Real-time tissue elastographyを用いた異なる水平内転角度における棘下筋・小円筋の筋硬度評価
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(2) 42. 清水康史・渡邉奈津希ほか. を変形させて歪みを測定するストレイン・エラストグラ フィ（Strain elastography: SE）の2種類に大別される6,7） が、先行研究の多くは定量的な評価を行うことができる SWE が 用 い ら れ て き た。SE の 一 種 で あ る Real-time tissue elastography（RTE）は検者がプローブを介して微 小な圧迫を加えることで生じる微小変位を歪みに変換し たものをリアルタイムに画像化したものである。SE で は外部から生み出す歪みが圧迫の強さに依存し定性的で 検者による手技の依存度が高いといった欠点があった6,7） が、RTE では同一のエラストグラムにおける硬度基準物 質と計測領域（Range of interest: ROI）との歪み比（Strain ratio: SR）を算出し半定量化することで客観的な評価が 可能となり、この方法において高い検者内再現性が報告 されている8）。SE の利点として触診と同様にプローブを 用いて用手的に幹部を圧迫しながら画像化できるため簡 便でかつリアルタイム性が高く6,7）、SWE よりも大きな 範囲の ROI を選択できることが挙げられる9）。また SE は深度や下層の骨の影響を受けづらく10）、SWE よりも 深部の評価に適しているとされている9） が、SWE と比 較して SE を用いた報告は少ないのが現状である。 肩関節周囲筋では、棘下筋11-13）、小円筋11,12）、三角筋 後部線維11,12） や小胸筋14） を対象筋としてストレッチン グの介入効果の指標として SWE が用いた筋硬度評価が 行われている。一方、RTE は棘上筋15,16）や三角筋中部線 維、 僧 帽 筋、 菱 形 筋、 肩 甲 挙 筋 と い っ た 肩 甲 骨 周 囲 筋16,17）を対象として高い検者内再現性が示されており、 筋収縮による筋硬度の増加が報告されているが、棘下筋 や小円筋を対象としてこの手法による筋硬度評価を示し た報告はない。肩関節の回旋筋腱板を構成する棘下筋と 小円筋は人体で数少ない肩甲上腕関節の外旋筋であり、 日常生活動作の筋電図評価では洗面や食事動作、家事動 作における棘下筋の筋活動が報告されている18,19）。さら に、腱板損傷における棘下筋萎縮例では代償的に小円筋 の肥大が生じ20）、機能を補完するように作用することか ら、肩腱板損傷やその術後症例においてに棘下筋、小円 筋 の 状 態 の 評 価 は 重 要 で あ る。 ま た、Glenohumeral internal rotation deficit（GIRD）で表現される棘下筋、 小円筋を含む肩関節後方構成体の硬さと投球障害肩との 関連が示されており21）、これらの筋の硬度を定量的に評 価することは、野球選手などのオーバーヘッドスポーツ を行うスポーツ選手のコンディショニング評価としても 有用であると考えられる。 測定の信頼性は相対信頼性と絶対信頼性に分類され る。相対信頼性とは繰り返して得た値の一致度を指し、 級 内 相 関 係 数（Intraclass correlation coefficient: ICC） やピアソンの積率相関係数に代表される。誤差は偶然誤 差と系統誤差の2つに大別されるが、相対信頼性の検討 には測定値が内包する誤差を偶然誤差に限定し、誤差の 種類と質に関する情報を得ることができないという問題 点がある22）。それに対して、絶対信頼性では測定値の中 にどの種類の誤差がどの程度混入しているかを検討する 方法であり、「真の変化」に対してどの程度の誤差まで. 形態・機能 第19巻第２号. 許容することができるかを示すことができるが、超音波 エラストグラフィにおける先行研究では SWE、SE とも に ICC を用いた相対信頼性が用いられているものの、絶 対信頼性の検討はなされていない。 