理 学 療 法 学 第 18巻 第 5号 513
〜
520頁 （1991年 ）報 告
椎 間板
の
バイ オ
メ
カ
ニク
ス
か ら
見
た
運 動 療 法
X
線学的分析
を
中
心
に＊荒 木 秀 明
1）坂 本
三
夏
ユ）金
澤
浩
1）成
尾
政 圀
2）小 柳 英
一
2）浦 門
操
2）椎
葉 睦 生
2 ）清 水 貴 子
3） 要 旨 従 来，
諸 家によ り多くの腰 痛 体 操が報 告さ れて い る が，
各々その科 学 的 裏 付け が乏 し くかっ患 者の病 態に関 わ らず 画一
的に行 わ れて いる傾 向にある。 今 回 我々は椎 間 板 造 影 施 行 時に再 現 痛 （daily pain） を 得 る椎 間 板 性 腰 痛 症 と思 わ れ る患 者 を 対 象に，
椎 間板 造 影 と脊 髄 腔 造 影の機 能 撮 影 像，
さ らに単 純 X 線 像から比 較 検 討を行っ た。
そ の結 果，
後 屈 時 痛 群と前 屈 時 痛群で椎 間 板 造 影におい て の み全 く逆 の変 化 を 示し，
腰 痛の発 生には椎 間 板 内 圧に加え髄 核の動 き も何 等かの影 響 が 示 唆 さ れ，
腰 痛の病 態に 応 じた腰 痛 体 操 を 指 導 す る必 要 性 が 考 え られた。 さらに その結 果 を基 礎に運 動 療 法 を患 者 群に施 行 し，
全 症例におい て良 好な結 果を得た。 キー
ワー
ド 腰 痛，X
線 運 動 蜘 緒 言 近 年 腰痛症患者に対する運 動 療法や 日常 生 活 動 作 等へ の基礎的バ イ オメカニ クス の研 究が多 く見 受 け られ，
か な りの進 歩を遂 げて い る。
これ らの論文を基 礎に，
従 来，
諸 家より報 告さ れ た様々な腰 痛 体 操6 ）s）”）t’）25 ＞Sl＞ を検 索 して みると，
前 屈と後 屈，
強化と柔 軟 性それと有 酸 素 運 動と 等 尺 性 運 動 等の対 立 するものが ある が，
これ らに対 する 科 学 的裏 付 けが僅かであ り，
矛 盾 点 も多々見 られる。
や や もすると患 者の病 態に関 らず，
腰 痛 体 操が画一
的に行 われて い る傾 向が ある。 そ の中で，
今 回は最近特に注 目＊
Exercisefor low back pain based on biomechan 孟cal aspects of lumbar disc
t］成 尾 整形 外 科 病 院 理 学 診療 科
Hideaki Araki
，
RPT，
Mika Sakamoto，
RPT，
Hireshi Kanazawa，
RPT ：Dept．
of Physical Therapy，
Naruo Qr・
thopaedic Hospital m
成 尾 整形 外 科 病 院 整 形 外科
Masakuni Narue
，
MD，
Eiichi Koyanagi，
MD，
Misao Ura−
kado
，
MD，
Mutsuo Shiiba，
MD ：Dept．
of OrthopaedicSurgery
，
Naruo Orthopaedic Hosp孟tala）熊 本 博愛 病 院
理学 診 療 科
Takako Shimizu
，
RPT ：Dept．
of Physical Therapy，
KumamQto Hakuai Hospital（受 付日 1990年10月6 日／受理 日 1991年1月5 日） さ れて いる
，
前 屈 と後 屈とい う観 点 か ら腰 痛 体 操の在 り 方に検 討を 加 え た。 ま ず Williamss ’） ， Cailliet6 ） ， Pheasant25） らの前 屈 運 動は腹 腔 内 圧の上 昇に よ り椎 間 板 内圧 を減 少 さ せ る 目 的で 行わ れ て きた が，Andersson2
｝ は前 屈運動によ り腹腔内圧の．
ヒ昇と と もに 椎 間板内圧も上 昇 する た め前 屈 運動は問題であ る と述べ た。 ま たMcKenzieC
°）は 腰 痛の原 因と して 日常 生 活 動 作 姿勢で の持続する腰椎前彎の消失を挙げ，
前彎を回復ま た は維 持する ような運 動，
お よ び姿勢 指 導を行うように と提 唱し た。 し か し，
こ の際行う後屈 運動は，
髄核の 前 方 移 動によ る神経 根と線 維 輪へ の 圧 力の減 少を は か る目 的であ るが，
髄核の動 きに閧してin
vivO で の検討が な されてお らず，
疑 問である。
こ れ ら の相 対 する治療 法に関して，
