理 学 療 法 学 第37巻 第 5号 356
一
363頁 (2010年 )研 究 論 文
Magnetic
Resonance
lmaging
(
MRI
)
を用
いた
腸 骨
筋 機
能
の
検
討
*一
解 剖学 的観察
を基
に一
平 野 和 宏
1)#木
下一
雄
2)千
田真 大
3> 河合 良 訓
4
)上
久保
毅
5)安 保 雅 博
5) 要 旨 【目 的】本 研 究の 目的は,
解 剖 学 的 観 察を 基に,
MRI を用い て腸 骨 筋の機 能を科 学 的に検証 する ことである。
【方 法 】 実 習 用 献 体 4体8肢を用い て大 腰 筋と腸 骨 筋の走 行を確 認し た。
腸 骨 筋 前 部 線 維は,
腸腰筋腱 と は 別に筋 線 維の ま ま 直接 小 転 子と大 腿 骨に停止 して いた。 他 動 的に大 腿 骨を操 作し股 関 節を屈 曲 する と,
初 期 屈 曲で は腸 骨 筋 前 部 線 維が短 縮した。
こ の所 見を 基に,
健 常成 人 ll 名を対 象と して股関 節 屈 曲30°
と屈 曲90°
の 2条 件の運動 後.
MRI の T2 値を 用い て大 腰筋と腸 骨 筋 前 部・
中部・
後 部そ れ ぞ れの部 位の 筋 活 動に差が あ る か検 討し た。
な お,
T2 値は安 静 時の T2 値に対して運動 後のT2
値をT2 値 増 加 率と し て表し た。
【結 果1
股 関 節 屈 曲30Dで は,
腸 骨 筋 前部が 大腰 筋な ら びに腸骨筋後 部より有意 に T2 値 増 加率 が 高値を示し た。
屈曲90°
で は各部 位問 に 有 意 差 は 認 め ら れ な かっ た。
各部位 にて屈 曲30°
と屈曲90°
の T2 値 増 加 率を 比較す る と.
全 ての部 位に て屈ab
90°
のT2
値 増 加 率が有意 に高 値を 示 し た。
【結 論】腸 骨 筋 前 部 線 維は股 関 節初期 屈曲に作 用してい る結 果と なり,
屈 曲角度の少 ない 動 作は,
腸 骨 筋前部 線 維が担っ て い る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た。
キー
ワー
ド 腸 骨 筋,MRI ,
解 剖 学 緒 言 深層 筋の活 動 状 態につ い て は,
以前より針 筋 電や超 音 波 を使 用し た研 究 報 告が な さ れてい る1−
9)。
針 筋 電 を用 い て深 層 筋の機 能 を解 明しよ うと試み ら れた報 告はある が,
針や ワイヤー
が筋 を刺 激して し ま うこ とや,
深 層 筋 の場 合,
目 的の筋へ 正 し く針や ワイヤー
を 挿 入 する こと が 難しい場 合が ある 1−
5)。 ま た,
針 筋 電は侵 襲 的な手 法The function of the lliacus usiug Magnetic Resonance l皿aging
(MRI}
−
Based on anatomical findings by cadaver−
1) 東 京 慈 恵 会 医科大学 附属 青 戸 病 院リハ ビ リ テー
ショ ン科 (〒125−
S506 東 京都 葛 飾 区 青戸6丁目4王番2号 )Kazuhlro Hirano
,
RPT :Department of Rehabilitatiou.
JikeiUniversity Aoto Hospita1
2) 東 京 慈 恵 会医科 大 学附属 病 院リハ ビ リ テ
ー
ショ ン科KazuQ Kin(,shita
,
RPT :Departrnent {}f Rehubilitati【〕n,
JikeiUniversity Hospitat
3) 東 京 慈 恵 会 医 科 大 学 附 属 病 院 放 射 線 科
Masahiro Thida
,
RT :Departmenしof Radiolagy.
Jikei UniversityHospital
4)東京慈 恵 会 医科人 学解剖 学 講 座第l
st
Yoshinori Kawai
,
MD,
PhD:Deparしment of Anatomy 1.
JikeiUnivers ity School of Medicine
5) 東 京 慈 恵 会 医 科 大 学リハ ビ リ テ
ー
ショ ン医 学 講 座Takeshi Kamikubo
,
MD.
Masahiro Abo.
