理 学 療 法 学 第 42巻第5号 377
〜
383頁 (2015年 ) 研 究 論 文(
原 著)
脊柱
の
変 形部 位
が
静
止 立
位 姿 勢 制御
に
及
ぼ
す 影響
*一
思春 期 特 発 性 側
弯
症
の シ ング
ル カー
ブに お け
る検
討
一
三森 由香子
1)#渡 辺 航 太
2)大 高 洋 平
2)藤 原 俊
之 2)細
金直 文
2)新
田收
3
)長 谷
公隆
4
)松 本 守 雄
2
) 里宇 明 元
2
) 要 旨 【目 的】思春 期 特 発 性側弯 症 (以 下,
AIS
) 患 者の静 止 立 位 時の足 圧 中心 (以 下,
COP
) を計 測し,
脊柱 変形の部位 (胸椎カー
ブ,
腰椎カー
ブ)別にCOP
を 比較する ことで,
脊柱変形の部位の違い が姿勢 制御 に及ぼす 影響を明ら かにする。
【対 象・
方 法】AIS 患者100 名 (胸椎カー
ブ 群67 名,
腰 椎カー
ブ 群 33 名,
平 均 年 齢18.
1± 5.
5歳)を対 象と し た。
静止 立位 時の COP を計測 しt 両群 間の相違,
さ ら に各群 内でCOP
の諸 指 標とX 線 指 標,
年齢との関 係に つ い て検 討 した。 【結 果 】 両 群 問に姿 勢 動 揺 量の差はないが,
胸 椎カー
ブ 群は年 齢と負の関 係,
腰椎カー
ブ 群は変 形の大き さ と 正の関 係を認めた。
ロ ンベ ル グ率は,
腰 椎カー
ブ 群におい て低 値であっ た。
ま た,
両群 と も骨盤に対 する頸 部の位 置とCOP の左右 方 向 動 揺 中心 位 置 との問に正の関 連 を認めた。 【結 論】AIS
患 者の姿 勢 動 揺は,
変 形 部 位に よ る特 徴 を認 め,
腰 椎カー
ブ群で変 形の影 響 を受け やすい可能性が 示唆さ れ た。
キー
ワー
ド 脊柱 変 形,
姿勢制御 足圧中心 は じ め に ヒ トの身 体 構 造は,
重い頭 部 が一
番 高い部 位に位 置 し.
さらに 2本 足で体 を支 えてい る た め,
物理的に非 常 に 不安 定である。 こ の直 立 姿勢 を維 持 する た め に は,
床 面から約1m
の 高さ にある重 心の 鉛 直 方 向へ の投 影 線 点が 足底 支 持 基 底 面 内に保 持さ れ る 必 要 が あ り,
視覚 系,
前 庭 系,
体 性 感 覚系 か らの入 力 情 報 を統 合 すること で姿 勢 制 御が成 立 する とい われ てい る1)2)。
出 力系であ る骨 格 筋の働 きにつ いて は,
股 関節 戦 略 (hip strategy ) や足 関節 戦 略 (ankle strategy ) な ど股 関 節や足関節が 重 要とされる 1)。
*Effect of the Spinal Deformity on PosturaユControl Du血g Quiet Standing in Patients with Adolescent Idiepathic Scoliosis with a Single CしLrve
l> 慶 應 義 塾 大 学 病 院
(〒160
−
8582 東 京 都 新 宿 区信 濃 町35)Yukako Mirnori
,
PT,
MS :Keio University Hospital2) 慶 應 義 塾 大 学 医 学 部
Kota Watanabe
,
MD,
PhD,
Yohei Otak4 MD,
Toshiyuki Fujiwara,
MD
,
PhD,
Naobumi Hosogane,
MD,
PhD.
Morio Matsumoto,
MD,
PhD
,
Meigen Liu,
MD,
PhD ;Keio University School of Medicine 3) 首 都 大 学 東 京Osamu Nitta
,
PT,
PhD ;Tokyo Metropolitan University4) 関 西 医 科 大 学
Kimitaka Hase
,
MD,
PhD:Kansai Medical University # E−
mait :mimo @z5.
keio.
jp
(受 付日 2014年3月13日/ 受 理 日 2015年3月9日)
一
方で脊 柱 も,
姿 勢ア ラ イメ ン トに おい て他 部位との 密 接 な関連 性があ り,
さ ら に重 心 線にも直接 的に 関与 す るこ とか ら.
