「変形性膝関節症には、太ももの筋肉を鍛えましょう」——診察室でもジムでも、繰り返し言われることです。
この指導の前提は「筋力が上がれば膝の痛みが減る」というものです。45試験4,699名・56の比較を統合したメタ回帰が、この前提を検証しました。
| 比較 | 結果 |
|---|---|
| 膝伸展筋力 | 米国スポーツ医学会の筋力トレーニング基準を満たす介入が有意に優れる（差 0.448、95%CI 0.091〜0.805） |
| 痛み | 差なし |
| 能力障害 | 差なし |
そして、メタ回帰が示した閾値が重要です。
「メタ回帰は、痛みと能力障害それぞれに対する併発的な有益効果が生じる可能性が高くなるには、膝伸展筋力の30〜40%の増加が必要であることを示した。」
「膝伸展筋力の30%未満の増加は、痛みと能力障害の変化という点で臨床的に有益である可能性が低い。」
（Bartholdy ら, 2017, Seminars in Arthritis and Rheumatism）
筋力は上がる。しかし、上がった筋力が痛みを減らすには30%以上という高いハードルがある。——これが、この領域の核心にある構造です。
それでも、筋トレは効いている
誤解のないように、まず全体像を確認します。筋力トレーニングが変形性膝関節症の症状を改善することは、繰り返し確認されています。
| 統合 | 痛み | こわばり | 機能 |
|---|---|---|---|
| Li ら, 2016（17RCT 1,705名） | −0.43（−0.57〜−0.29、p < .001） | −0.31（−0.56〜−0.05、p = .02） | −0.53（−0.70〜−0.37、p < .001） |
| Lim ら, 2024（27研究1,712名） | −0.48（−0.58〜−0.37、I² = 45%） | — | −0.56（−0.65〜−0.47、I² = 30%）／筋力 0.40（I² = 0%） |
| Liu ら, 2025（28RCT 2,164名） | −0.57（−0.65〜−0.49） | — | — |
効果量は0.43〜0.57で安定しています。
120試験10,253名を対象にした2026年の大規模統合は、病期ごとに整理しています。
| 病期 | 改善したもの | GRADE |
|---|---|---|
| 早期の変形性膝関節症（88試験） | 移動能力・歩行能力・膝伸展筋力（0.46〜0.81）／痛み・こわばり・身体機能・生活の質（0.43〜0.63） | 中〜高 |
| 手術前（13試験） | 膝伸展筋力のみ（0.47）。患者報告アウトカムには有意な効果なし | 高 |
| 人工膝関節置換術後（19試験） | 移動能力（0.58）、膝の痛み（0.40） | 中〜高 |
安全性についても「早期の変形性膝関節症でも、手術前後の段階でも、対照と比べたリスク差は有意でなかった」。結論は「レジスタンストレーニングは、リスクを増やすことなく、変形性膝関節症の全経過を通じて臨床的に意味のある便益を提供しうる」（Brown ら, 2026, Annals of Physical and Rehabilitation Medicine）。
「膝が痛いのに筋トレしていいのか」という不安に対しては、明確な答えがあります。有害事象のリスクは増えていません。
ところが、種目の順位では筋トレは1位ではない
217のランダム化比較試験・15,684名を統合した、この分野で最大のネットワークメタ分析があります。
Yan L, et al. Comparative efficacy and safety of exercise modalities in knee osteoarthritis: systematic review and network meta-analysis. The BMJ. 2025. DOI: 10.1136/bmj-2025-085242
| 種目 | 主な所見 |
|---|---|
| 有酸素運動 | 短期の痛み（−1.10）、中期の痛み（−1.19）、中期の機能（1.78）、中期の歩行（0.85）、短期の生活の質（1.53）——すべて確実性「中」 |
| 心身運動 | 短期の機能（0.88、確実性「中」） |
| 神経筋運動 | 短期の歩行（1.04、確実性「中」） |
| 筋力強化運動 | 中期の機能（0.86、確実性「中」） |
| 混合運動 | 中期の機能（1.07、確実性「中」） |
結論は「変形性膝関節症の患者において、有酸素運動が、痛み・機能・歩行能力・生活の質を改善するのに最も有益な運動様式である可能性が高い（確実性「中」）」。有酸素運動は累積順位曲線下面積の平均が0.72で、一貫して最上位でした。
103試験9,134名を統合した別のネットワーク解析も、同じ方向です——痛み（1.11）と身体能力（1.05）は有酸素運動が最良。機能は心身運動が最良（0.81）。筋力強化と柔軟性／技能の運動は、複数のアウトカムを中程度に改善。混合運動はすべてのアウトカムで最も効果が小さい（Goh ら, 2019, Sports Medicine）。
39研究2,646名を対象にした解析では、また違う順位が出ます——WOMAC痛みとは6分間歩行はエアロバイク（80.8%／76.1%）、こわばり・機能・日常生活動作・生活の質はヨガ（90.6%／77.4%／72.0%／79.1%）、VAS痛みとKOOS痛みは水中運動（77.2%／64.0%）、KOOS症状はレジスタンストレーニング（84.5%）（Mo ら, 2023, Orthopaedic Journal of Sports Medicine）。
筋力トレーニングと有酸素運動を直接比べた4研究の統合は、決着をつけていません——痛み 0.02（−0.15〜0.19、I² = 0%）、身体機能 0.07（−0.10〜0.24、I² = 0%）。いずれも差なし。証拠の確実性は「非常に低い」（Ceballos-Laita ら, 2023, Healthcare）。
用量は、効果と関係していなかった
もうひとつ、実務に直結する所見があります。
| 解析 | 所見 |
|---|---|
| Haber ら, 2025（14試験1,274名） | 処方された総運動量（量×頻度×強度×期間）と、痛み（p = .18）・身体機能（p = .15）の変化のあいだに関連なし |