MD,
PhD :Department of Rehabilitation,
Jlkei Unlversity Schoo!ot’
Medicine# E
−
mail :k_
hirano@jikeLac.
jp(受伺日 2009年7月 3日/受理 日 2010年5月7H ) であ り
,
深層 筋の 場 合に は その多 くが麻 酔’
ドでの挿 入 と な る。
麻酔下 で,
さ ら に筋に 針 ま た はワ イ ヤー
が 入っ た 状 態で,
通常の生理的 な運動が 可能か は疑 問が残る。 超 音 波は 可視 的に リアル タイムの 活 動が評 価でき,
筋 線 維 の羽状 角か ら筋 張 力 を 算 出で きる9−
10,
とい う利点が あるが,
プロー
ブの圧や角 度が画 像に影 響 するため,
そ の 再 現 性につ い て の検 討が必 要である こ と や,
複 数の 深 層 筋の活 動 状 態を同 時に評 価 する こ と が困 難である。一
方.
近 年,
磁 気 共1鳴 画 像 法 (magnetic resonanceimaging
:MRI )によ る横 緩 和 時 問 (以 下 :T2 値 )を用 い て骨 格 筋の活 動 状 態を評 価 する乎 法が報 告さ れて い る。 1988年,
Fleckensteinら 12)が 初めて骨 格 筋の筋 活 動後 にMRI
の信号強 度 に変化 が 現 れ るこ と を報告 し た。
1990年,Fisher
ら13)は,
足 関 節背屈 運 動 とT2 値の 増 加 率の 関 係につ い て,
運 動 後に脛 骨よ り前 方の筋で は T2 値が増 加し,
その増 加 率は,
運 動 強 度に比例 する と 報告 し た。
同様に 1994 年,
Yue ら14 )は,
上腕二 頭筋 に 対 する運動 負 荷の増加と とも に T2値も 増 加 し,
運 動 負 荷 とT2
値の増 加 率の 間に は正の相関 関係がある と報 告し,
Yamada Ti5)は,
T2 値を用い て 自由水の放 出量 が多い ほ ど筋 収縮 が 大 きい と報告 して い る。
これ らの報告は
,
MRI の T2 値を用いて骨 格 筋の活 動 状 態を定 量 的 に評 価できるこ と を示し てい る。一
方,
Shellock
ら16>,
Ada
エns ら17) 18)は,
上腕二 頭 筋にお ける求 心性と遠 心 性の 筋 収 縮に おい て,
求 心 性 収 縮より遠 心 性 収 縮の方が.
T2
値は低 値 を示 した と報 告 してい る。
これ らの報 告は,MR1
の T2 値が筋 収 縮 様 式 の違い にも反応 する と して おり,
MRI にて骨 格 筋の 活 動 状 態 を質 的に評 価で きるこ とを 示し てい る。また
,
Kuno ら 19),
松 前ら20)は,
MRI を 用い て筋 線 維 組 成 を推 定しており,
通 常,
筋生検とい う外 科 的 な処 置がな ければ 得られ ない 筋 線 維 組 成の分 類が,
MRI に て可 能である こと を示 唆してい る。 T2 値は,
静止磁 場に対し90度パ ル ス を印加 し た後の 横 磁 化 が 減 衰 する速 度 を表 す 時 定 数で,
Ml
織の水 分 含 有 量が多い ほ ど高 値を示 す。 骨 格 筋は綺 麗 な六方 格 子 構 造 を してい るため,
組 織 内の水 分 子の変 化を測 定 する の に 適 してお り,
木 村ら2D22)は,
カエ ル の骨 格 筋 収 縮 後の 組 織 内の水 分 子の変 化と細 胞 内外の水 和 層の構 造につ い て報 告してい る。
現 在,
筋 収 縮に よっ て T2 値が変 化 すること は認め ら れて お り.
Polak ら23 ),
Takahashi ら24)は.