姿 勢 制 御 にとっ て重 要 な 役 割 を果たすと考 えら れ る 1>。 実際,
腰痛をもつ中高年女性に おいて腰椎 の前 弯が保た れ てい るもの は姿 勢 動 揺が少ない 3),
健 常 若 年 者に おいて腰椎の前弯が動 揺の大 き さ と 関連して い る4)な どの 報 告が あ り,
脊 柱の ア ライメ ン ト は姿 勢 制 御に影 響 を及 ぼすことが示 唆さ れ てい る。
静 止 立 位の姿 勢 制 御 を客 観 的に評 価 する手 段の ひ とつ に重 心 動 揺 検 査が あ り,
直立姿勢 中の 床反力の 作用点を表 す足 圧 中心 (center of pressure:以 下
,
COP
)の軌 跡 をある一
定 時間計 測し,
姿 勢 動 揺の定量化を行う。
重心動 揺検査 に よっ て身 体 平 衡の維 持に働 く視 覚 系
,
前庭
・
半 規管系,
脊 髄 固 有 反 射 系,
お よ び,
こ れ らの系を制 御 する中 枢 神 経 系の機 能を 評価す ること がで きる 5)
。
思春期特 発 性側弯症 (adolescent
idiopathic
scoliosis : 以 下,AIS
)患 者に お け る姿勢 動 揺につ い て も,
この重 心 動 揺 検 査 を用い て の検討が さ れ,
多くの研 究におい てAIS
患者は健 常 者より姿 勢 動 揺が大 きい と報 告 されてい る6’
9 )。
ま た,
重 心動 揺の 中心位 置 など一
部 指 標 が 姿 勢 パ ラ メー
ター
と関連する こ と を指 摘 する報 告7)や側 弯 変 形の進行と重 心動 揺の大 きさ が反比 例の関係 を示 すと の報告 lo)も あ る が,
弯 曲の部 位との関 係は,
い ま まで378 理 学療 法学 第42巻 第5号 十 分 に検討 さ れ てい ない
。
脊 柱 変形 を生じ る病 態は様々あ る が,
AIS は その代表 的 な 疾 患であ り,10
一
20
代の思 春 期 女 子 に 発 生 し,
構 築 性 側 弯 症の中で もっ とも発生率が高 く,
脊柱が3次 元 的に変 形 する進 行 性の疾 患である。 そ の原 因に は,
ホ ル モ ン分 泌 異 常 説.
前 庭 異 常 説,
中枢 神 経 障害 説,
遺 伝 子 異 常 説 などがあるが未だ定 説はない ll〕12〕。 そこ で本 研 究は,
脊 椎の変 形 部 位によ る重 心 動 揺の違 い を明 らか にする た め胸椎また は腰椎に変 形の存 在 するAIS
のシングルカー
ブの患 者を 対象と し,
AIS
の弯 曲の 分 類 方 法のひ とつ であ るLenke 分類13 )に おい て,
胸 椎 に主カー
ブ をもつ Lenke type 1と胸 腰 椎 部に主 カー
ブを もつ Lenke type 5を対 象に
,
静止 立位 時の COP を 比較 する ことで
,
脊 柱 変 形の部 位の違いが静止 立位 時の姿 勢 制 御に与 える影 響 を明ら かにする こと を目的と し た。 本研 究によ り,
脊 椎の変 形 部 位 が 姿 勢 制 御に与 える影 響の特 徴が 明 ら か に な れば,
脊柱変形の部位に よ るバ ラ ン ス障害の違い を明ら か に し 理学療法アプロー
チの一
助 と なる可 能 性があるだけで なく,
脊 柱の各部 位の姿 勢 制 御にお ける役 割の理 解にもつ ながると考 えら れる。 対 象と方 法1.