| Marriott ら, 2024（280研究） | 151研究の総運動量データで、効果量との関連なし。74研究の遵守率データでも、効果量との関連なし |
Marriott らの結論は踏み込んでいます——「改善は運動量にも遵守率にも依存せず、運動が特定の用量への厳格な遵守を必要としないことを示唆する」（Marriott ら, 2024, Arthritis Care & Research）。
ただし期間には関係が見つかっています。同じ解析で「膝と股関節の両方で、3〜6か月の介入が痛み・日常生活動作・スポーツ／レクリエーションに中程度の便益を示した。膝ではさらに、6〜12か月未満の介入が日常生活動作に中程度の便益を示した」。
Haber らは自らの結果を慎重に扱っています——「試験数が限られ、異質性が高く（I² = 73〜97%）、研究の全体的な質が低いため、所見は慎重に解釈されるべきである」（Haber ら, 2025, Musculoskeletal Care）。
一方、用量反応を報告している解析もあります。28RCT 2,164名の解析ではU字型の用量反応関係が観察され、痛みの緩和に最適な週あたりの量は680 MET・分/週。それより多くても少なくても効果が落ち、痛みの改善は介入後6か月まで維持されました。調整因子としては女性でより大きな便益、高齢の患者では効果が小さい。BMIは有効性に有意な影響なし（Liu ら, 2025, Frontiers in Public Health）。
やり方による差
46試験3,463名のベイズ的ネットワークメタ分析が、レジスタンストレーニングの種類を比較しています。
| アウトカム | 最も効果的な方法 | 効果量 |
|---|---|---|
| 痛み・こわばり・機能（種類） | 高速レジスタンストレーニング | −1.35／−1.26／1.70 |
| 痛み・機能（用量） | 中強度（1RMの43〜47%）、35〜37週、週610〜640回 | −0.76／1.29 |
| こわばり（用量） | より多い反復・より短い期間（12週、週1,200回） | −1.11 |
（Yang ら, 2025, BMC Musculoskeletal Disorders）
「重く」ではなく「速く」が最上位に来ています。強度は1RMの43〜47%——中程度です。
血流制限トレーニングについては、6研究228名の統合があります。
| アウトカム | 通常のレジスタンストレーニングとの比較 |
|---|---|
| 痛みの軽減 | −0.02（−0.30〜0.26、p = .88）＝差なし |
| 筋力 | 0.32（−0.33〜0.96、p = .33）＝差なし |
| 身体能力 | 0.25（−0.29〜0.80、p = .36）＝差なし |
| 有害事象のリスク | リスク比0.45（0.20〜1.01、p = .05）＝減少 |
| 低負荷レジスタンスとの比較での筋サイズ | 0.88（0.09〜1.68、p = .02）＝増加 |
著者らは「証拠の水準は低く、推奨の強さは弱い」と明記しています（He ら, 2025, Orthopaedic Journal of Sports Medicine）。
効果は、いつまで続くのか
77試験6,472名を統合した解析が、時間経過を追っています。
| 8週時点（または直近） | 効果量 |
|---|---|
| 痛み | 0.56（0.44〜0.68） |
| 機能 | 0.50（0.38〜0.63） |
| 身体能力 | 0.46（0.35〜0.57） |
| 生活の質 | 0.21（0.11〜0.31） |
「すべてのアウトカムを通じて、効果は約2か月でピークに達し、その後徐々に減少して、9か月以降は通常ケアと変わらなくなった。」
より良い鎮痛効果が報告されたのはより若い（平均60歳未満）、膝の変形性関節症、関節置換術を待っていない参加者を対象とした試験でした（Goh ら, 2019, Annals of Physical and Rehabilitation Medicine）。
やめれば戻る。——これは薬でも同じですが、運動療法の説明では見落とされがちな点です。
証拠の質そのものについて
この領域は、研究の数が非常に多い一方、質の評価は厳しいものになっています。
| レビュー | 質の評価 |
|---|---|
| Kitagawa ら, 2025（58の系統的レビュー） | 「ほぼすべての系統的レビュー（87.4%）が、きわめて低い質だった」 |
| Viderman ら, 2026（116の系統的レビュー） | 「81%がAMSTAR-2で低いまたはきわめて低いと評価された」 |
Kitagawa らは「変形性膝関節症に対する運動療法の現在の証拠は不十分である。それでも、変形性膝関節症の保存的治療として運動療法は考慮されうる」とし、Viderman らは「現時点で、変形性膝関節症のすべての人にとって最も効果的と考えられる単一の治療的運動の種類は存在しない」と結論しています。
2010〜2020年の19研究を検討したレビューも、実務的な処方を示しつつ限界に触れています——「ピラティス、有酸素、筋力強化のプログラムを8〜12週、週3〜5回、1回1時間で行うことが効果的と思われる。水中・陸上いずれのプログラムも同等で肯定的な効果を示す」。ただし「機能、身体能力、生活の質については、証拠が一定しない」（Raposo ら, 2021, Musculoskeletal Care）。
21RCT 2,345名の解析も、痛みについては割れた結果を出しています——身体機能（MD −3.02、p < .01）とこわばり（−0.46、p = .03）は有意に改善。痛みはWOMACでは有意（−0.83、p = .04）だが、VASなど他の尺度では一貫しない。生活の質には有意な影響なし（Yazdi ら, 2025, Galen Medical Journal）。
32研究の解析でも同様で、WOMACの痛み・こわばり・機能とVASはいずれも有意に改善する一方、6分間歩行テストには有意差がありません（WMD 2.659、−16.741〜22.058、p = .788）（Xu ら, 2024, Research in Sports Medicine）。
参考までに、中国の伝統的な体操である八段錦を検討した12RCT 846名の統合でも、WOMACの痛み（−2.59）・こわばり（−2.42）・身体機能（−4.42）・総合点（−11.27）がすべて有意に改善し、有害事象の報告はゼロでした。ただし「高い異質性と方法論的バイアスが観察された」としています（Tian ら, 2025, Complementary Therapies in Medicine）。