こ の変化 を 筋 収 縮 に よ る筋細 胞 内外の水分 量の変化を表してい る と報 告 して いる。
T2
値は水 分 含 有量 に よっ てその値が 変 化 するた め,
筋 収縮後に筋 組織内の水 分量 が 変化 する こ と を利用 し,
骨 格筋の活 動状 態 を 評 仙 してい る。
生体 組 織内 に おける水は結 合 水と自 由水に 大別で き,
前 者は 蛋 自質な どの生体高 分子 に結合してい る水であ り,
後者 は そ れ 以 外の生 体内を自由 に 移 動 す る 水であ る。
この筋 組織の 自由水の量 が筋 収縮 に よ り一
時 的 に 増 加 す る と 考 え られ ている。 筋 収 縮 後に組 織の水 分 量が変 化 するメ カ ニ ズム はい くつ か考 えら れ,
筋 収縮 によ り細胞と強 く 結 び 付い てい る結 合 水が 自 由水にな り,
この自 由 水がMRI
で評 価できる よ うになっ た,
ま たは,
筋 収 縮の 刺 激に よ り細 胞内浸透圧 が 変 化 し 細胞 内に水を 引 き込む可 能 性,
さ ら に,
筋 収 縮に よっ て細 胞 外 構 造の水 分 量が増 加 する ことも否 定は で きない。 し か し な が ら,
現 在の技 術で は生体 内にお ける,
ある 特 定の組 織 内の水 分 量は測 定で きるが,
1個の細 胞 内の 水 分 子の物 理 状 態を測 定 する技 術が存 在せず,
水 分 予が どの ように筋 収縮に 関わっ て い る の か,
ま た筋収 縮 に よっ て組 織の水 分量 がなぜ変 化 するのか,
その メカニ ズ ム につ い てはい ま だ解 明さ れて いない。
MRI は,
無 痛,
無 侵 襲で,
多 数の深 層 筋の 活 動 状 態 を 同時に評価する こ とが 可能であ り,
現在で は,
深層 筋 を含め た骨 格 筋の活 動 状 態を定 量 的に評 価 する手 法と し て用い ら れてい る25−
27 )。
し か し,一
部の深 層筋を 除いて,
その 機 能 解 剖 学 に 関 し て の知 見は十分 とは言いが た く,
筋の機 能につ いて科 学 的な検証 が な さ れ ない ま ま,
起 始・
停止の観 点か ら機 能 を推測 し てい る 現状が あ る。
骨格 筋の機能解剖を 理解 す る に は,
人 体 解 剖 は 有 効 な 手 段であ る。
その利 点 は.
関節 角度の変 化 に伴う筋の短 縮 や伸 張の度 合い を3
次 元 的に観 察で きるため,
筋の作 用が理 解可能 な 点である。
この利点を 利 用 し,
解 剖 学 的 な観 点か ら筋の 張 力測 定 に よ り.
その機 能 を 解 明しようと試み た報 告 も認め ら れ る 28)29) o 以上 の ようにt
針 筋電 や超 音 波,
MRI や筋の 張力 測 定 など従 来よ り深 層 筋の機 能 を解 明しよ うと試みる研 究 報 告がなさ れてお り.
特に大 腰 筋に関 する報 告は様々 な 分 野で多 数 認め ら れて いる。
スポー
ツ科 学 分野で は,
大 腰 筋 横 断 面 積と短 距 離 走 選 手に お ける スプ リ ン トパ フ ォー
マ ン ス との 関 連 性3°−
32),
中 高 齢 者に お ける健 康・
体 力 科 学 分 野で は.
大腰 筋 横 断面 積と歩 行 能 力との 関連性 33)34),
理学 療 法 分 野で は,
選 択 的な 大腰 筋の ト レー
ニ ング方 法35)などが 報 告 されて いる。 こ の ように,
大 腰 筋は姿 勢 維 持や歩行・
走 行な どの身 体 機 能との関 連 性につ いて多くの注 目 を集め ており,
その機 能に関して も解 明さ れて きてい る。 し か しなが ら,
大 腰 筋と ともに 腸 腰筋を 形 成する腸 骨 筋につ い て の報 告は ほ とん ど 見受 け ら れず,
その機 能 につ い て も股 関節 屈曲の主動作 筋で あ る,
とい う理解に留まっ てい る感が あ る、
我々 が渉 猟 し得た 限りで は,
MRI を用い て腸 骨 筋の機 能を科 学 的 に 検 証 し た報 告は 見 受けら れ ない。
そ こで今回,
我々 は実 習 用 献体を 用いた腸 骨 筋の解 剖 学的観 察 所見 を 基に,
MRI を 用い て その機 能につ い て 検証 し たので報 告 す る。
対 象お よ び方 法 1.
解剖 学 的 観察 東 京 慈 恵 会 医 科 大 学 解 剖 学 講 座に提 供さ れた.