そこで本研究の目的は、RTE を用いた棘下筋および小 円筋の筋硬度評価の相対および絶対信頼性を異なる2肢 位の肩関節水平内転角度において検討することである。. 対象と方法. １．対 象 対象は肩関節に整形外科的疾患の既往のない健常成人 男性11名（年齢22.1±3.7歳、身長173.8±4.8cm、体重 65.8±5.5kg）の21肩であった。対象者には本研究の目 的および方法、不利益、研究参加と同意撤回の自由につ いて説明し同意を得た。本研究は、金沢大学医学倫理審 査委員会の承認を受けて実施した（承認番号805）。 ２．測定肢位と対象筋 SWE を用いて棘下筋、小円筋の筋硬度を計測した先 行研究では、座位11,12） や腹臥位13） にて計測が行われて いる。RTE を用いる本研究では徒手的な圧迫を加える必 要があり、検者がプローブを操作しやすく被験者が安定 した肢位となる腹臥位を採用した。上肢の肢位は肩関節 90°挙上位にて前胸部にタオルを挟むことで水平面に対 して肩甲骨面が30°となるように調整し、内外旋角度は 中間位、肘関節は屈曲位とした。被験筋は棘下筋および 小円筋とし、肢位の違いによる筋硬度の変化を捉えられ るか確認するために肩関節水平内転30°（HF30°）およ び90°（HF90°）の2肢位とした（図１）。肩甲骨下角、 棘三角、肩峰後縁に体表から油性マーカーにて目印をつ け、２肢位において肩甲骨位置が変化せず、肩甲上腕関 節の水平内転角度が変化するように理学療法士２名に よって確認しながら測定肢位を規定した。すべての測定 は同一日に行われ、ストレッチング効果による筋硬度へ の影響を除外するため、筋の短縮位である HF30°から 順に HF90°を計測した。 HF30° a. 30°. b. 30°. HF90° a. 30°. b. 90°. 図１ 肩関節水平内転角度の異なる測定肢位 図1 肩関節水平内転角度の異なる測定肢位 HF: Horizontal Flexion HF: Horizontal Flexion a: 前額面と肩甲骨の成す角、b: 前額面と上腕骨の a: 前額面と肩甲骨の成す角, b: 前額面と上腕骨の成す角 成す角 2肢位において肩甲上腕関節の水平内転角度が変化し、 ２肢位において肩甲上腕関節の水平内転角度が変 肩甲骨位置が変わらないよう配慮した。 化し、肩甲骨位置が変わらないよう配慮した。.
(3) 2021年３月. エラストグラフィを用いた棘下筋・小円筋の筋硬度評価. ３．筋硬度の計測 筋硬度の測定はデジタル超音波画像診断装置（日立製 作所製，Noblus）を用い、リニアプローブ（日立製作所 製，L64プローブ，18-5MHz）の表面に専用のアタッチ メント（日立製作所製，EZU-TEATC2）によって硬度基 準 物 質 と な る 音 響 カ プ ラ ー（ 日 立 製 作 所 製，EZUTECPL1）を取り付け、エラストグラフィ機能である RTE を使用した。音響カプラーはエラストマー樹脂でで きており、その弾性率は22.6±2.2kPa で一定である。 RTE の計測では、圧迫手技の初期圧迫力が過度にならず、 微小な圧迫の圧縮・弛緩ストロークが大きすぎずに安定 していることが重要であることから、ストレイングラフ を確認するとともにエラストグラフィ画像上で音響カプ ラーの色味を一定に保つように配慮した23）。また、初期 圧迫力が計測条件を変化させても一定となるように皮下 脂肪組織の色味が赤色になるように圧迫力を調整した。 なお、計測は計測手技の指導を受け練習を十分に行った 同一検者にて実施した。 計測部位をできる限り一致させるために、被験者の体 表に油性マーカーで目印をつけるとともに、骨縁および 筋膜、三角筋の辺縁の形状を B モード画像にて確認した。 棘下筋の測定部位は、長軸像にて斜走線維の腱膜を指標 に肩関節遠位から近位へたどり、三角筋の辺縁をランド マークとした（図2a）。同様に、小円筋の測定部位は、 短軸像にて肩甲骨外側縁上に位置する小円筋を確認後、 長軸像にて観察し、棘下筋と同様に三角筋の辺縁をラン ドマークとした（図2b）。