対 象 2008年12月〜
2012年9月に,
慶 應 義 塾 大 学 病 院 整 形 外 科に手 術目的で入 院し た AIS 患 者で,
Lenke 分 類 に おい てtypel
もしくは type5
に分 類さ れた 患 者 を本 研究に おいて は そ れ ぞ れ胸 椎カー
ブ群,
腰 椎カー
ブ群と 定 義 して 解 析の対 象 と し た。
脳神経系の 疾 患や AIS 以 外の整 形外 科的疾 患の既往歴のあ るもの は除 外し た。 な お,
本研究は慶 應i
義 塾 大 学 医 学 部 倫理委 員 会の承 認 (承 認番号2013−412
)を 得 て,
後 方視 的 に検討を行っ た。2.
評価 時期 X 線 所見,
姿 勢 動揺 評 価 と も に 手 術 前3
日か ら手術前 日 まで の問に評 価を行っ た。
3.
評 価 項 目1
)基本 情 報 年 齢,
性 別,
身長,
体重 を診 療 録よ り抽 出し た。 2)X 線 所 見 X 線 写 真は,
両上肢下 垂位の自然 立位での立位正面 像 および両上肢を胸の前で腕組 み し た状 態での立 位 側 面 像 の 2枚を焦 点 検出器 間距 離200cm
で 撮 像 し た。
立位 全 長 X 線より,
脊 柱の変 形を表 す 指 標と して,
主 カー
ブ のCobb
角の ほか,
側 弯 症の指標にし ば し ば 用い ら れ て い る冠状 面バ ラ ン ス,
矢 状 面バ ラ ンス,
鎖 骨 角 14−
20)を 計 測 した。 なお,
冠 状 面バ ラ ン ス と は,
冠 状 面 上 で第7
頸 椎 中心か らの垂 線と第1仙 椎 中心 か らの垂 線との間の 距離で,
体 幹 と頸 部の 冠状 面上 に お け る左 右 方 向へ の変 位 を示 し,
仙 椎中心 線に対し,
第7
頸 椎 右 側へ の 変 位 (mm ) を 正 と し て 表 す。
矢 状 面バ ラン ス と は,
矢状 面 上で第7頸椎 中 心か らの垂線と第1
仙 椎 後上縁か らの垂 線との問の距 離で,
仙 椎に対 する第7頸 椎の前方へ の変 位 (mm )を 正 と して示 す。
ま た,
鎖 骨 角は,
水 平線 に 対 する左 右の鎖 骨上端をつ な ぐ直 線との傾き (° )で,
左 肩上が りを 正で示 す。3
)姿 勢 動 揺 評 価 床反力 計 (アニ マ 社 製フ ォー
ス プレー
ト MG−
1090TR,
サンプ リング 周 波 数200
Hz
)を使用 し,
60
秒 間の静止 立位に おけるCQP
の軌 跡を開眼 お よ び閉眼条 件にて計測 した。
な お,
立位 姿勢 は 裸 足 で 両 上 肢 下垂 位,
両踵間10cm と し,
開眼におい ては200 cm 前 方 に 設 置 し た視 標を注 視させ,
対 象 者に は快適 立位を保つ ように 指 示 した。 また,
重 心 動 揺 測 定のXY
原点は両 側踵を結 ん だ線の中 点とし た。COP
の軌 跡は,
二次 元 平 面で計 測 し,
左 右 方 向 をX 軸 と して 中 心 よ り右側を正,
前 後 方 向 をY
軸 と して中 心より前 方を 正 と して評価し た。
COP
測 定 値より,
開眼 お よ び閉眼条件の単 位 軌 跡 長,
実 効 値,
外 周面積を動揺の指標,
X 方 向 動 揺11・心 変 位,
Y 方 向 動 揺 中心 変 位を姿 勢 変 位の指 標と し て採用 し た。
ま た,
視 覚に よ る姿 勢制 御系へ の影 響 を検討 す る た め に,
総軌 跡長 お よ び外周 面積の開閉眼 に お け る違い を比 率で表すロ ンベ ルグ 率 (=
閉 眼 時 動 揺 指標 / 開 眼 時動 揺 指 標 ) も分 析 指 標と して採 用し た。
各 指標の うち,
単位 軌 跡 長と実 効 値は,
国 際 姿 勢 学会 (現,
国 際姿勢 歩 行 学 会 )で推 奨 されており21 ),
単 位 軌 跡 長は,COP
が一
定 時 間 内で ど れ だけ動いた か を示し,
姿 勢調節活 動 量 を表 すとさ れ,
実 効 値お よ び外 周面積は,
動揺が どの程 度の 範 囲 内で管 理さ れてい るか を示し,
姿 勢 制御システ ムに よっ て達 成 され た安 定性を反 映 する指標で あ る と考 えら れてい る 22)23)。 また,
X 方 向動 揺 中心変 位は左 右 方 向 の,Y
方 向動 揺 中心 変位は前 後 方 向の動 揺の中心位置 を 示 すe 4.