肉 眼 的 に股 関 節に明らか な骨 変 性の ない献 体4体8
肢 (男 性3
名,
女性 1名,
73〜87
歳,
平 均 年 齢80,
5
± 6,
2歳 )を 用い た。 献 体の固 定 方 法は,
厚生労 働 大 臣の承 認 する死 体 解 剖 資格 取 得 者によ り,
ア ル コー
ル36
%,
グ リセ リ ン 13.
5% などを 含む混 合固定 液を大 腿 動 脈か ら注 入し 固 定 した。 表 皮 及び結 合 組 織 脈 管 系,
表 層 筋を除 去 して腸 腰 筋 を 剖 出 し,
腸 骨 筋の起 始部,
停止部お よ び 股関節中 間 位 に おける3次 元 的な走 行と大 腰 筋との関 係を確 認し た。
さ らに 腸 骨 筋の機能 を検 証 する た め に 大 腿骨を 切断し,
他 動 的な股関節屈 曲動作に伴 う腸 骨 筋の短 縮 を観 察した。
な お,
解 剖学的 観 察におい て は.
死体 解 剖 資 格を有 す る指 導 者の もと実 施し た。2.MRI
を 用いた 腸 肯筋機 能の検証 対 象は.
下 肢に整 形 外 科 的疾 患の既往を持たず,
日常358 理 学 療 法 学 第37巻 第5号 的に運 動の習 慣が ない健 常 成 人11名 (男 性7名
,
女 性 4名,
平 均イr
三齢26,
7
±3.
3
歳,
平 均 身 長 166,
7
± 6.
7cm ,
平 均 体 重60ユ ± 8.
7kg ) と し た 。 測 定 肢は右 下 肢と し,
運 動 課 題は上肢に て壁 を支 持し た立位を とり股 関 節 屈 曲30°
まで と90D
までの 2種 類の運 動 を そ れ ぞ れ3分 間 施 行し た。 運 動 速 度は.
メ トロ ノー
ム を使 用し,
下肢を持ち.
E
げ て か ら地 面に降ろす まで の運 動 を 屈 曲30Dでは1秒に 1 回,
屈 曲90°
で は3秒に 1回の速 度と し た。
な お,
下 肢 を降ろすときは筋 収 縮が極力起こ ら ない ように,
脱 力し て 自重と重 垂の重 さで下 肢を降ろすように練 習を してか ら運 動 課 題を施 行し た。
運 動負荷は,
足 関 節 部に1kg
の重錘を負荷し た。
測 定 手 順は,
ベ ッ ドL
背 臥 位に て 30分の安 静 後,
安 静 時のT2
強 調 画 像を撮 像し た。
撮 像 肢 位は,
撮 像 台に 背臥位と なり,
両 股 関節内・
外転,
内・
外 旋中 問 位 と な る よう砂 嚢に て下 肢を固 定し た。
安 静 時 画 像を撮 像 後 屈 曲3Q°
と屈 曲9Q°
の運動を ランダム に施 行し,
各運動 施 行 後 直ち に T2 強 調 画像を撮 像し た。
な お,
各運動 問 に は背臥 位で の30
分 以 上の 安静を 設 けた。
MRI
の 使用機器 は診断 用MRI
装1
置 (SIEMENS
社,
1,
5T
MAGNETOM
SYMPHONY
)を 使 用し,
ス ピン エ コー
法 (マ ルチエ コー
法)に て撮像し た。
撮像 条件は撮 像 視野 (
fie
]d
of view :FOV
)300
×300
mm,256
x256 matrix
,
繰 り返し時 間 (Repetition
Time
:TR
)3000ms
,
エ コー
時 間 (Echo Tinle:TE)20−
120 ms,
ス ライス厚5mm
の シー
ケン ス に て施 行 した。 装 置 付 属ソ フ ト上で T2 強 調 画 像を 生成する にあたり,
ノイズ の多い 第1エ コー
は排 除した。 検 査の概 要は,
矢 状 断の 位 置 決め画 像より第 1仙 椎 下 端 を 同 定 し (図 1),
同 部 の水 平 断の ス ピンエ コー
法を撮 像し た (図2)。
撮 像 し た画 像より,
装 置 付 属ソ フ トに て信 号 強 度 (T2 値 )を 図 1 矢 状 断 位 置 決め画 像 測 定し た。 なお,
撮 像 時間は 12分50秒であっ た。T2
値の測 定 方 法 は,
大 腰 筋 お よび而 像 上に て任 意に 腹 背 方 向に腸 骨 筋 を前 部・
中 部・
後 部に分 け,
そ れ ぞれ36pixel の関心 領 域 (region of interest:ROI )を設 定し
測 定 し た (図
3
)。 得 ら れ たT2
値より,
各 部 位の安 静 時に対 する運 動 後の T2 値の増 加 率 を以 下の式にて算 出 し た。 T2 値 増 加 率 (%)=
(運 動 後 丁2値一
安 静 時T2 値 〉/ 安 静H寺T2 値× 100 な お,
大 腰 筋は深 層と浅 層の 間に腱 様の膜 が 存 在 する た め,
大腰 筋の 中心に ROI を設 定 する と.