いま言えること
- 筋力トレーニングは変形性膝関節症の痛み（−0.43〜−0.57）、こわばり、機能を改善する
- 120試験10,253名の統合で、有害事象のリスクは対照と有意差なし
- ただし、米国スポーツ医学会基準の筋トレは筋力では優れるが、痛みと能力障害では他の運動と差がない
- 痛みの改善が見込めるには、膝伸展筋力の30〜40%の増加が必要とされる
- 217試験15,684名のネットワーク解析では、有酸素運動が一貫して最上位（SUCRA 0.72）
- 筋トレと有酸素の直接比較では、痛み（0.02）も機能（0.07）も差がない
- 処方された総運動量と効果のあいだに関連がない（p = .18／p = .15）
- 遵守率とも関連がない。「厳格な用量への遵守を必要としない」
- 一方、680 MET・分/週でU字型のピークという別の報告もある
- レジスタンスの種類では「高速」が最上位（痛み−1.35）。強度は1RMの43〜47%
- 効果は約2か月でピーク、9か月以降は通常ケアと変わらなくなる
- 系統的レビューの81〜87%が「低い」「きわめて低い」質と評価されている
実務的な整理です。
膝が痛くても、運動して構いません。有害事象は増えていません。ここは確実性の高い部分です。
ただし「太ももを鍛えれば痛みが取れる」は、単純化しすぎです。筋力の増加が痛みに結びつくには、30%以上という高い増加が必要という推定があります。
種目にこだわる必要も、あまりなさそうです。順位表は解析ごとに入れ替わり、直接比較では差が出ていません。むしろ有酸素運動が一貫して上位に来ています。
量も厳密でなくてよい。処方量とも遵守率とも、効果は関連していませんでした。
大事なのは、続けることです。効果は2か月でピークに達し、9か月以降は通常ケアと変わらなくなります。これは「効かなくなる」のではなく、多くの人がやめているということでもあります。
膝の痛みが強い、腫れている、水がたまる、夜間も痛む、急に膝が動かなくなる（ロッキング）といった症状がある場合は、整形外科を受診してください。変形性関節症以外の原因（半月板損傷、偽痛風、化膿性関節炎、関節リウマチなど）が見つかることがあります。
出典
- Bartholdy C, et al. The role of muscle strengthening in exercise therapy for knee osteoarthritis: A systematic review and meta-regression analysis of randomized trials. Seminars in Arthritis and Rheumatism. 2017. DOI: 10.1016/j.semarthrit.2017.03.007
- Brown RCC, et al. Efficacy and safety of resistance training for knee osteoarthritis and subsequent knee replacement: A systematic review and meta-analysis. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 2026. DOI: 10.1016/j.rehab.2026.102122
- Yan L, et al. Comparative efficacy and safety of exercise modalities in knee osteoarthritis: systematic review and network meta-analysis. The BMJ. 2025. DOI: 10.1136/bmj-2025-085242
- Goh S, et al. Relative Efficacy of Different Exercises for Pain, Function, Performance and Quality of Life in Knee and Hip Osteoarthritis: Systematic Review and Network Meta-Analysis. Sports Medicine. 2019. DOI: 10.1007/s40279-019-01082-0
- Goh S, et al. Efficacy and potential determinants of exercise therapy in knee and hip osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 2019. DOI: 10.1016/j.rehab.2019.04.006
- Mo L, et al. Exercise Therapy for Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Network Meta-analysis. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2023. DOI: 10.1177/23259671231172773
- Ceballos-Laita L, et al. Strength Training vs. Aerobic Training for Managing Pain and Physical Function in Patients with Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-Analysis. Healthcare. 2023. DOI: 10.3390/healthcare12010033
- Li Y, et al. The effects of resistance exercise in patients with knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Clinical Rehabilitation. 2016. DOI: 10.1177/0269215515610039