解 析 年 齢,
身 長,
体 重,
X 線 所 見より算出 し た各指 標,
COP
測 定 指 標につ い て,
胸椎カー
ブ群 と腰 椎カー
ブ群 の群 間比 較 を対 応の ない t検 定を用い て比較し た。
さ ら に,
それぞれの群 内におけるCOP
測 定 指 標 とX
線 指 標 および年 齢との関係を ピア ソンの積 率相関 分析 を用いて 検 討し た。 すべ て の統 計 学 的 解 析に はSPSS
Statistics
Ver.
19.
を 用い,
有 意水 準は 5%と し.
併せてエ フェ ク トサイズも 算 出 した。脊柱 変 形が静止 立位 姿勢 制 御 に 及 ぼ す影 響 379 (d
≡
(A 群平 均一
B 群平 均 ) A 群 標準偏 差 2B 群 標準偏 差 2 ) 結 果
2
1.
基本 的 属性お よ びX
線 指 標の両 群問の比 較 (表1
) 2008 年 12月〜
2012
年9
月に手 術目的で 入院し た該 当患者 ll2名の うち,
術 前に 評 価 が 可 能で あっ たの は 100名 (女 性97名,
男 性3名 )で あっ た。
脊 柱 変 形の タイプは胸 椎カー
ブ群 (Lenke type l,
頂 椎レベル T7〜
T10)が 67名 (男 性1名 ),
腰 椎 カー
ブ群 (Lenke type5,
頂 椎レベ ル L1〜
L3) が33
名 (男 性2名 )で,
年 齢,
身長,
体 重につ い て は,
群間 に有 意 差 を認めな かっ た (p >O.
05
)。 なお,
本 研 究の対 象に おける胸 椎 カー
ブ群は全 例 胸椎 右 凸カー
ブ,
腰 椎カー
ブ 群は全 例 腰 椎左凸カー
ブ を 呈 してお り,
AIS の弯曲の特 徴 24)と一
致していた。X
線指標につ い て は,Cobb
角は胸推カー
ブ群の方 が 大きく (p 〈O.
05
),
冠 状 面バ ラン ス は,
腰 椎カー
ブ群 が骨盤に対 する頸 部は左側 に位 置しているとい う結 果で あっ たが (p〈0,
05
),
矢 状 面バ ラン ス と鎖 骨 角に関 し て は両 群 間に差 を 認めな かっ た。 なお,
Cobb 角お よ び 冠状面バ ラン ス の エ フ ェ ク ト サ イ ズはそ れ ぞ れO.
76,
1,
66
で あっ た。2.COP
測 定 指 標の両 群 問の比 較 (表2
>COP
測定指 標に おい て は,
単位軌跡 長,
外周 面積,
実効 値な どの身体 動 揺を示 す値に関しては両 群 間に差 を 認めな かっ た が,
X 方 向 動揺 中心変位において は,
開 閉 眼ともに腰 椎カー
ブ群が胸 椎カー
ブ群より有 意に大 き な 負の値 を示し (p< 0.
05),
よ り左 側に変 位 する結 果と なっ た。 また,
ロ ンベル グ率は外 周 面 積で は差が な かっ たが,
総 軌 跡 長で は胸 椎カー
ブ 群の方が大 きかっ た (p く0.
05
)。
ま た,
対象100
名 中21
名 に おい て総 軌 跡 長の ロ ン ベ ル グ率が,1.
0
以下であっ た。 な お,X
方向動 揺 表 1 対 象 者の基本的属 性お よ びX 線 指 標 全例 (n=
100) 胸 椎カー
ブ群 (n=
67) 腰椎カー
ブ群 (n=
33> P値 年 齢 (歳 ) 身長 (cm ) 体 重 (kg) 18.
