整形外科リハビリテーションにおける先進レーザー治療：クラス4レーザー膝関節治療の臨床的視点

はじめに疼痛治療におけるレーザー治療の増加

レーザー治療、特に クラス4レーザー治療は、筋骨格系損傷の非侵襲的治療の礎石となっている。FDA（米国食品医薬品局）の認可を受けた治療法である、 レーザー膝関節治療 は、炎症を調整し、組織の修復を促し、一貫した疼痛緩和を提供する能力により、スポーツ医学クリニック、整形外科、リハビリテーションセンターで世界的に採用されている。あらゆる関節の中でも膝は、変形性関節症、靭帯損傷、半月板断裂、使い過ぎによる症候群などの影響を受けやすいため、主要なターゲットとなっている。

本稿では、そのエビデンスに基づくメカニズムを探る。 レーザー光による疼痛治療特に 膝のレーザー治療 クラス4治療用レーザーシステムで治療した実際の臨床例を詳細に分析した。

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1.クラス4レーザー治療：技術的・生物学的概要

クラス4レーザーは500mW以上の出力レベルで作動し、一般的に波長は808nmから980nmの範囲にある。その出力は、より深い組織への浸透、迅速な光生物学的変調、より広い治療範囲を可能にします。照射量と浸透深度に制限があるクラス3Bレーザーとは異なり、クラス4レーザーは関節包、十字靭帯、軟骨界面を含む膝関節内構造をターゲットにすることが可能です。

作用機序：

• フォトバイオモジュレーション（PBM）： 光子はミトコンドリアの発色団（特にシトクロムc酸化酵素）によって吸収され、ATP産生を増加させる。
• 一酸化窒素の放出： 微小循環を促進し、虚血状態を軽減する。
• 炎症調節： COX-2とPGE2経路をダウンレギュレートする。
• 神経原性の反応： 熱と光の影響によりC線維の侵害受容を抑制する。

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2.レーザー膝関節治療：適応と臨床応用

膝に関する適応症 クラス4レーザー治療 を含む：

コンディション	レーザー治療の目標
変形性関節症	滑膜の炎症、痛みを抑える
半月板損傷	線維軟骨の治癒を促進する
膝蓋腱症	コラーゲン合成を刺激する
関節鏡視下手術後のリハビリテーション	創傷治癒の促進、疼痛緩和
靭帯ひずみ/捻挫（ACL/MCL）	可動域の改善、組織の修復

治療プロトコルは病態によって異なるが、一般的な設定には以下のようなものがある：

• パワー連続またはパルス6-12W
• 期間:1セッション4～8分
• セッション2～3回/週、3～6週間

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3.実際の病院症例報告：手術後の膝痛に対するクラス4レーザー治療

患者ID 034-2025-JP
年齢／性別 58歳／男性
病歴： 人工膝関節全置換術（左）、高血圧、II型糖尿病
主な不満 TKR後6週目の持続する膝内側痛
診断 術後の軟部組織の炎症と治癒遅延
施設 札幌リハビリテーション病院整形外科
使用デバイス クラス4治療用ダイオード・レーザー、980 nm、連続およびパルス・プロトコル

初期状態：

• VAS疼痛スコア：7/10
• ROM：屈曲0～80
• 機能的モビリティTUGテスト＝22秒
• 局所所見：関節内側の浮腫、紅斑、温感

レーザー治療のプロトコル：

• モードパルスレーザー治療（10 W、980 nm、3 cmプローブ
• 治療部位左膝内側
• 所要時間1セッション6分
• 頻度：3セッション/週
• 補助：受動的ROMと水中療法

3週間後の結果：

メートル	前処理	治療後
VAS疼痛スコア	7/10	2/10
ROM（屈曲）	80°	105°
TUGテスト	22秒	13秒
局所症状	紅斑は消失し、軽度の浮腫のみ

医師からの結論
レーザー光による疼痛治療は、術後の組織の回復を促進すると同時に、炎症と疼痛を有意に軽減した。患者はさらなる薬理学的介入を避けることができた。

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4.エビデンスに基づくサポート研究結果

に関する査読済みデータ レーザー治療 膝の管理における

• Alayatら（2017、Clin Rehabil）： クラス4レーザー治療＋運動は、プラセボレーザーと比較して、膝OA患者の疼痛軽減とROM改善に優れた効果を示した。
• Gurら（2003年、Photomed Laser Surg）： 慢性膝関節痛患者の70%が、LLLT10セッション後に50%以上の疼痛軽減を報告し、クラス4のサブグループでより高い効果が認められた。
• Youssefら（2020年、J Phys Ther Sci）： クラス4レーザーはTKA患者の滑膜炎バイオマーカーを減少させ、バランススコアを改善した。

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5.レーザー光による疼痛治療と従来の疼痛管理

メートル	レーザー光による疼痛治療	非ステロイド性抗炎症薬／ステロイド
作用の発現	即時～3セッション	1～2時間
副作用	なし	消化管出血、腎臓リスク
組織再生	はい	いいえ
申請頻度	毎週～隔週	毎日
コスト（長期）	より低い	高い（薬のため）

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6.安全性プロファイルと禁忌

一方 クラス4レーザー治療 は一般的に安全であるが、以下のことを考慮しなければならない：

• 禁忌：
  • 直接眼に触れること（ゴーグルを使用すること）
  • 治療部位の悪性腫瘍
  • 妊娠（腹部）
  • 活動性の出血または感染症
• 注意事項
  • 皮膚の色が濃い場合は投与量を調節する（メラニン吸収）
  • 火傷を避けるため、温度上昇を監視する
  • 急性炎症にはパルス設定を使用する

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7.まとめ：クラス4レーザー膝関節治療が最前線のツールである理由

• 関節および関節周囲構造に深く浸透する
• 非薬理学的で即効性のある鎮痛剤
• 血管の灌流とコラーゲンの修復を促進する
• 高齢者や多疾病患者にも安全
• 複数のRCTで臨床的に検証されている

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結論

レーザー治療特に クラス4レーザー治療高強度、安全、薬物不使用のアプローチで疼痛管理と組織回復を実現し、膝関節リハビリテーションに変革をもたらす。統合された レーザー膝関節治療 標準的な整形外科治療のプロトコールに組み込むことで、特に術後の薬物依存を大幅に減らし、回復までの期間を短縮することができる。上の実例にあるように、 レーザー光による疼痛治療 エビデンスに基づいた設定のもとで実施されれば、測定可能で再現性のある結果をもたらす。