- Lim J, et al. The Effects of Resistance Training on Pain, Strength, and Function in Osteoarthritis: Systematic Review and Meta-Analysis. Journal of Personalized Medicine. 2024. DOI: 10.3390/jpm14121130
- Marriott K, et al. Are the Effects of Resistance Exercise on Pain and Function in Knee and Hip Osteoarthritis Dependent on Exercise Volume, Duration, and Adherence? A Systematic Review and Meta-Analysis. Arthritis Care & Research. 2024. DOI: 10.1002/acr.25313
- Haber T, et al. Association Between Prescribed Dosage of Resistance Exercise and Change in Pain and Physical Function in Knee Osteoarthritis: A Systematic Review With Meta-Regression. Musculoskeletal Care. 2025. DOI: 10.1002/msc.70110
- Liu W, et al. Optimizing resistance training for pain management in knee and hip osteoarthritis: a pairwise and dose–response meta-analysis. Frontiers in Public Health. 2025. DOI: 10.3389/fpubh.2025.1623679
- Yang Y, et al. Optimal resistance training strategies for knee osteoarthritis symptom relief: a systematic review and network meta-analysis. BMC Musculoskeletal Disorders. 2025. DOI: 10.1186/s12891-025-09341-0
- He J, et al. Credibility of Blood Flow Restriction Training in Patients With Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-analysis. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2025. DOI: 10.1177/23259671241300145
- Kitagawa T, et al. Effectiveness of exercise therapy in patients with knee osteoarthritis: an overview of systematic reviews. BMJ Open. 2025. DOI: 10.1136/bmjopen-2024-093163
- Viderman D, et al. Impact of therapeutic exercises on pain-related outcomes in patients with knee osteoarthritis: an umbrella review of 116 systematic reviews. Frontiers in Pain Research. 2026. DOI: 10.3389/fpain.2026.1717540
- Raposo F, et al. Effects of exercise on knee osteoarthritis: A systematic review. Musculoskeletal Care. 2021. DOI: 10.1002/msc.1538
- Yazdi F, et al. The Impact of Strength/Resistance Training on Related Outcomes of Patients with Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-Analysis Study. Galen Medical Journal. 2025. DOI: 10.31661/gmj.v14i.3720
- Xu T, et al. The effect of resistance training on patients with knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Research in Sports Medicine. 2024. DOI: 10.1080/15438627.2024.2377087
- Tian Y, et al. The Efficacy and safety of Baduanjin Exercise as Complementary Therapy for Pain Reduction and Functional Improvement in Knee Osteoarthritis: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Complementary Therapies in Medicine. 2025. DOI: 10.1016/j.ctim.2025.103127
この記事は公表された研究の要約であり、診断や治療の助言ではありません。膝の強い痛み、腫れ、熱感、関節に水がたまる、夜間痛、膝が動かなくなる（ロッキング）、急な発症といった症状がある場合は、整形外科を受診してください。変形性関節症以外の原因（半月板損傷、偽痛風、化膿性関節炎、関節リウマチ、大腿骨内顆骨壊死など）が見つかることがあります。運動中に痛みが強まる、翌日まで痛みが残る場合は負荷を下げ、医療者に相談してください。血流制限トレーニングは器具と手順の管理を要する方法で、自己流での実施は勧められません。