1 ± 5.
5 157.
4 ± 6.
3 46.
8 ± 5.
5 18.
1 ± 5.
3 157.
4 ± 5.
6 46.
1 ± 5.
9 18.
2 ± 5.
9 157,
2 ± 7.
7 48.
2:
ヒ 4.
7 0.
940,
910 ユ1 Cobb角 (e ) 冠 状 面バ ランス (mm ) 矢 状 面バ ラン ス (mm ) 鎖 骨 角 (°
) 52.
2 ± 10.
1−
3.
1± 21.
3−
19.
3 ± 21,
7−
1ユ ± 29 54,
6 士 10.
7 6ユ ± 16.
9−
20ユ ± 2LO−
1.
1 ± 32 47,
4 ± 6ユー
21、
8 ± 16.
6−
179 ± 233−
1.
0 ± 22 <0,
05 <0.
050.
700.
79 平 均値±標準誤 差 表2COP 指 標 金 例 (n=
100) 胸 椎カー
ブ群 (n=
67) 腰椎カー
ブ群 (n=
33) P値 開 眼 単 位 軌 跡 長 (cm /s) 外周 面積 (cm2 ) 実 効 値 (cm ) X方向動揺 中 心 変 位 (cm ) Y 方 向動 揺 中心変 位 (cm ) LOO ± 0ユ6 1.
56 ± 0.
92 0,
53 ± 0.
19−
0.
21 ± 0.
73 8,
61 ± 1.
48 1,
01 ± 0ユ7 L58 ± LO3 0,
54 ± 0.
2一
〇,
06 ± 0.
73 8.
47 ± 1.
44 0.
98 ± 0.
13 L48 ± 0.
75 0.
53 ± 0.
18−
0.
54 ± 0,
70 8.
95 ± 1,
53 370.
540.
82 <0.
050.
09 閉 眼 単 位 軌 跡 長 (cmfs ) 外 周 面積 (cm2 > 実 効 値 (cm ) X 方向動揺 中 心変 位 (cm ) Y 方向動 揺 中心変 位 (cm ) 1.
12 ± 0.
24 1.
81± 1.
46 0.
52 ± 0.
21−
0.
31± 0,
80 8,
78 ± 1,
42 1.
13 ± α22 1.
84士 1.
38 0.
52 ± O.
21−
0.
11 ± 0,
79 8.
65 ± 1.
36 1、
05 ± 0.
19 1.
61 ± L40 0,
50 ± 022−
0,
72 ± 0.
76 9ユ2 ± 1、
47 0,
llO.
450.
83 くO.
050.
06 ロ ンベ ルグ率 総軌 跡長 外 周 面積 1ユ1 ± 0ユ2 1ユ5 ± 0.
56 1ユ2 ± 0ユ2 1.
20 ± 0,
59 LO7 ± 0ユ0 1.
05 ± 0.
53 く0,
05D28 平 均 値 ±標準偏 差 COP の各指 標の身体動 揺 を示す値に関し て は 両群 間に差を認め な かっ た が,
開 閉 眼で の X 方向動 揺 中心 変 位 およ び総 軌 跡 長のロ ンベル グ率は,
両 群間に有意 差 を認め た.
380 理学 療 法 学 第42巻 第5号 表
3
X
線 指 標お よび年 齢 とCOP
測 定 指 標 との相 関係 数 胸 椎カー
ブ群 〔n三
67) 腰 椎カー
ブ群 (n=
33) Cobb角 冠 状 面 〔e
) バ ラン ス (cm ) 矢 状 面 鎖 骨 角 年齢 バ ラン ス(cm ) (°
) Cobb 角 冠状 面 〔P
) バ ラン ス (cm ) 矢 状 面 鎖 骨 角 年齢 バ ラン ス 〔cm ) 〔e
) 開 眼 単位 軌 跡 長 〔cm 〆s) 外 周 面 積 (cm2 ) 実 効 値 〔cm ) X方向動 揺 中 心 変位 (cm ) Y方 向動揺中心 変位 (cm ) 0.
070.