その腱様の 図 2 第1仙 樵下端 水 平 断 図3 ROI の設 定 大 腰 筋 お よ び 任 意 に 腹 背 方向に 腸 骨 筋 を 前 部・
中 部・
後 部に分け,
そ れ ぞ れの部位に36pixelのROI を設定,
な お,
大 腰 筋は,
深 層 と 浅層 それ ぞ れ にROI を 設 定した,
膜の値 も 測 定して しま うた め
,
深 層と浅 層に ROI を設 定し,
そ れ ぞ れ のT2
値 増 加 率 を加 え2
で除し た値 を大 腰 筋のT2
値 増 加 率と して用い た。
T2 値増加 率を算出 した後,
T2 値が筋 収縮前 後で変 化 するこ と を利用 し て,
安 静 時 と運 動 後の 各部 位の筋 活 動 に差 が ある か比 較 検 討 した。 統 計 解 析には角 度お よび部 位 を 要囚 と した 二元配 置 分 故分 析 を用いて検 定 し,
柔効 果 を認めた場 合には,
Bon−
ferroniの多 重 比 較 検 定 を用い て検 定し た。 有 意 水 準は それぞ れ5% と した。 なお,
本 研 究は東 京 慈 恵 会 医科 大 学 倫 理 委 員 会の承 認 を受 け 対 象 者の 同意の もと に施 行し た (承 認 番 号20−020,5210
)。 結 果 1.
解 剖 学 的観 察 結 果 腸 骨 筋の起始は腸 骨の上縁と内 面であ り,
停止は,
小 転 子に対 する大 腰 筋と腸 骨 筋の強い腱 性の停 止の他に.
筋 線 維と して直 接 小 転 子と その遠 位 約2〜
3cm の範 囲 の大腿骨 体へ 停止する ことが 4体8肢そ れ ぞれ で確 認さ れ た (図4)。 こ の,
大 腰 筋と腸 骨 筋の共 同 腱 (腸 腰 筋 腱 )と は異な る停止の筋 線 維群 に着 目する と,
その起 始 は腸骨 筋全 体の うちの前方 1/3〜
lf4程 度であっ た (以 下 ;前 部 線 維 )。
股 関 節 中 間 位に おける3
次 元的な走 行 は,
大腰 筋と走 行 停止 を共通 にする腸 骨 筋 線 維と その 共 同 腱 (腸 腰筋腱)は 頭 尾方 向に 近い走行で あっ たの に 対し,
上 述の 前 部 線 維は停止部付近で腹 背 方 向に 近い 走 行を 呈 し た (図5
)、
他 動的屈 曲に伴 う筋 短縮の観察で は,
初 期屈山に おい て大腰筋と走 行,
停 止 を共通 に す る 腸 骨 筋 線 維と共 同腱 (腸 腰筋腱)は ほ と ん ど短縮 せず,
主に前 部 線 維が短 縮した (図6
)。
2.
MRI を 用い た 腸 骨筋機 能の検証 結 果 (表 1) 安 静 時 と 比 較 し た各運 動 後のT2
値 増 加 率 (% ) は,
30°
JUI
III[[で は腸 骨 筋 前部6.
1,
中 部4,
0,
後部1.
3,
大腰筋1.
4
であ り,90°
屈 曲で は腸 骨 筋 前 部13.
0,
中 部 11.
8,
後 部13.
8,
大 腰 筋 12,
6
で あっ た。
二 元 配置 分 散 分 析の結果,
角 度 要因 に有 意 差 を 認め (p<0.