B モード画像にて測定部位を 同定した後、プローブを保持した状態で B モード画像を エラストグラフィモードに切り替え、筋硬度の計測を. 行った。ストレイングラフを確認しながら B モード画像 にエラストグラムが重なるよう確認して徒手的な圧迫を 2-4Hz で加え、エラストグラフィ画像を得た。１秒間に 15フレームのエラストグラフィ画像が自動的に超音波 画像診断装置に保存された。筋の ROI の縦軸は、棘下筋 では表層から斜走線維の腱膜までの深度の中央1/3、小 円筋では筋厚の深度の中央1/3とし、横軸は画像内にお いてできる限り大きく採用した。 ４．関節可動域の計測 肩関節水平内転や内旋の関節可動域の低下は肩関節後 方軟部組織の柔軟性低下を反映する24,25）。本研究では肩 関節後方に位置する棘下筋、小円筋の筋硬度評価を行っ ており、これらの関節可動域と筋硬度の関係性を検討す ることで筋硬度が筋性可動域制限の指標となるか明らか にするために水平内転、肩関節90°外転位での内旋（外 転内旋）、肩関節90°屈曲位での内旋（屈曲内旋）の最大 関節可動域を計測した。計測は肘関節90°屈曲位、前腕 回内外中間位にて行った。肩関節の関節可動域の計測で は肩甲骨の運動が生じやすく、本研究では肩甲上腕関節 の関節可動域を評価するため、測定は検者２名により肩 甲骨の運動が生じないよう配慮し、水平内転の計測は検 者が肩甲骨外側縁を手掌にて固定し、肩甲骨の運動が出 現する直前の角度を評価した。また、外転内旋および屈 曲内旋の計測は検者が烏口突起と肩甲棘を把持した状態 で肩甲骨の運動が出現する直前の角度を評価した。計測 はデジタルカメラで撮影した画像を解析ソフト（米国国 立衛生研究所 , ImageJ ver 1.46）を使用して測定を行った。. ５．データ処理 筋硬度は SR で評価し、筋の歪み値（A）と 硬度基準物質となる音響カプラーの歪み値（B） の比（B/A）を算出することで定量化した23）。 筋が硬くなれば SR は高くなり、軟らかくなれ ROI（A） ば低い値をとる。エラストグラムが B モード画 ROI（A） 像に同調して重なりを持った5画像を無作為に 棘下筋斜走線維 棘下筋斜走線維 抽出し、そのうち最大値と最小値を除く3画像 の腱膜 の腱膜 を選択した。 相対信頼性の検討には3画像の SR の ICC（1, 音響カプラー（B） 音響カプラー（B） 3）を用いた。ICC の reliability 値の判定基準は 0.8 以上であれば “almost perfect” であり信頼 性は良好とされている26）。絶対信頼性の検討は、 加算誤差および比例誤差の有無の検討には ROI（A） ROI（A） Bland-Altman 検 定 を 行 い、 測 定 の 標 準 誤 差 （standard error of measurement: SEM）および 肩甲骨 肩甲骨 最 小 可 検 変 化 量（minimal detectable change: 外側縁 外側縁 MDC）の95% 信頼区間である MDC95を次式に 近位 遠位 近位 遠位 て算出した22）。 音響カプラー（B） 音響カプラー（B）. a. a. 棘下筋 棘下筋 b. b. 小円筋 小円筋 a.a.棘下筋 棘下筋. 三角筋辺縁 三角筋辺縁. a.a.棘下筋 棘下筋. b. 小円筋 b.b.小円筋 小円筋. 図2 棘下筋, 小円筋の計測部位の同定. 43. 図2 棘下筋, 小円筋の計測部位の同定 図２ 棘下筋、小円筋の計測部位の同定 体表マーカーで目印をつけるとともに、Bモード画像にて 体表マーカーで目印をつけるとともに、Bモード画像にて 体表マーカーで目印をつけるとともに、Ｂモード画像にて骨縁、 骨縁、腱膜の見え方を確認することで測定部位を同定した。 骨縁、腱膜の見え方を確認することで測定部位を同定した。 腱膜の見え方を確認することで測定部位を同定した。Strain Strain Ratio Strain Ratio(SR) (SR)==B/Aとして計測した。 B/Aとして計測した。 Ratio (SR) = B/A として計測した。.