椎闇板の動 態よ り 検 討され た ものはま だ少ない。
今 回 我々 は，
椎 間板造 影 と脊髄 腔造影検査を施 行した， 椎 間板性腰痛と考え られ る患者に対しその機 能撮 影 像よ り椎間板のバ イ オメ カニ クス につ い て検討し，
併せ て腰 椎 単純X
線 像か らも 種々の パ ラメー
ター
を測 定し，
腰 痛との関 連 性にっ い て 検 討 した。
そしてその結 果 を基 礎に運 動 療 法 を施 行 し，
全 例 良 好な結 果を得た の で報 告 する。5工4 理学 療法学 第 18巻 第 5号 対 象
対象は男性
25
例，
女性8
例で計33
例，
平 均年齢29．
9
（14〜
51）歳で ある。
これ らはすべ て神 経 学 的に異 常 が なく，
かっ 椎 間 板 造 影 施 行時再現痛を得る椎 間板牲腰痛 症と思わ れ る患者であ る。 ま た髄 核の動 き を可 能な限り 正 確に評 価 する た め椎間板変性 度の比較 的 軽い，
辻29 ）の 椎 間板造 影像の 分類で い う且型まで の患 者 を対 象にした。 方 法 対 象を前 屈 時に腰 痛を呈 する群 （以下 F 群） と後 屈 時に腰 痛を呈 する群 （以 下E 群 ） とに分け， 椎間板 造 影と脊 髄 腔 造影の機 能撮影 像と腰 椎単 純X
線 像から 比 較 検 討 を行っ た。 椎 間板造 影は脊柱の最 大 前 屈と最 大 後屈時で の機能 撮影を側 臥位に て行 っ た。 髄 核の形 態 と 位 置の変 化につ い て は，
脊 髄 腔 造影上最も硬膜圧排 像が 著 明で椎 間 板 造 影 上 主 訴とする痛みの再 現 性 を有するレ ベ ル を選 択し，
次の よ うに測 定した。 即ち， 最 大前 屈 位， 中 間 位，
最 大 後 屈 位に上 位 椎 体一
卜縁の前 方 端 と後方端に 接 線AB を 引 き，
次に下 位 椎 体．
ヒ縁の前方端と後 方端に 接 線CD を 引く。
さ ら に各々 の接線へ 髄 核 像の前 方 端か ら垂線を引き， その交点より椎体の前縁まで の距 離 （a，
b）を算 出し た （図1
）。 ま た髄 核 像の上』
下の最 大幅 （c）を そ れ ぞ れの体位に て測 定 し た （図 1）。
脊 髄 腔 造 影 像で の 測 定 方 法 は，
椎 間 板 造 影 像で選 択 した同一
椎 間 板 レベ ル で の，
硬 膜 嚢 像の前 後の最小 幅 （d
）を測定し た （図2）。 さ らに腰椎単純 X 線像か ら は， 腰椎 指数，
腰 仙 角，
椎 弓 根一
下 関 節 突 起 角，
そ れ と腰椎前彎 角 （図3
）の各パ ラ メー
ター
にっ い て測定 した 。 運 動 療 法 開 始 前に以下の 4 項目にっ いて検査を行っ た。 まず 主 観 的なもので，
疼痛と連続坐位 時間を 記録す る。 疼痛につ い て は無痛を 0と し， 耐え が たい最 大 限の 痛みを 10と して記録し た。 連 続坐位時間は椅坐 位に て の 1回の坐 位で痛 み や 不 快 感 を覚 え ずに，
可能な時間と して記 録 した。 客 観 的なもの と し て は， 指尖 床間距 離 （以 下FFD
）と下 肢 伸 展 挙 上 （以 下SLR ） を測定し た。 運 動 療 法は，
F群で は前 属 動作を制 限させ腹臥位を3分 と肘 立て腹 臥 位を1分，
これ を3回 繰り返さ せ る。 そ れ と腹筋群に対し てベ ッ ト上背 臥位にて等尺性収 縮 訓 練 を，
背筋 群に対して は 腹臥 位に て等尺性 収 縮 訓 練を行わ せる。E
群に は， 後屈動作を制限さ せ体 幹の前 屈 運 動，
っ ま り 膝 抱えこみ と骨 盤の後 傾 訓 練を行 わせ， それと腹筋群に 対して，
ベ ッ ト上 背 臥位で の等 尺 性 収 縮 訓 練 を 行っ た。 両群と もに運動時痛が軽 減した頃より，F
群に は トレッ ド ミル にて ス ピー
ド時 速 3〜
5km，
目標 脈搏数を100〜
120拍で20〜
30分歩行させ ， E 群に は固定式 自転車 にて ペ ダル の 回転数を50〜 60
回転，
目標脈搏数を 工00
・
一
120
拍で，20〜 30
分 間行わ せ た 。 そ れ ぞ れ運動時痛 が消失し たの を確認し た後，
F 群に は前 屈動作 を，
E
群 に は後屈動作を指 導した。
訓 練期間は最 小2週 間，
最 大4
週 間で あっ た。 訓練終 了 時 再 度，
同様の検 査 を 行っ た。