09−
0.
05−
0.
09 0.
24一
〇,
13−
0.
070.
020.
31*
0.
03 0.
05−
O.
01−
O.
03−
Oユ0 0.
19一
〇.
21−
0.
51*
0.
34−
0.
18−
033* 0.
27−
0.
09−
O.
31* 0.
23 0.
18 0、
10−
0.
31 0.
15 0.
06−
0.
15一
〇.
19−
0.
31−
0.
300、
38*
0.
07一
〇.
020.
140.
ll−
0.
16一
〇.
ll一
〇.
19−
0.
07−
0.
03−
D、
02一
〇.
07−
0,
01−
0.
Ol−
D、
14一
〇.
36* 0.
22 閉 眼 単 位 軌 跡 長 (cm /s) 外 周 面 積 (crn2) 実 効 値 (cm ) X方 向動 揺 中 心 変 位 (cm ) Y方 向 動 揺 中 心 変 位 (cm ) 0.
150.
080.
07−
0.
03 O.
26*一
〇.
09−
0、
100.
030.
3si 0、
02 0、
02−
0.
020.
030.
00 0、
14一
〇.
12−
0.
48* 0.
48*−
0.
17−
0.
34*
0.
38*
−
0、
13−
0、
24−
0.
17 0、
21 0.
13−
0.
32 0.
16 0.
11一
〇.
13一
〇.
31−
0.
17−
0、
270.
38* 0.
05一
〇.
04−
0.
15−
0ユ1−
e.
20一
〇.
ll一
〔L28−
0.
19−
0,
22−
0.
13 D.
02−
0.
06一
〇.
19一
〇.
29 0.
24 総 軌 跡 艮 ロ ンベ ルグ率 外 周 面 積 0.
190.
es 0.
03−
0.
05一
〇.
030.
03 0.
12−
0.
14 0.
Ol−
0ユ20.
41* 0.
34一
〇.
32−
O.
08一
〇.
02−
0.
19一
〇.
27 0.
15−
0.
18−
0.
07 *;p<0,
05 胸 椎カー
ブ群で は,
冠 状 面バランス はX方向動 揺 中 心 変 位 と,一
部 重 心 動 揺 の 指 標 と年齢 と の 問 に 有 意 な 相 関 を 認 め た.
群で は,一
部重心 動揺の指標が Cobb角と,
冠 状 面バ ランスが X方向動 揺 中心 変 位と有 意 な正の相 関を認め た.
一
方,
腰椎カー
ブ 平均 中心変 位の開眼・
閉 眼そ れ ぞ れ に おける両群の差の エ フェ ク トサ イズは,0.
67
と0.
78
で あっ た。
ま た,
総 軌 跡 長の ロ ン ベ ルグ率のエ フ ェ ク トサ イ ズは,
O.
44で あっ た。
3.
各 群に お け るCOP
測 定 指 標 とX
線 指 標お よ び年 齢 との関 係 (表3
) 各群 に おけるCOP
測 定 指 標とX 線 指 標お よ び年 齢と の関係につ いて,
相 関係 数を表3に示 す。
胸 椎カー
ブ 群で は,
Cobb 角,
矢 状 面バ ラ ン ス や鎖 骨 角とCOP
測定 指 標に は相 関を認め ない が,
冠 状 面バ ラ ンス は開 閉眼 と もに X 方向動 揺 中 心 変位との間に有意 な 正の相 関を認め た (p <O.
05
)。
さ ら に,
単 位 軌 跡長 (開 閉 眼 )t
外 周 面 積 (開 閉 眼 ),
実 効 値 (開 眼 )と年 齢 との間に有 意な相 関を認めた。一
方,
腰 椎カー
ブ 群で は,
年 齢はCOP
測 定 指 標のい ずれの項 目とも有 意 な相 関を 認めず,
閉 眼 時の単 位 軌 跡 長お よ び外 周 面 積がCobb
角 と有意 な相 関を 認 め た (p < 0.
05)。
ま た,
冠 状 面バ ラ ンスが X 方 向動 揺 中心変 位との間に有 意な 正の相 関を 認め (p <0.