01
),
Bonferroniの多 重 比 較 検 定の 結果,30°
屈 曲時と 比較 し90°
屈 曲 時のT2
値 増 加 率が全ての 部 位に て有 意に高 値 を示し た (p <O.
Ol.
)。 部 位 要 因では,
30°
屈 曲 時におい て有 意 差が認め られ (p < 0.
05).
90°
屈 曲 時に は有 意 差は認め られ な かっ た。
Bonferroni
の 多 重比較 検 定の結 果,
30°
屈 曲 時の腸 骨 筋 前 部は腸 骨 筋 後 部 およ び大 腰 筋より有 意にT2
値 増 加 率 が高 値を示した (p〈 0.
05>。
考 察 1.
解 剖 学 的 観 察につ い て の考 察 まず,
今 回の観 察 結 果 が4体 8肢 それぞれで確 認 さ れ たこ とか ら,
腸 骨 筋 前 部 線 維の形 態は.
凵本 人にお ける 普遍的な入 体構造の形 態であろうと推 測し た。 今 回の解 剖 学 的 観 察における起 始・
停止の観 点か ら,
腸 骨 筋 前 部 線 維は腸 腰 筋 腱が停 止 する小 転 子より遠 位の 大 腿骨まで停止 を 持つ た め,
屈 曲作 用の力 源と してより 強い 回転モー
メ ン ト を発 揮で きる形 態で ある。 こ のこ と より,
前 部 線 維は より強い屈 曲モー
メ ン ト発 揮に有利で あ る と考えら れ る。
3
次元的な走 行の観 点か ら,
大 腰 筋と走 行,
停止 を共A
D
\尋
〜A
/
c
B
圈
図 4 腸 骨 筋 前 部 線 維の停止 右 腸 腰 筋を骨盤 前・
内 側方 向より撮 影,
左 図は解 剖 所見,
右 図は解 剖 所 見を 基 に し た模 式 図.
図 は,
右腸 腰筋を停1卜部にて剥 離 し,
腸骨筋前部線維 をつ ま み 上 げて い る,
腸骨筋前部線 維の一
部は,
大 腰筋との共 同の 停 止 腱 を 持 た ず にi1「
「:接 小 転 子 と 人 腿 骨 体 に 停 止 し てい た.
黒 点 線 は,
腸 骨筋 前部 線維の 小転rと 大 腿 骨 体へ の停1.
H
部,
A ;腸 骨 筋 前 部 線 維,
B :腸 骨 筋と 大腰 筋の共 同腱 (腸 腰 筋 腱 ),
C :小 転 子.
D ;大 腿 骨360 理 学療法学 第37巻 第5号
鬮
圖
D
圜
図5 腸 骨 筋 前 部 線維の走 行 右 腸 腰 筋を骨 盤 内 側 方 向より撮 影.
左 図は解 剖 所 見,
右 図は解 剖 所 見を基に し た模 式 図.
左 図の 白点 線 内 部の腸 骨 筋 前 部 線 維は,
停止部 付 近では頭 尾 方 向では なく腹 背 方 向に近い走行となっ て いた.
A
:腸 骨 筋 前部 線 維,
B :上前 腸 骨 棘,
Cl大 腰 筋,
D :恥 骨 筋,
E :腸 骨 筋と大 腰 筋の共 同 腱 (腸 腰 筋 腱 ),
F :小 転 子,
G :大 腿 骨團
圈
図6 股 関 節 初 期 屈 曲 右 腸 腰 筋を骨盤内側方 向より撮 影 左図は解 剖 所 見,
右図 は解 剖 所 見を 基 に し た模 式 図,
股 関 節 初 期 屈 曲 時,
左 図の 白 点 線 内 部の腸 骨 筋 前 部 線 維 が 短 縮 し,
大 腰 筋と腸 骨 筋の共 同腱は ほ と ん ど変 化 が 認められ な かっ た.
A :腸 骨筋前 部線維 B : L前腸 骨 棘,
C :大腰 筋,
D :恥 骨 筋,
E :腸 骨 筋と大腰 筋の共 同 腱 (腸 腰 筋 腱 ),
F :小転子,
G :大腿骨 表 1 T2tlPt
曽カロ率 腸 骨筋 前部 腸 骨 筋 中 部 腸 骨筋後 部 大 腰 筋 30°
屈 曲時 6.
1± 3.
3* 4.
0± 1.
6 90°
屈 曲 時 13.
0± 6.
5** 11.
8± 6,
8** 1.