結 果 椎間板造影像で は， 髄核 像の位置は中間位と比較す ると （表1
）， F
群におい ては，
最大前屈時に （a）が 2，
63± O．
47 mm （平均±標準誤差） （b
）が2。
13
±O．
40
図 1 椎 間 板 造 影 像の測 定方法 図2
脊髄腔 造 影 像の測 定 方 法椎 間 板のバ イ オ メ カ ニ クスか ら見た運動 療法
515
迂
a cd
偽
図3
単 純X 線の測 定 方法 a．
腰椎指数 （Lumbarindex
） ；椎 体の後 縁の高さを前 縁の高さ で割っ た百分率 （A／B ）×100．
b．
腰 仙 角 （Lumbesacral
angle ） ；第5
腰 椎の椎 体 上 下 縁の中 央 を結ぶ線 と第 1仙 椎の椎 体 上 下 縁の中央 を 結ぶ線 とのな す 角．
c
．
椎弓根一
下 関節 突起角 （Pedicle
−inferior
facet
angle ）；椎体前縁に垂 直で椎弓根を通る線と下 関節 突 起に平 行な線のなす 角
．
d，
腰椎前弯 角 （Lumbar
lordosis
angle ）；第 1腰 椎 椎 体 上 縁 と第 5腰 椎 椎 体
E
縁の な す 角．
mm 後 方へ 移動 し，
最 大 後 屈 時におい て は （a）が0．
81
±O．
22
mm，
（b
）が0
，
72±0．
20
mm と前方へ 移勁した 。E
群におい て は，
最大 前屈時 （a）は0．
35
±O．
22
mm，
（b） で は 0．
38±0．
17mm と前 方へ 移動し，
最大 後 屈 時 に は （a）が0．
29
±O．
14mm ，
（b
）がO．
35
±0．
12
mm と後方へ 移 動 した。
E 群の最 大 前，
後 屈 時で の髄 核の移 動 量は，
F 群の それ に対 して 絶 対 値で は有 意 （p〈0．
01
）に少な かっ た。 髄核の上一
ド幅 （c） は，
中 間位と 比較す る と，
E 群の 変 化は 最大 前 屈 時 0．
21± 0．
18 mm 増 加し，
最 大 後 屈 時に も，
0．
24± 0．
22mm 増 加した。 しか し逆にF 群は，
最 大 前 屈 時一
〇．
53 ±031mm，
最 大 後 屈 時一
〇．
13±0．
36m 皿 と減 少し た。 脊髄腔造影像 か ら は，F
群で は最 大 前屈時圧排 像は見られ ず 硬 膜 嚢 像 の前後 径は 10〜 24mm
で，
最 大 後 屈 時は前 方 か ら硬 膜嚢像の圧 排 像 を 呈し6〜
21 mm と なり，
そ の圧排率 を （後 屈 時 前 後 径／前屈時 前 後径 ） X100 で示 す と70．
98
±2．
58％であっ た。E
群で は最大前屈 時に は F 群 同 様に硬 膜 圧 排 像は見 ら れず 前後 径は 12〜 201nm
で，
最 大 後 屈 時 前 方 か ら硬 膜 圧排 像を呈し，
その圧 排 率は8428
± 1．
80％であり硬 膜の圧 排は，
E群がF
群より有 意 （pく0．
05
）に小さかっ た。
腰 椎 単 純X
線 像 か ら は腰 椎指数がE
群88．
16
±L48
， F 群 90．
29±e．
76，
腰 椎 前 彎 角は E9e
23．
32
±2．
59，
F9e
23．
38± 2．
94，
椎 弓根一
下 関節突起角は E群 104．
50± L81，
F 群 102．
80±2．
3e，
そ して腰 仙角がE群 140．
70± L56，
F
群140．
60
±1．
40
で あ り， こ れ らの全てのパ ラメー
ター
に関 して は，
両 群 間におい て有意 差は見ら れ な かっ た。
全 例全項 目にお いて， 改善を示 した （表2
）。
疼 痛516 理学 療 法 学 第 18巻 第
5
号 表 1 各 種X 線 像で の後 屈時痛群と前屈時痛群の比較 椎 間 板 造 影 脊髄 腔 造 影 単 純X
線パ ラ メー
ター
移 動 距 離の差E
−
一
ド幅の差 前 後 径 中 間 位 前屈 後 屈 前屈 後屈 圧排 率 讎 指数辮
講驫霙譌
腰f
艪髏
ザ
＊≡
朧
籤
標 幣 b嚇
＊o、29
±0．
14 ＊O，
35 ±0．
12 ＊O．
21 ± 0，
18 ＊O．24
± 0．
22 v＊ 84．
28 88，
1623，32
104．
5 140，
7 ± ± ± ± ± 1．
80
1，
48 2，
591．
81 1．
56
ヨ5
± 3 ロ む一
＊ 12820．
0，
一
± ＊ 007ハ
042．
α ＊ ＋一