05
)t その点につ い ては,
胸 椎カー
ブ 群 と 同様の結 果であっ た。
ロ ン ベ ルグ率に 関 して は,
腰 椎カー
ブ群におい て の み,
Cobb
角と正の相 関 を認め た (p<0.
05
)。
考 察AIS
患 者 を対 象に静 止立位 時のCOP
を計 測し,
胸 椎 カー
ブ 群 と腰 椎カー
ブ 群 で 比較し た ところ,
姿 勢動揺 量,
姿 勢 動 揺 中 心 変 位,
視遮断の影 響を 反映 するロ ンベ ル グ率において,
両 群 問で興 味 深い差 異が認め ら れ た。1.
姿 勢 動 揺 量 (単位 軌 跡 長,
外 周 面積,
実効 値 )COP
の 姿 勢 動 揺 量 を反 映 する と考 え られ る単 位 軌 跡 長,
外 周 面 積,
実 効 値は,
測 定 条件が異な ること も あ り 単 純に 比較で き ない が,
同年 代健 常者のデー
タ25)26)と 比較し,
同 じ 傾向の結 果であっ た。
ま た,
そ れ らの指 標 におい て両群間に有意 差 を認め な かっ た。
す な わ ち,
姿 勢調節の活 動量 そ して姿 勢 制 御シス テムに よっ て達 成 さ れ た静 止立位の安 定 性につ い て は,
全 体 とし て両 群 間 に 大 差 が な く,
脊柱 変 形の部位は姿 勢 動 揺 量に は影 響し ない こ と が示 唆さ れ た。
しか し な が ら,X
線 指 標お よび 年 齢との 関 連につ い て は,
そ れ ぞ れの 群で特 徴が み ら れ た。
腰椎カー
ブ 群 に おい て は,
COP
測定 指 標の一
部 と脊 柱の変 形の 大 きさを 表 すCobb
角との 間に正の相 関を認 め た。
も と もと可動 性が大きい と さ れる腰 椎に変 形があ る 腰 椎 カー
ブ群で は,
胸 郭の存 在な ど によ り可 動 性が少 ない胸椎 部の変 形の 胸 椎カー
ブ 群 よ りも,
脊 柱 全 体とし て の可 動 性が制限 さ れ,Cobb
角は胸椎カー
ブ群よ りも 小 さい にもか か わ らず,
変 形の大 きさ に よる影 響 を受 け やすい こと が考 えら れ る。
健 常 若 年 者において,
腰椎 前 弯が 大 きいほ どCOP
軌 跡 長が大 き くなる ことが指摘 さ れ てい る4)こ とか らも,
腰 椎の形 状とCOP 軌 跡 長が関脊 柱 変 形が静 止 立 位 姿 勢 制 御に及ぼす 影 響 381 連 する可 能 性 が 示 唆 される。 こ の変 形に よ る影 響に よ り
,
健 常 者や胸 椎カー
ブ群で認め ら れ た年 齢との関 連が 潜 在 化した もの と考 える。 また,
体 幹の左右 方 向へ の位 置 関係の変位が胸 椎カー
ブ群よ り腰 椎カー
ブ群は有 意に 大 きい ことも変 形の大 き さが 重 心 動 揺 量に閾 与 した一
因 と考 えら れ る。
さ ら に,
腰 椎カー
ブ群が,
閉 眼 時にCobb
角との 関連 を 認め たことか ら,
視 覚 情 報が遮 断さ れ たこ とで姿 勢 動 揺の管理 が 困難に なり,
腰 椎 部の変 形 の程 度 と 姿 勢 動 揺の 関 連 が 顕在化 し たこ と も一
因 と考 え る。
一
方,
胸椎カー
ブ群では,
単位 軌跡 長 や実効 値は年齢 と相 関し,
高年 齢にな るにつれ 立位 姿 勢 制御に関 する値 が小さく,
安 定性が高 くなっ て いた。 これ は,
健 常 者で は姿 勢 動 揺は年 齢に よ り安 定して い く27)との報 告や,
側 弯 症に おい て成 長 停 止 期に達し,
進 行が停止する と姿 勢 障 害 も消 失 する28) といっ た現 象と矛 盾 しない所 見と いえる。
この 年齢 との 相 関 は,
胸 椎カー
ブ 群のみ に 認 め ら れ,
腰椎カー
ブ群では 認め ら れ な かっ た。
この こ と は,
成長 に よ る姿勢の安定 化に は,
可動性の あ る 腰椎が 必 要 なこと を示 唆しており,
腰 椎 部の変 形 は,
この成 長 に よ る姿 勢 制 御の安 定 化を妨 げる可 能 性がある。 2.
