人工膝関節置換術（TKA）は、変形性膝関節症に対して高い疼痛軽減と機能改善をもたらす一方で、術後の回復過程には大きな個人差があります。特に膝関節の筋力低下や疼痛は、リハビリの進行を妨げる主要因です。臨床現場で日々感じられている通り、「術後のリハビリの質」が最終的な機能予後を左右することは明らかです。
本コラムでは、人工膝関節置換術後のリハビリ戦略を整理しつつ、近年注目されるEMS（Electrical Muscle Stimulation）の有用性について、エビデンスを踏まえて紹介します。
結論から言えば、人工膝関節置換術後のリハビリは「早期」「高強度」「多角的」が鍵です。これは単なる経験則ではなく、複数のシステマティックレビューでも支持されています。
術後の膝関節では、大腿四頭筋の筋出力低下が顕著に起こります。この筋力低下は術後早期に最大となり、ADLや歩行能力に直接影響します。さらに疼痛や関節腫脹が加わることで、筋の随意収縮が抑制され、いわゆるarthrogenic muscle inhibitionが生じます。
実際に、TKA後のリハビリでは「早期離床」「高強度運動」「外来リハビリ」などが有効であると報告されており、単なる受動的な介入では十分な回復が得られない可能性が示唆されています（※1）。
つまり、術後早期から積極的に筋機能へアプローチすることが重要です。
現場で実践されるリハビリは、以下の3つの軸で整理できます。
膝関節の屈曲・伸展可動域は、術後の生活機能に直結します。持続的他動運動（CPM）などの位置付けは見直されつつありますが、適切なアクティブ運動は不可欠です。
筋力回復は機能回復の根幹です。高強度・高頻度のトレーニングは、標準リハビリより短期的な機能改善に優れる可能性が報告されています（※2）。
歩行、立ち上がりなどの実用的動作訓練を組み合わせることで、臨床アウトカムの向上につながります。
これらを統合した包括的なリハビリ戦略が、術後の膝関節機能回復を最大化するために重要です。
ここで重要になるのがEMSの活用です。結論として、EMSは「術後リハビリを補完する有効な手段」であり、特に筋力低下が著しい症例で有用です。
システマティックレビューおよびメタアナリシスによれば、TKA術後における電気刺激（NMES）は、大腿四頭筋の筋力向上、疼痛軽減、機能改善に寄与する可能性が示されています（※3）。
また、術後早期にNMESを導入することで、筋線維サイズの維持や筋力低下の抑制に寄与することも報告されています（※4）。
EMSの臨床的価値は、以下の２点に整理できます。
術後は疼痛や腫脹により随意収縮が抑制されます。EMSはこの時期でも筋収縮を誘発でき、早期介入が可能です。
理学療法士の介入時間には限界があります。EMSは補助的に筋収縮機会を増やすことで、リハビリ総量の底上げに寄与します。
ただし、すべての研究で一貫した効果が示されているわけではありません。標準リハビリとの差が有意でないとする報告もあり、対象患者やプロトコルの最適化が今後の課題です（※5）。
EMSの活用は「誰にでも」ではなく、「適切なターゲット設定」が重要です。
具体的には以下のようなケースが考えられます。
• 術後早期で筋収縮が著しく低下している症例
• 高齢で運動耐容能が低い患者
• 自主トレーニングの継続が困難な患者
また、導入タイミングは術後48時間以内など早期からの使用が効果的である可能性が示されています（※4）。
人工膝関節置換術後のリハビリにおいて重要なのは、単に「行う」ことではなく、「どう行うか」です。膝関節機能の回復には、運動療法を中心としたリハビリ戦略の質が問われます。
EMSはあくまで補助的手段ではありますが、術後早期の筋機能低下に対する有効なアプローチとなり得ます。従来のリハビリに組み合わせることで、より効率的で実践的なリハビリ設計が可能になります。
日常臨床においては、患者背景や回復段階に応じてリハビリ戦略を柔軟に構築し、必要に応じてEMSの導入を検討することが重要です。検索ニーズの高い「術後リハビリ」や「膝関節機能回復」に対して、より質の高い選択肢を提供することが、今後の医療現場に求められています。
※1）Rehabilitation protocols following total knee arthroplasty: a review of study designs and outcome measures, Iciar M Dávila Castrodad,et al.
Annals of Translational Medicine. 2019;7(Suppl 7):S255
https://doi.org/10.21037/atm.2019.08.15
※2）High-Intensity Progressive Rehabilitation Versus Routine Rehabilitation After Total Knee Arthroplasty: A Randomized Controlled Trial
Songsong Jiao,et al.
The Journal of Arthroplasty. 2024;39(3):665-671.e2
https://doi.org/10.1016/j.arth.2023.08.052
3）Effect of Neuromuscular Electrical Stimulation After Total Knee Arthroplasty: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials
Linbo Peng,et al.
Frontiers in Medicine. 2021;8:779019
https://doi.org/10.3389/fmed.2021.779019
掲載日：2026/7/21