20720四
〇．
…
±＊
つ り0142
．
α＊
± a b 差 功轟
標 前 屈 時 痛 群 ‡− O．
13 ±0．36
＊ ＊70，
98
90．
29 23．
38
102．
8140．6
± ± 士 ± ± 2．
58 0．
76 2．
94 2．
30
1．
40 ＊ ＊ 印は有意差 （p＜ 0．
05） を 示し，
＊ 印は，
両 群 間で逆に変 化し て いることを示して い る。
椎 間 板 造 影の移 動 距 離の差は，
中 間 位をOと して の数 値で あり，
← ）は，
髄 核の前 方 移 動を示 す。 脊 髄腔造影の圧 排 率は後屈÷ 前屈× 100であ り，
数字が小さい程，
硬 膜 嚢の圧 排が大きいこと を示 す。
表2 訓練開始時と終了時の変化 疼 痛 連続坐位時間 指尖床 間 距離 （分 ） （cm ）．
ド肢 伸 展 挙 ヒテス ト （度） 初 期 最 終 初期 最終 初期 最終 初 期 最終 右側 左 側 右側 左側 平 均＊
4．
65’
1．
O 41，
24 前 屈 時 痛 群 ± ± ± ± 標準 偏 差1．
65
1．
33
19．
0955
．
65 ±7，108
．
94
−
0．
6 74，
774，1
81，7
82，1
± ± ± ± ± ± 10．
5 11．
7
1L4 10．
1 9．
23 10．
4 平 均 ＊5．
47 ’1．
12 ＊23．
94 後 屈 時 痛 群 ± ± ± ± 標 準 偏 差 1．
40 0．
96 13．
27 寧57．
06 ± 8．
2310．
8 L94 s75。
9 n75，
3 ＊85、
3”
84．
1 ± ± ± ± ± ± 14．
0 11，
1 7．
7 9．
77 6．
066．
00
＊ 印は訓 練前後で の有意 差 （p＜ O．
Ol）を示す。 におい て は完 全に消失し た ものがF
群で35
％，
E 群で47
％ 見ら れ， 両群と も に有意 （p＜0，
01
）に改 善した。 連続坐位時間で は60
分以 上可能と なっ た ものが，
F 群 で は88．
2
％， E
群で は76．
5％ に見 られ，
E群で は有 意 （p
＜ 0．
01） に改 善し た。 FFD は F 群に お い て 8．
88 cm，
E 群で は 9．
53cm と改 善 した が 両 群ともに有 意 差は認め られな かっ
た。 SLR は両 群 と もに改 善 を 示 した が，
E 群におい て両側に有意 （pく 0．
Ol）な改善が認め られた。 ま たF
群 E 群と もに90
度 可 能と なっ
たものは，
」「3．
9％ で あっ た。考
察
従 来のWilliams3L
，やCailliet6
〕らの 訓 練の中 心 をなす 体 幹の前 屈 運 動 訓 練の概 念で は，
腰 椎 前 彎と剪 断力の関 係から考 慮してあるe っま り仙 骨 上 面で の剪 断 力は仙 骨h
面と水 平 面との角 度が50度の時，
そ の椎 骨よ り上 部 の重量の 75％， 40 度の場合 65％， そ して 30 度の場合 50％ とな り，
腰 椎 前彎 増 強 時に は腰 椎 全 体，
特に第5
腰椎が前 方へ すべ り ， 下位椎間板へ の剪断力が増加 し椎 間板 障害が生じや す く な る18｝と さ れて いる。 ま たそ の際 脊 柱 後 方 要 素の一
部で あ る腰椎の椎間 関 節が前方転位へ の唯一
の骨 性 抵 抗 と なる。
こ の状 況 下で は，
椎問 関節へ の負 荷が増 加し，
ま た脊 柱 起 立 筋 群の短 縮 を も増長さ せ， 結 果と して疼 痛が発 生 する と考え，
腰 椎の前 彎を 可能な 限り減少さ せ，
脊柱起 立筋群の伸張を行うこと に より症 状の改善を企 図して いる。一
方 McKenzie2 ’〉 は坐位を中心 とした生活様式を行う 群に おい て腰痛を訴え る症例が多く見られ たことか ら，
椎 間板の バ イ オメ カニ クスか ら見た運 動 療 法 517 腰 椎 前 彎の重 要 性につ いて触れ た。 この腰椎前彎につ い て は Kapandji ’4） は脊 椎轡 曲の意義を
Delmas
指 数か ら 全 脊 椎の彎 曲が長 軸 方 向へ の圧 力に対する抵抗 力を増加 さ せ る と述べ た。
ま た Cyriaxs） も腰 椎 前 彎が垂直方 向 へ の負 荷に対して，
衝撃緩 衡 作用と しての防 御 機 能 を持 っ と述 べ，
腰 椎 前 轡の 存在を重視 した。 しか し，Nachemson24