(4) 44. SEM = SDd / 2 MDC95 = SEM × 1.96 × 2 SDd：３画像の測定値の差の平均値の標準偏差 2：正規化された２つの測定値群の分散の和の標準偏差 1.96：95% 信頼区間の z 値 また、異なる2肢位の水平内転角度において SR の変 化を捉えられるか確認するために各肢位における SR を 対応のある t 検定を用いて比較し、筋硬度の個人特性が 肢位の影響を受けずに保たれるか確認するために肢位間 の SR の相関をピアソンの積率相関係数を求めた。さら に、肩関節後方軟部組織の柔軟性低下の指標とされる水 平内転、内旋関節可動域と棘下筋、小円筋の筋硬度の関 連を検討するために、両肢位における SR と関節可動域 との相関をピアソンの積率相関係数を用いた。データの 解析結果は平均値±標準偏差で示し、いずれも有意水準 は５％未満とした。. 結 果. １．検者内信頼性の検討 SR の計測は、棘下筋が21肩、小円筋が17肩を採用し た。小円筋において4肩は音響カプラーの厚みに加えて、 初 期 圧 迫 力 が 過 度 に な ら な い よ う 配 慮 す る と 深 度が. ２．各肢位における SR の比較 棘下筋の SR は HF30°では0.92±0.41に対して HF90° では1.43±0.70であり、HF90°において HF30°よりも 有意に高かった（p<0.01, 図３）。小円筋の SR は HF30° では0.29±0.16に対して HF90°では0.96±0.22であり、 HF90°において HF30°よりも有意に高かった（p<0.01, 図４）。棘下筋の SR は、HF30°と HF90°の間に有意な 正の相関を認めた（r=0.70, p<0.01, 図５）。小円筋の SR は、HF30 °と HF90 °の 間 に 有 意 な 正 の 相 関 を 認 め た （r=0.50, p<0.05, 図６） 。. r=0.70, p<0.01 4.0. 2. 3.0. 1.5. HF90°. SR (Coupler/Muscle). ４cm 以上となり、B モード画像にエラストグラムが同 調して重ならなかったため除外した。各肢位における棘 下筋および小円筋の SR の検者内信頼性を表１に示す。 各肢位における棘下筋、小円筋の SR の ICC（1, 3）は 0.89-0.98であった。Bland-Altman 分析により両筋とも、 2つの肢位において加算誤差、比例誤差ともに認めなかっ た。棘下筋の SR の MDC95は HF30°および HF90°にお い て そ れ ぞ れ0.22、0.19で あ っ た。 小 円 筋 の SR の MDC95は HF30°および HF90°においてそれぞれ0.09、 0.23であった。. ** ：p<0.01. 2.5. 1. 0.0. HF30°. HF90°. 図3 異なる肢位における棘下筋のSRの比較 図３ 異なる肢位における棘下筋の SR の比較 n=21, 平均値±標準偏差. n=21。平均値±標準偏差 HF30°: 水平内転30°, HF90°:水平内転90°. HF30° ：水平内転30°、HF90° ：水平内転90°. 0.0. 0.5. 1.0 HF30°. 1.5. 2.0. 図５ 棘下筋における SR の肢位間の相関 図5 棘下筋におけるSRの肢位間の相関 n=21. n=21。 HF30°: 水平内転30°, HF90°:水平内転90°. HF30°：水平内転30°、HF90° ：水平内転90°. ** ：p<0.01. 