2.8%(創感染1・過矯正に対する矯正骨切り3)、大腿側と脛骨側で差はなく、反跳現象のため軽い過矯正が望ましく、14歳超は矯正力が小さいため適応を厳密に見るべきとしたこと、当施設では内果間距離10 cm超を基準にしていたこと、生理的外反は2〜11歳で5〜10°とされることを全文(PMC5688618)で確認閲覧 2026-11-09
- 3.Normal development of the tibiofemoral angle in children: a clinical study of 590 normal subjects from 3 to 17 years of age(Journal of Pediatric Orthopaedics・2001)トルコの3〜17歳の正常児590人の臨床計測で、外反角の平均の最大は男児で7歳に9.6°・女児で6歳に9.8°と他の報告より大きく(人種差と考察)、生理的な外反は11°以下で、内反が測れる、または外反が11°を超えれば異常と考えるべきとしたことを抄録で確認閲覧 2026-11-09
- 4.Physiological bowing and tibia vara. The metaphyseal-diaphyseal angle in the measurement of bowleg deformities(The Journal of Bone and Joint Surgery (American Volume)・1982)骨幹端骨幹角が11.0°を超える30肢のうち29肢で後に脛骨内反症のX線変化が生じ、11.0°以下の58肢では3肢にとどまること、脛骨内反症の変形の約60%は近位骨幹端に由来し、生理的なO脚では約20%にとどまることを抄録で確認閲覧 2026-11-09
- 5.Treatment of Infantile Blount Disease: An Update(Journal of Pediatric Orthopaedics・2017)乳幼児型Blount病の治療の総説で、装具の有効性に合意がないこと、骨年齢が進んだ例が多くタイミングと過矯正の程度に影響すること、張力帯の原理による成長調節が普及しつつあること、近位脛骨骨切り術は急速矯正と緩徐矯正のどちらも選べること、7歳超で進行した例では内側の関節面挙上と外側の近位脛骨骨端固定の併用が要ること、骨成熟まで定期的に追跡することを抄録で確認閲覧 2026-11-09
- 6.Risk factors for failure of temporary hemiepiphysiodesis in Blount disease: a systematic review(Journal of Pediatric Orthopaedics. Part B・2020)Blount病に対する一時的な骨端固定(ステープルまたはプレート)の系統的レビューで、53人63骨(手術時の平均年齢8.8歳)のうち51%(32/63)で機械軸が中立になり、49%(31/63)で予定外の追加手術を受け、手術時の年齢とインプラントの種類は追加手術の必要性と関連しなかったことを抄録で確認閲覧 2026-11-09
- 7.Treatment of adolescent tibia vara with hemiepiphysiodesis: risk factors for failure(The Journal of Bone and Joint Surgery (American Volume)・2009)10歳以上で骨端線が開いた青年型脛骨内反症に外側の骨端固定を行った49人(64肢、平均13.4歳、平均BMI 40.7 kg/m²)のうち、手術が成功しなかったのは66%で、14歳以上(ハザード比3.9)・BMI 45 kg/m²以上(2.8)・変形が強い例で失敗しやすく、肥満が極端でない軽症の例に有用であることを抄録で確認閲覧 2026-11-09
- 8.Correcting genu varum and genu valgum in children by guided growth: temporary hemiepiphysiodesis using tension band plates(The Journal of Bone and Joint Surgery (British Volume)・2010)膝周囲の冠状面の変形をもつ25人(37肢・51部位、平均11.6歳、平均の矯正角8.3°)に、骨膜外に柔軟な2穴プレートとスクリューを置いた成長誘導(一時的な骨端の半側固定)を行い、矯正に平均16.1か月を要し、矯正速度は大腿骨で月0.7°・脛骨で0.5°(大腿骨と脛骨を同時なら1.2°)で、10歳未満で速く、プレート抜去後の追跡で反跳変形が1人、永続的な骨端線の固定はなかったことを抄録で確認閲覧 2026-11-09