） は椎間板内圧の面か ら検 討 し，
腰 椎の生 理的 前彎を維 持する よ う な姿勢に おい て椎 間板内 圧は最 も低 く，
腰 椎 前彎を増加さ せ た り，
ま た減少さ せ た りす るよ うな姿 勢で は，
そ れ ぞ れ前 部と後部の線 維 輪で の ひっ ぱり応 力に より内 圧が増 加し，
結 果 的に椎 間 板に は 水力 学 的な圧がよ り負 荷されることにな り内圧．
ヒ昇 傾 向 を示すと述べ ， 生理的前彎を維 持 する こ との重 要 性を提 唱した。 以 上の こ と を受け多 数の研 究者が腰 椎前彎を定 量 化 しようと種々 のパ ラ メー
ター
を用い てき た 。 その な かで Fernandi2）は 平 均 的 前 轡 角を45
度と し，68
度よ り大 きい場 合には 過 度の前 彎で あ る，
と し た。 し か し従 来より信じ ら れて き た 過度の前 彎が 腰 痛 発 生の危 険 因 子 と な り う るこ とに対して，
最近の腰痛の発 生に関与する 臨床的 研究で は，
前 彎の程 度 と腰 痛の有 無との間に は，
何等 関 係 は 認 め ら れ な い と す る報 告 （Hansson ’S）Pope26
｝ ら） もあり， 腰痛との関連性が示唆されてい る の は，
肥満，
喫 煙そ れ と仕 事へ の不 満 感 等の社 会 心 理 的 なものの み である。 こ の研 究でも腰 椎前 彎 角の値はE 群，
F群 と もに正常 値12）の範 囲 内で あっ た。 ま たこの 研 究におい て は椎 間 板 性 腰 痛と思わ れ る患者のみ を対 象と した が，
こ の腰 痛 群におい て，
前 屈 時 （F
群 ）の みで な く後 屈 時 （E群 ）に も疼 痛を訴え る症 例が見ら れ たこ と よ り，
腰 痛の原 因 が 椎 間 板 内圧の上 昇に伴う椎間板性の 痛みの みで な く，
他にも何等かの疼痛発 生 要 因が示 唆さ れる。一
般 的には後 屈 時 腰 痛 を 訴え る症 例では，
脊 柱 管 狭 窄 症 や 脊 椎 分離症等の後 方要素に起 因する疾患が多 く 見 られる こと を考慮して，
後方要素に関 与するパ ラ メー
ター
である腰 椎 指 数，
腰 仙 角，
椎 弓根一
下関節突起角そ れ と腰 椎前轡 角につ い て検 討を加え た が，
全パ ラ メー
ター
と もE 群 とF 群で 有 意 差は見 られず，
かつ 村 瀬22｝ の報告で の，
比 較 対 比 群との値とも有 意差 は見ら れ な かっ た。
これ らの事 実か ら，
E群の疼 痛 発生要 因につ い て は椎 間板 性の要 素は もちろん後 方 要 素 以 外に何 等かの 原 因が考え ら れ る。
他の因 子 と して は McKenzie の述 べ た腰椎の動き に関連し て生じ る髄 核の移 動が考え られ る。McKenzie
は後屈訓 練の 目的 として，
筋 肉や靱 帯等 の 張 力に よ り髄核に与え られ た静 水 圧と等 方 向 性とい う 特 徴に よ り，
髄 核は前 屈 動 作 時に後 方へ，
後 屈 動 作時に 前 方へ 移 動 するとい う説 を 述べ た。 こ の説に対して は ArmstrongL ） も同一
の 意見を 述 べ て い る。 さ らに Shah2n は屍体か ら椎 間板とE
下の椎 体を一
塊 と して採 取 し，
それに椎 間 板 造 影を行い，
前 屈と後屈を模倣する 圧 縮 負 荷テス ト で同一
の結 果を報 告 しMcKenzie を支 持 し た。 今 回 我々 の行 っ た椎 間板造 影の結果か ら はF
群におい て は McKenzie の説と同 様の 結果と なっ た が，
E 群では逆の結 果 を示し た。
又，White3
°）ら の行っ た屍 体を用い て の研 究に おいても，
全 く逆の結 果 を発 表 して い る。 っ ま り前屈時に は髄核は前 方へ 移 動し，
後 屈 時に は後 方へ 移 動す る ， とい う説で あ る。 これ は， 前 屈 時で は前 部 線 維 輪は 弛緩 し，
圧 迫 力 が加わ るこ とに よ り前 方 へ 膨 降 が 生 じ，
後 部 線 維 輪で は椎体間が離開 し ようとす る こ と に よ り自己安定作用 とし ての後 部 線 維 輪の仲 張が 生 じ，
結果 的 に は髄 核を前 方 移 勤させ ると い うもの であ る。 ま た後屈時に は前部線維 輪が伸 張され，
後 部 線 維 輪 が弛 緩，
圧 迫さ れ，