2.0. r=0.50, p<0.05. 1.5 HF90°. 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0. 2.0 1.0. 0.5 0. SR (Coupler/Muscle). 形態・機能 第19巻第２号. 清水康史・渡邉奈津希ほか. 1.0 0.5 0.0. HF30°. HF90°. 図４ 異なる肢位における小円筋の SR の比較 図4 異なる肢位における小円筋のSRの比較 n=17。平均値±標準偏差 n=17, 平均値±標準偏差. HF30°：水平内転30°、HF90° ：水平内転90°. HF30°: 水平内転30°, HF90°:水平内転90°.. 0.0. 0.2. 0.4 HF30 °. 0.6. 0.8. 図６ 小円筋における SR の肢位間の相関 図6 小円筋におけるSRの肢位間の相関 n =17。 n=17. HF30°: 水平内転30°, HF90°:水平内転90°. HF30°：水平内転30°、HF90° ：水平内転90°.
(5) 2021年３月. 45. エラストグラフィを用いた棘下筋・小円筋の筋硬度評価. 表1 各肢位における棘下筋および小円筋のSRの検者内信頼性. 表１ 各肢位における棘下筋および小円筋の SR の検者内信頼性. Bland-Altman分析 ICC(1,3). 棘上筋. 小円筋. 加算誤差. 比例誤差. 95%CI. 有無. 無相関検定. 有無. SEM. MDC95. HF30°. 0.97. -0.03 ~ 0.07. なし. r = 0.10, P = 0.68. なし. 0.08. 0.22. HF90°. 0.98. -0.01 ~ 0.07. なし. r = -0.13, P = 0.57. なし. 0.07. 0.19. HF30°. 0.97. -0.01 ~ 0.03. なし. r = -0.11, P = 0.66. なし. 0.03. 0.09. HF90°. 0.89. -0.04 ~ 0.08. なし. r = 0.38, P = 0.12. なし. 0.08. 0.23. 95％ CI：95％信頼区間、SEM：測定の標準誤差、MDC：最小可検変化量. 95%CI: 95%信頼区間, SEM: 測定の標準誤差, MDC: 最小可検変化量.. ３．各肢位における SR と最大関節可動域との相関 最大関節可動域は水平内転92.0±15.6°、外転内旋 29.9±12.4°、屈曲内旋 -9.4±7.3°であった。HF30°に おける棘下筋の SR と関節可動域の間に有意な相関を認 めなかった（水平内転 : r=-0.02, 外転内旋 : r=-0.25, 屈 曲内旋 : r=0.02）。HF90°における棘下筋の SR と関節可 動 域 の 間 に 有 意 な 相 関 を 認 め な か っ た（ 水 平 内 転 : r=-0.37, 外転内旋 : r=-0.24, 屈曲内旋 : r=-0.06） 。HF30° における小円筋の SR と関節可動域の間に有意な相関を 認めなかった（水平内転 : r=0.04, 外転内旋 : r=-0.13, 屈 曲内旋 : r=-0.13）。HF30°における小円筋の SR と関節 可動域の間に有意な相関を認めなかった（水平内転 : r= -0.05, 外転内旋 : r=0.32, 屈曲内旋 : r=-0.03）。. 考 察. １．