3± 4.
0 ** 13.
8 ± 8.
2 1.
4± 3,
7 i2.
6 ± 8.
7** (平 均 値±標 準 偏 差 ) * ;30°
屈 曲時にお ける腸 骨 筋 後 部 と人 腰筋に対 する有 意 差.
p くO.
05 ** ;各 部 位 問の 30°
屈 曲 時に対 する有 意 差.
p く0.
01通 にする 腸骨 筋 線維 と その共 同 腱 (腸 腰筋 腱)は 頭 尾方 向に沿っ た走 行となっ てお り
,
股 関節 中 間 位 か らの収 縮 は,
片 側の場 合は体 幹の側 屈,
両 側の場 合は骨 盤と体 幹 を 圧縮 する作 用が考え られ る。
特に大 腰 筋は,
唯一
脊 柱・
骨 盤・
下 肢 を繋 ぐ筋であ り,
腰 椎の前 弯と骨 盤の前 傾を保つ と ともに,
左右 方 向か らの負 荷に対してバ ラ ン ス を保つ 役 割を果た してい る 36).
と さ れており体 幹の 安 定 性に寄 与して い る と考え ら れ る。
これ に対し,
腸 骨 筋 前 部 線 維は停止部 付近で は頭尾方 向で は なく腹 背 方 向 に近い走 行を 呈 していた。
腹 背 方 向の走 行の場 合,
その 収 縮に伴い小 転 子お よ び大 腿 骨を前 ヒ方に引 き出 すこ と により,
股 関 節の初 期 屈 曲に作用 する と推 測し た。 こ の 推 測 を確認 するた め に 大 腿 骨 を 切 断 し,
他 動 的 股 関 節 屈 画に伴う筋 短 縮の観 察を行 うと,
初 期 屈 曲に おい て大 腰 筋と走行,
停rhを共通 にする 腸骨筋 線維と 共同腱 (腸 腰 筋 腱)は ほ と ん ど短 縮 せ ず,
主 に 前 部 線 維 が 短 縮 し た。
以 上の結果より,
腸骨筋前部線維は股 関節 初期屈 曲に作 用 す る 可能 性が 示唆さ れ た。
これ らの所見を基に,
股関 節 初 期 屈 曲 時 (30°
屈 曲 ) と深 屈 曲 時 (90°
丿出 曲)におい て 腸骨筋前 部線維は他の腸 骨筋の部位や大腰筋との問に 機 能に違い が あ る か,
ま た,
初 期 屈 曲 時に前 部 線 維は他 の部 位よ りも有 意に活動 す るの か をMRI
を 用い て検証 し た。
活動を測 定し た が.
挿人部 位が今 回我々が規 定し た腸 骨 筋 前 部 線 維より後 方であっ た可 能 性 が 考 え られ,
その た め に大腰筋と腸 骨 筋の活 動に差がでな かっ たので は ない か と推 測 する。
こ れ に対し,
我々 は MR 工画 像上で腸 骨 筋 を3
つ の部 位に分 け,
そ れ ぞ れにつ いて検 証 した た め,
腸 骨 筋 前 部が大腰 筋や腸 骨 筋 後 部と活 動が異 なる こと を 見だ せ たの では ない か と考える。
今 回の結 果より,
30°
屈 曲 時に おい て のみ腸 骨 筋 前 部 が 大腰 筋,
腸 骨 筋 後 部よ りT2 値 増 加 率が有 意に高 値を 示し たこと か ら,
解 剖 所 見で の仮 説 通 り,
腸 骨 筋 前 部は 小 転 予 およ び大 腿 骨を前上方へ 引 き 出 すことで股 関 節 初 期 屈 曲に作用 し,
屈 曲 角 度が増 すと大 腰 筋 なら びに共 通 の停 止 腱 を もつ 部 位の腸 骨筋,
い わゆ る腸腰筋全体が屈 曲に作 用 するこ とが考え ら れ た。
結 論 肉 眼 解剖学 的 観 察を 基 に,MRI
を用い て腸 骨 筋の機 能につ いて検 討し た。
結 果T 腸 骨 筋 前 部 線維は 股関節初 期 屈 曲に作 用 してい る 結 果 と な り,
股 関節屈 曲角度の違 い に おいて,
大腰筋や大 腰 筋と走 行,
停止 を共 通にする 腸骨 筋 線 維と は 異 な る機 能を 持つ こと が 認 め ら れ た。
こ れ に よ り,
屈 曲角度の少 ない 動作は,
腸 骨筋 前部 線 維 が 担っ てい る 可能性が 示唆さ れ た。
2.