髄 核は後 方へ 移 動 する，
と説 明して い る。 こ の ことはWilliams の前 屈 訓 練 を支 持 する結 果 に な る と思 わ れ る。 しか し， 我々 の E 群と F 群で の腰 椎 運 動と髄 核の移動量 （a，b
）の 結果や，
又髄核の上．
ド 幅 （c） の相 反 する結 果が生 じ た にもか か わ らず， 硬膜 嚢の圧 排は E 群F 群 共に，
最大後屈時に見ら れ，
最大 前 屈 時においては見 られて いない こと より，
硬 膜嚢の圧 排はWhite らの説 明が適 応されて も， 圧 排そ の もの が 直接腰痛の因 子で は な さ そ うである。 こ の両 群 間で全 く相反 する結 果が生 じ た理 由と してShah
やWhite
ともに in vitro で の非 生 理 的な腰 椎の動きか ら髄核の移動の状態 を観 察し， パ スカルの原 理 と 椎 間 板の生理的 特 性か ら考 察し た もので あ り
，
実 際の in vivo の状 態と は か なりの相違が あ る と考え られ， か つ また対 象に よっ て も各々 の椎 間 板の変 性 状態 に差 異が あるこ となどに より，
前 述の ような対 立を見たもの と考 え られ る。 ま た今回 椎 間 板 造 影の機 能 撮 影 か ら髄 核 像の 最 大上 ド幅を測定し た結果で は，
E群におい て は最 大 前 後屈時に増 加が見ら れ た が，
逆に F 群で は減 少 してい た。 これ は，
椎 間板の荷 重 伝 達 機 構にお ける，
圧 縮 荷 重 に対 する線 維 輪 と髄 核の共 同 作 用の観 点か ら考 察 する と 理解できる。
つ ま り前，
後 屈 勁 作 時，
攤 間 板 内圧 が 上昇 することに より，
まず髄核の圧 が ヒ昇 し，
こ の力 は放 射 状に線 維輪に波及 し線維輪の張力が上昇する。
線 維 輪に 与え ら れ た張 力は，
それ自身の コラー
ゲンの張 力 特 性 か らそれ 以 上の伸 張に抵 抗し，
再び その張 力は髄 核に及ぼ518 理学 療 法 学 第
18
巻第 5号 さ れ， 髄核が放射状に拡が るのを妨 げる。 そ して髄核に 与え ら れ た圧は軟骨 終 板に伝 え られる，
とい う機 構のな かで こ の研 究に お けるE 群で は， 髄 核が放 射状に拡が るの を妨 げる線 維 輪の張 力 が 正常に近く働き，
髄 核が上 ドの椎 体に負 荷 を 伝 達 しよ う と した結果である と考え ら れ，
逆に F 群は線維 輪の張 力 特 性か らの抵抗 が 充分に 機 能でき な く，
その結 果髄核が放射 状に広がり高さ が減 少し たもの と推測で き る。 し か しE
群とF 群で椎 間 板 の変 性に は椎 間板 造影 上か らの分類で は差が無い の に，
ど う してE
群で は 正常に近 く負 荷 を 伝 達 し，
F 群で は 伝え ら れ な か っ たのか，
と疑問 も残っ て い る。
こ の点に っ いて は椎 間 板変性の程度が，F
群よ りE
群の方が軽 度で あること も考 慮さ れ，
ま た椎 聞 板 造 影 像か ら変 性の 程 度 を推定する目盛り が粗い こと も考え ら れ る。
脊 髄 腔 造影像において後屈時， E 群 F 群ともに硬 膜 嚢 像の圧 排を呈 し た。 Brown ‘） は正 常な状 態において も後屈時，
後部線 維輪は弛緩し圧 迫 さ れ る た め後 方へ 約 1．
5mln の 膨 隆が見られると報 告しており，
後屈時の圧 排 像は正 常 者の脊
髄腔造影 像で も観 察 さ れる事 実である。 F 群に お いて E 群より有 意に大 きな圧排を 呈した こ と はF 群に おい て，
椎 間 板 特に，
後 部 線 維 輪の変 性に伴う弾力性と 伸縮性の低．
ドが疑わ れ る。 すなわ ち椎間板 造影 像の結 果 か らは E群 とF 群で は腰 椎の 動きに伴う，
髄核の前 後 へ の動 き と上下 幅の変化が全 く逆の動き を呈 し たことに 加え，
脊 髄腔 造影像に おい て後 屈 時で の圧 排が F 群で はE 群よ り有 意に大きい こと も加 味して，
F 群の方が E 群よ り線維輪の主な作用の一
つ であ る髄 核の保持機能 が低 ドして いること が考えられ，
特に後部線維 輪の変性 がF
群におい て進 行 していることが示唆さ れ る。 従っ て以 上の ことを 基 礎に運 動 療法を再考してみ る と，