RTE による筋硬度評価 超音波エラストグラフィを用いた先行研究の多くはせ ん断 波 の 伝 導 速 度 を 求 め る そ の 絶 対 的 な 定 量 性 から SWE が用いられてきた。一方、SE は測定検者の手技的 な依存度が高い6,7） という欠点が示されているが、肩関 節周囲筋に対して SE の一種である RTE を用いた先行研 究では ICC を用いて高い検者内再現性が報告されてお り15-17）、本研究においても各肢位における棘下筋、小円 筋における SR の ICC（1, 3）は0.89-0.98と高い相対信 頼性が示された。 次に、絶対信頼性を示す Bland-Altman 分析の結果か ら、両筋ともに２つの肢位において加算誤差、比例誤差 といった系統誤差は認められなかった。偶然誤差は同一 条件の測定の繰り返しにより精度が向上するのに対し、 一方向にしか乖離しない系統誤差は精度が向上しにくい という特徴を有し、その評価の妥当性に影響するとされ ている22）。RTE による計測においてデータのばらつきが 出る要因として、測定部位の一致と圧迫手技の習熟が考 えられる。本研究では、測定の再現性を高めるために、 理学療法士２名により肩甲骨位置に留意して測定肢位を 規定し、測定部位は体表マーカーだけでなく B モード画 像上の骨縁や腱膜の見え方により同定を行った。さらに、. エラストグラフィ画像の測定時には初期圧迫力が過度に ならないように音響カプラーや皮下脂肪層の色味を確認 しながら計測を行い、圧迫ストロークが安定して行うよ う注意した結果、データのばらつきが少なくなったと考 えられる。 各肢位における SR の MDC95を検討した結果、HF30° および HF90°において棘下筋ではそれぞれ0.22、0.19、 小円筋ではそれぞれ0.09、0.23の範囲内が絶対誤差とし て許容される範囲であり、この範囲を超えた場合に筋硬 度への何らかの介入による変化が生じたと考えることが できる。本研究では健常者を対象とした検者内再現性の みを示しているため、この数値を誤差範囲の基準値と考 えることはできないが、SR を指標とした棘下筋、小円 筋の筋硬度評価によって介入効果や筋障害の経時的な回 復過程を検討する場合には、ICC のみならず絶対信頼性 を用いた検討を行い、筋硬度の変化が「真の変化」であ るのか「測定の誤差」であるのかを慎重に判断する必要 がある。 筋硬度の測定に際して、小円筋では計測部位の深度が 深く、皮下脂肪厚や筋厚の大きい者において計測が困難 な例を21肩中４肩に認めた。骨格筋において SWE と SE を比較した基礎研究では SWE は深度の増加とともにせ ん断波の速度が低下し、測定部位が骨上にある場合には 骨からの影響を受ける10）一方、SE はより深い位置の筋 硬度評価に適している9）ことが報告されている。したがっ て、棘下筋や小円筋の計測を行う場合、計測部位の直下 には肩甲骨が存在するためその影響を受けにくい SE を 用いる利点は大きいと考えられるが、本研究において音 響カプラーの厚みに加え初期圧迫力が過度にならないよ うにプローブを引くように操作し、計測部位の深度が ４cm 以上となるような例では鮮明な B モード画像自体 が得られず計測が困難であった。このことから、過去の 報告では SE は深部筋の評価に有利であるとされている ものの、小円筋の筋硬度を計測する場合には体格によっ て対象を選別する必要があり、より深部の筋硬度評価を 行うことができるよう機器の設定や開発が期待される。.