MRI を 用い た腸 骨 筋 機 能の検証につ いての考 察1995
年Andersson
らD は,
針 筋 電 を用いて様々な肢 位にお ける大 腰 筋と腸 骨 筋の機 能につ い て検 討 して お り,
0°
か ら90°
まで の股 関節 屈 曲で は,
大 腰 筋と腸 骨 筋 の活 動に差はな く,
屈 曲角 度 が増 すに従い 両 筋の活 動が 増 加し た,
と報 告してい る。 今 回,
30u屈 曲時と90°
屈 曲 時の T2 値 増 加 率に差があ るか 検 討 した結 果,
大腰 筋,
腸 骨 筋 前 部,
中 部,
後 部の 全て の部 位にて 90°
屈 曲 時が有意 に高 値を示し た。 この こ とは,
Andersson ら/)の報 告と同 様に屈 曲角 度が増 加 する に従い,
腸 腰 筋の活 動が増 加 する結 果となっ た。
この 理由と して,90
°
屈 曲で は30D
屈 曲と 比較し.
より 重力に抗して運動 する 必要が あ るこ とに加 え,
筋長と張 力の 関係か ら,
屈 曲 角 度が増 すにつ れて筋が短 縮 位と な り,
筋 張 力の発揮に は不利 な 状態と な るこ と か らt90°
屈 曲の方が運 動 負荷が増 加し た た め だ と考 えら れ る。
し か し,
大腰筋,
腸骨 筋 前部,
中 部,
後部の各部 位問 の30°
屈 山 時お よび90°
屈 曲 時のT2
値 増 加 率につ い て 検 討 する と,
30D屈 曲 時に おい て のみ腸 骨 筋 前 部が大 腰 筋,
腸 骨 筋 後部よりも有意 に活 動する結果 と な り,
こ の部 分で は,
0°
か ら90°
ま での 股 関 節 屈 曲で は,
大 腰筋 と腸 骨 筋の活 動に差は ない とするAndersson
ら1>の報 告とは異なる結 果となっ た。 こ の結 果の理山と して は,
Andersson ら1 )は 腸 骨 筋の一
.
t
部に針 筋 電 を挿入 して筋 謝 辞 :稿 を終 える に あた り,
御献 体とその 御遺 族の方々 に深 謝 致し ます。
本研 究は.
(財)日本腎臓財 団の研究 助 成 金 を 受 け 行っ た。
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<Abstract>
[[hefunction of the iliacususing Magnetic Resonance Imaging
(MRI)
-
Based
on anatomicalfindings
by
cadaver-Kazuhiro
HIRANO,
RPT
Department ofRehabititation. JileeiU)tiversityAoto Hbspital
Kazuo KINOSHITA, RPT
Dqpartment
ofRehabilitation,Jikei
UitivensityHbspital
Masahiro
THIDA,
RT
Department ofRediolog),, JikeiUhiversdy Hbspital
YoshineriKAWAI, MD, PhD
Dqpartment
ofAnatemor
JSt,cJikeiU}ziversity
Schoot
ofMledieineTakeshi KAMIKUBO, MD, Masahiro ABO, MD, PhD
Department ofRehabititation, JikeiUniversitySchool
ofMledicine
Purpose: Based on observations made from the dissectionof cadavers, thisresearch aims to
scientifically analyze the functiono[ the iliacususing MRI.
Methods: Upon determining the course of the iliopsoasduring dissection,itwas seen that the frontal iliacusfiberstops directlyat thefemur without having a common tendon ofinsertionwith the psosas
major muscle, and the positioning near the area of
'the
stopping pointwas ventrodorsal rather thancraniocaudaL When the cadaver's coxa was bent,thefrontalfiberof the iliacuscontracted inthe initial
flexion.
Based on thisobservation, comparisons were made of muscle activity in11
healthy adultsusing MRI. Tbe front,middle, and rear of the iliacusafter flexingthe coxa 30e and 900were examined using the
T2
value.Results/
When
thecoxa wasflexed
300.
the
increase
in
the rate of theT2 value as compared tothe rest state was significantly higherinthe frontalarea of the iliacusthan thatof therear of the iliacusor the psoasmuscle,