F 群において は前 屈時硬膜 嚢の圧排像は な か っ たに もか か わ らず，
髄 核の後 方 移 動が見ら れ たこと か ら，
椎 間 板 内 圧の上昇に加え，
髄核の後 方へ の動き も疼 痛の発 生 と 何等か の関係が あ るので は ない か，
と考え られる。 これ らの ことか ら，
その運動 療法におい ては前 屈させ るよ り 後 屈さ せ た方が， 核が 前方移 動を伴 うとい う Mc−
Kenzie の提 唱 した後 屈 運 動が適 応す る と考え ら れる。 しか し，Nachemson
の述べ た後屈5 〜 8
度 か らの椎 間 板 内圧の上昇と， Michele13
＞ が述べ た過 度の後 屈に よる 腰 椎の異常可動性が腰痛の原 因になり得るこ と，
また本 研 究で の椎 間 板 造 影 像の結 果 か ら も， F 群で は最大後屈 時 髄 核の前 方 移 動が僅か しか 見 られ ず， 脊髄 腔造影像で は後 方 圧 排 像 が あっ た ことや，
特に脊柱管狭少化が共 存 する場合 等は，
や はり過度な後 屈 運 動 は不 適 切であると 考え ら れる。
こ の ことよ り，
訓 練 開 始 時に は腹 臥 位 保持 程 度の軽 度の後 屈 位 を行 わせ，
症 状 を考慮しっ つ 徐々に 肘 立て程 度の後 屈 運 動ま で行わせ るのが 適切で あ る と考 えて，
実 施して い る。 ま た 日常 生 活に おい ても，
前屈時 腰 痛が あ る程 度 軽 減 するまで は， 坐位 等の前 彎を減少さ せ るよ うな姿 勢は短 期 間に制 限さ せ た り，
極 力避けるべ きであり， 腹 臥位も し く は立 位 等で代 償さ せ ること が重 要で ある。 もし坐位を と らな け れ ば な らない状 態におい て は， 前彎を維 持さ せ る ような腰 椎 保 持 用の 自助 貝 等 を 使用す ること も考 慮 すべ き と考える。 また線維 輪の変性 が進 行 して い るこ とが 危 惧されるので，
前屈や回旋動作 が線 維輪の断裂を最も生じ やすい （Stephen28
） ） こと か ら，
これ らの動作も重ねて注 意 する必要が あ ろ う。 ま た 最 近，ColtD
は有 酸素的 全身運動に お いて血 漿 中の β一
エ ン ドル フ ィ ンが上 昇 すること を確認 し，
患者 群におい て 実 際，
疼 痛軽減に効果が あっ た こ と を報 告 して いる。 こ の観 点か ら，
前彎を維 持し な が ら行うことの できる簡単 な有酸素運動と して は歩 行 動 作 等が妥 当 と思え る。一
方，
E 群において は，
椎 間板造影像での前 後屈時，
髄核の前 後へ の移 動と上 下 幅の変 化が F 群のそ れ と全 く反対であ り， かっ 後屈 時 脊髄 腔造 影 像で の圧排もF
群よ り有 意に小さ かっ た が，E
群において は疼 痛のた め 最 大後屈位が充分に出来なか っ たことも，
圧排が小 さ く なb
た一
因には なり得る。 しか し椎 間 板 造 影 像の結 果 か ら は，
線 維 輪の髄核保持機 能は 比較的 温 存さ れ，
椎 間 板 変 性の程度は軽い もの と考え られ た。 ま た 単 純X
線で の後 方 要 素に関 係 するパ ラメー
ター
か ら は，F
群とE
群で は何 等 有 意な相 異は見 られ ず，
ま た椎間関節へ の局 麻 剤の関 節 内注 入 施行後 も疼 痛の変化を見な か っ たこと より，
疼 痛の発 生 原 因が椎間関節以外に考え ら れ た。
これらの ことを考慮する と，
本研 究で の椎 間 板 造 影 像 にて後屈時髄核の 後方移動が見 られ たこと か ら，
こ のF 群 と全く反対な動き も疼痛の発生と何 等かの関 係がある の では ないか と考え ら れる。 これ らの こと か ら，
E 群で は後 方 要 素へ の負 荷を滅少さ せ る た め （Williams
） と，
髄 核の前 方 移 動を生じ さ せ る た め （McKenzie
）の，
体 幹の前屈 運動ま た は，
腰 椎前轡を減 少 させ ることを中心 と した腰 痛 体 操が適 切であると考え られる。
日常生活勤 作におい て は，
後 屈 時痛が減 少 する まで は前 彎を増加 さ せ る ような直 立 姿 勢 や長 時 間の立位等は避け るべ きで あ り，
坐 位や，