(6) 46. 清水康史・渡邉奈津希ほか. ２．異なる水平内転角度における筋硬度の違い 本研究では異なる肩関節水平内転角度における棘下筋 および小円筋の筋硬度評価を行った。その結果、棘下筋 および小円筋の SR は、HF90°において HF30°よりも有 意に大きかった。死体肩を用いた先行研究において、肩 関節後方筋群の伸長肢位を検討した結果、棘下筋中部線 維は伸展位内旋、下部線維は挙上30°位および60°位内 旋、小円筋は挙上60°位内旋が伸長肢位であることが報 告されている27）。本研究では、肩関節挙上90°位におい て検討を行っており、肩甲上腕リズムを考慮すると肩甲 上腕関節は挙上60°付近となる。さらにこの肢位におい て内外旋中間位を保持した肢位での水平内転角度を増大 させることで肩甲骨に対する上腕骨の内旋運動が誘導さ れる。したがって、HF 30°から HF90°への肢位の変化 によって、棘下筋下部線維および小円筋が伸長されてい ることが推察される。筋の伸長と筋硬度に関して、腓腹 筋内側頭において足関節背屈角度の増加に伴い筋硬度が 上昇することが明らかにされており28）、本研究における 水平内転角度の違いによる SR の変化は、RTE が筋の伸 長に伴う筋硬度の変化を捉えることが可能であることを 裏づける結果となった。 棘下筋および小円筋の筋硬度は HF30°と HF90°の間 に有意な正の相関を認めた。この結果から、両筋におい て HF30 °の 筋 硬 度 と HF90 °の 筋 硬 度 に 関 連 を 認 め、 HF30°において高い筋硬度を示した者は HF90°におい ても同様に高い筋硬度を示すことが明らかとなった。し たがって、筋の状態が適切に保たれていると考えられる 健常者の場合には、筋の伸長に対する反応として筋硬度 が上昇し、また、筋硬度の個人特性は水平内転角度の違 いに影響を受けないことが示唆された。今後、本法の臨 床応用として筋性拘縮や短縮筋、筋萎縮を有する患者の 場合には、筋の伸長に伴って筋硬度が上昇するという健 常な筋の特徴が得られない可能性があり、肢位の変化に 対する筋硬度の反応を評価することで１肢位のみの評価 では得られない有用な情報を得られる可能性がある。 ３．筋硬度と関節可動域の関係 棘下筋および小円筋の SR と水平内転、外転内旋、屈 曲内旋の最大関節可動域との間に有意な相関を認めな かった。臨床上、筋の柔軟性の指標として関節可動域を 用いることが多いが、その制限因子は骨性、筋性、さら に関節包や靭帯などの軟部組織が挙げられ、判別は検者 の end feel によるところが大きく主観的であった。RTE を用いることによって対象とする筋を個別に評価するこ とが可能であり、筋性可動域制限の指標として筋硬度を 用いることができるか検討を行ったが、本研究では健常 者を対象としており関節可動域との関連を明らかにする ことはできなかった。したがって、今後、拘縮を有する 症例や柔軟性の低下したスポーツ選手を対象として筋硬 度と関節可動域との関連を検討していく必要がある。 先行研究において肩関節後方構成体の硬さが上腕骨頭 の前上方への偏移を惹起する obligate translation という. 形態・機能 第19巻第２号. 概念29） が報告されている。オーバーヘッドアスリート では肩甲上腕関節の内旋可動域制限とインピンジメント 症候群30-33）、および上方関節唇損傷34,35）との関連が報告 されており、肩関節内旋制限（GIRD）と投球障害の関 係性が示されている。超音波エラストグラフィを用いる 利点は、対象とする筋を個々に分けて直接的に評価でき る点であり、内旋可動域制限のうち筋性の制限因子をよ り詳細に評価することができれば、介入方法やコンディ ショニング評価として有用であると考えられる。本研究 において、RTE を用いた棘下筋、小円筋の筋硬度評価の 相対信頼性、絶対信頼性は高く、効果的な治療方法の確 立や介入効果を検討するために臨床応用可能な評価指標 であると考えられる。一方、本研究では健常者を対象と しているため、本法をより臨床へと活かしていくために は、投球障害肩や肩関節拘縮を有する症例における検討 を行うことで病態との関連を明らかにし、疾患の回復を 測る指標となるかさらなる検討が必要である。. 結 論. RTE を用いて異なる水平内転角度における棘下筋、小 円筋の筋硬度評価を行った結果、相対信頼性、絶対信頼 性は高く、今後、疾患を有する患者やスポーツ選手にお ける検討を行うにあたって応用可能な評価方法である。. 利益相反. 本研究に関して、オージー技研株式会社より寄付金を 受けたが、金沢大学医学倫理審査委員会の規定に則り、 利益相反には該当しない。. 謝 辞. 本研究はコ・メディカル形態機能学会次世代の会若手 教育・研究支援事業の助成を受けた。株式会社日立製作 所の鳥澤智里氏、松丘恵里子氏には測定方法に関してご 助言をいただき、ご支援に感謝申し上げます。また、オー ジー技研株式会社からの寄付金により本研究を遂行する ことができ、この論文で研究内容の一部の公表が可能と なりました。この場をかりて御礼申し上げます。. 文 献. 1）Cook G（2014）：ムーブメント－ファンクショナル ムーブメントシステム：動作のスクリーニング、ア セスメント、修正ストラテジー－．中丸宏二、小山 貴 之、 相 澤 純 也、 新 田 收（ 監 訳 ）．pp. 118-120. NAP、東京 2）Yanagisawa O, Niitsu M, Kurihara T, Fukubayashi T (2011) Evaluation of human muscle hardness after dynamic exercise with ultrasound real-time tissue elastography: a feasibility study. Clin Radiol 66: 815-819 3）Murayama M, Nosaka K, Yoneda T, Minamitani K (2000) Changes in hardness of the human elbow flexor muscles after eccentric exercise. Eur J Appl.
