膝が痛む疾患といえば、何といっても一番多いのは変形性膝関節症です。膝関節に加齢性の変形、あるいは外傷後の変形が残存し、疼痛・運動制限が生じている状態のことを言います。現在でも手術以外に変形を元に戻す方法はなく、変形があっても支障なく過ごせるような状態にコントロールすることが保存治療の基本になります。
コントロールの方法としては痛み止めの内服薬や外用剤、ヒアルロン酸注射、電気治療や温熱治療といった物理療法（機械でのリハビリ）があげられます。また膝の周りの筋肉を鍛える、あるいは柔軟性を出すといった訓練としてのリハビリの重要性が最近クローズアップされています。
2000年代に入り、膝の周囲の筋肉を鍛えることによって、痛み止めを飲んだりヒアルロン酸の注射を受けたときと同等の鎮痛効果が得られる、という医学論文が世界中から出るようになりました。筋肉を鍛えるリハビリを受けると、早い人は1か月で疼痛が緩和したとの報告もあります。また歩行、階段昇降、トイレ動作等の日常生活上の障害についても、訓練をすることですべてにおいて改善が得られるとの論文もあります。
さて、ではなぜ運動・訓練をすると痛みが軽減するのか？少し前までは筋肉がついて、膝関節の周りがしっかりするからではないか、という漠然とした理由があげられていました。しかし2000年代に入ってから、適度な運動刺激を関節の組織、特に軟骨細胞に与えると、細胞に炎症を抑える反応が起きることが明らかになりました。まず動物実験で、軟骨細胞を壊す薬を入れた関節に運動刺激を加えると、細胞が壊れるのが抑えられることがわかりました。でも運動刺激が強すぎると逆に炎症を悪化させる物質が細胞から出てきてしまうこと、またそれらの変化は遺伝子レベルでも起きていることもわかりました。そして人間においても、運動することにより関節の周りに炎症を抑える物質がでてくることが2010年に証明されました。
このように、適度に運動・訓練を行うことは、関節の細胞に働きかけて、細胞自身から炎症を抑える物質（いわば自らを治す薬）を出す効果があることがわかったわけであり、運動を適度に行うことの重要性が再認識されてきています。