股 関 節 と膝 関 節 を軽 度屈曲位にさ せ た肢 位 等で代 償 することが重要である。 ま た前彎を減少さ せ な椎 間板のバ イオ メカニ ク スか ら見た運 動 療 法 519 が らの有酸素運動と して は
，
自転車こぎ等が適切と考え られる。 McKenzie が後 屈 運動を提唱してか ら，
前 屈と 後 屈とい う相 対 する運 動 療 法に対して，
臨 床 的 見 地か ら 報 告 した もの で Kendalli6） は後 屈 動 作 群で増 悪 例が約 38％ 見 られ，
逆に前 屈 動 作 群で は増 悪 例は見 られ ず，
全例改善傾 向を呈 し た と報 告し た。
しか し David9）は 前 屈 動 作 群よ り，
後 屈 動 作 群が よ り著 明 な 改 善 度 を示した，
と述べて い る。 こ の矛盾は患者の病 態 を 考 慮せず， 画一
的に行っ た結果と考 えられ 病 態に応じ た正 しい運 動 処方 の重要性を考え さ ぜ ら れ る。 この研 究の結果か ら は，
基本的に は髄 核の動き か ら運 動方 向を決定さ せ るMcKenzie
の方法を支持する結果 になっ
た が，
過度な後 屈は すで に述べ た ご と く，
問題点 が多々 あ り，
逆に症 状 を 増 悪さ せ る怖 れがある。
今 回F
群に対 して軽 度の後 屈 を，
E 群に は Williams の方 法 を 行わせ た結 果 全 例，
全て の項 目で 4週 間以 内に改 善を示 し，
KlaberLT）の 6 週 後よ り改 善が見 られ たとの報 告よ り短 期 間であっ た。、
また Mattmiller19 ）は 89，
4 ％ 1こ改 善 を 見，64
％ が 現 職 復 帰 を 達 成 した と報 告 して い るが，
我々 の症例で は全例現職及びスポー
ツ復 帰を果た して い る。 今 後，
さらに症 例 を重ねて検 討 を してみ たい。
ま と め 椎間板造影像におい て軽 度の変 性を 呈する症例に お い て，
椎 間 板 造 影と脊 髄 腔 造 影の機 能 撮 影，
さ らに単 純X
線か ら比 較 検 討を行い，
腰 痛との関 連につ いて 検 討 した。 その結 果 病 態に応じ た腰 痛 体 操の処 方が重 要であ り，
実 際その結 果，
全 症 例におい て良 好な結 果を得るこ と がで きた。 稿を終え るにあたり，
ご指 導ご校 閲 頂 き まし た桃 崎 病 院整 形外科，
森 田秀明先 生に深 謝 致し ます。 引 用 文 献DArmstrong
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Mika
SAKAMOTO,
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HiroshiKANAZAWA, RPT
DePartment'
of
Phpusical
11etempN,
IVd7uo
Orthopaedic
IVbspiml
Masakuni NARUO, MD, EiichiKOYANAGI, MD, Misao URAKADO, MD,
Mutsuo
SHIIBA,
MDDopartment
of
OrthQpaedic
Surge7:y,
Ntzruo
Orthopaedic
Hbspimt
Takako SHIMIZU, RPT
Department
of
REtysical
Theropy,Klat?nameto
Hkekuai
llbspital
The ekact role of exercise inthe management of low
back
pain isnot adequately under-stood.Thus,
forcase$ oflumbar
disc
lesions
withdaily
pain as indicatedbydiscography,
mye-lography and plain roentgenography were perforrned. In patients with low back pain on
flexing,
a nucleus pulposus wasfound
to shiftbackward
onflexion,
and forward on extengion.Inthose with low back pain on extending, a nucleus pulposus shifted backward on extension,
and forward on flexion.Low