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(9) 2021年３月. エラストグラフィを用いた棘下筋・小円筋の筋硬度評価. 49. ＜ Original ＞. Evaluation of infraspinatus and teres minor muscle hardness using ultrasound real-time tissue elastography Koshi Shimizu1, 2), Natsuki Watanabe1), Mitsugu Yoneda3) Seiji Nishimura3), Takashi Kobayashi4) Department of Rehabilitation, KKR Hokuriku Hospital Division of Health Sciences, Graduate School of Medical Sciences, Kanazawa University 3) Institute of Medical, Pharmaceutical, and Health Science, Kanazawa University 4) Department of Orthopedic Surgery, KKR Hokuriku Hospital 1) 2). Key words. Ultrasound real-time tissue elastography, Muscle hardness, Infraspinatus muscle, Teres minor muscle. Abstract. Evaluation of human muscle hardness is useful for improving muscle condition and avoiding injuries. Recently, it has become possible to evaluate human muscle hardness with ultrasound elastography (shear wave or strain). However, its reliability has not been fully established, for some muscles involved in shoulder injuries like infraspinatus and teres minor muscles. In the present study, we investigated both relative and absolute reliability of ultrasound strain elastography (ultrasound real-time tissue elastography) for measuring hardness of infraspinatus and teres minor muscles using 21 shoulders of 11 healthy volunteers having no history of shoulder pain. To obtain the intraobserver reliability, the measurement of muscle hardness was repeated five times at each condition for each muscle. To examine the change in muscle hardness induced by changing the position, the muscle hardness was measured at two different positions, 30 degree and 90 degree of shoulder horizontal flexion angle. The muscle hardness was defined as the strain ratio of a region of interest in the muscle tissue to a reference material (acoustic coupler). A higher strain ratio indicates grater muscle hardness. Relative reliability was assessed using an intraclass correlation coefficient (ICC(1,3)). Absolute reliability was assessed using the standard error of the measurement (SEM) and the sensitivity of the measurement to true changes was assessed using the minimal detectable change (MDC95). The strain ratio calculated for each muscle at each angle was found to have high intraobserver reliability (ICC range 0.89-0.98, SEM range 0.03-0.08, MDC95 range 0.09-0.23). The strain ratio of both infraspinatus and teres minor muscles was significantly higher at 90 degree than at 30 degree of flexion angle. From these results, we conclude that ultrasound real-time tissue elastography is useful for evaluating the condition of infraspinatus and teres minor muscles..
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