姿 勢 動 揺 中心変 位 左 右 方 向のCOP
中 心 位 置 を示 す X 方 向 動 揺 中心 変 位 は,
同年 代 健 常 者のデー
タ25)26)と比 較 して,
特に腰 椎 カー
ブ群で変 位を認め た。 またt
群 間に差を認め,
腰 椎 カー
ブ群に おい て有 意に左 方 向に変 位し ていた。 この所 見は,
頸 部 位 置の変 位 を 表 すX 線 指 標である冠 状 面バ ラン スに群間差 を認め ること,
そ れ ぞ れ群別の解 析に お い てX
方 向 動 揺 中 心 変 位と 冠状面バ ラン スに相関 が あ る こと から,
立位 時の頸 部の左 右 方 向へ の位 置 関係が関 与 する こ とを示してい る と考 えら れる。 つ まりtCOP
の動 揺 中 心 位 置に は,
脊柱の変 形によっ て生じ た体 幹と 頸 部の物 理 的 な位 置 関 係 が 関与 するこ とが示 唆 され た。
さ ら に,
変 形の強 さ を 示すCobb
角は 腰椎カー
ブ群の ほ うが小さい にもか か わ らず,
冠状面バ ラン スお よ び 中心 からの 変 位 量は大 きかっ た。
本 来は 可動 性の大 きい 腰 椎 部に弯 曲変 形が生じ る こ と で可動 性が制限 さ れ,
結果と して脊 柱 全 体の可 動 域が制 限 され,
左 右 方 向の大 き な姿 勢 変 位をきたすと考 えられ た。 よっ て,
特に腰 椎 部に変 形を もつ 患者に対しては,
冠上面における体 幹の ア ライ メ ン トや重 心の位 置に配 慮 した理 学 療 法 介 入 を行 う必 要 性 が あると考 える。
3.
ロ ン ベ ルグ率 総 軌 跡 長のロ ンベ ルグ率は,
胸 椎カー
ブ群に対 して腰 椎カー
ブ 群に お い て有 意に低 値で,
閉 眼に よ る総 軌 跡 長 の増 大が有意に少ない とい う結 果であっ た。 同年 代 女 子 の ロ ン ベ ルグ率の健 常者デー
タ は軌跡長 が1.
33,
外周面 積は1.
40
である25 )のに対し,
今回の対象で は カー
ブの 位 置にか か わ らず,
いずれの指 標 も,
1.
05〜
120 と低 値 を示 した。 また,
全 症 例の約20% で ロ ン ベ ル グ率が1.
0
以 下で あ り,
閉眼によっ て も総 軌 跡 長が増え ない,
ま た は減 少 する症 例が一
定 数 存 在し た。
実 効 値につ い て は,
むし ろいずれの群でも 閉眼 条 件のほうが開 眼 条件より平 均 値が小さ かっ た。 この ように姿 勢 動 揺が増 すと思 わ れ る ような条件で逆 に動 揺 指 標が減 少す る 現象は他にも 見ら れ ること が あ る。
たとえば,
高齢 者に お け る認知 課題 中の姿 勢 動 揺の 減少が あ る。
高齢 者の静止 立位に おいて,
支 持 基底面 を 狭 くし た状 態で認知 課 題を行 うと,
静止 立位 制 御の戦 略 に変化が 生 じ,
足 関節の筋の同 時収 縮が増 大し,
剛 性を 高め る制 御が行われ,
結 果とし て姿 勢 動 揺が逆に減 少 す るこ とが 知 ら れてい る29)。 本 研 究で は,
筋 電 図に よ る 評価を 行っ て お ら ず,
明 ら か なこと はい え ないが,
姿勢 制 御 能 力が 不十分である側弯 症 患 者に おい て も,
視覚に よ る姿勢 制 御の代償が 困難な閉眼条件下 に お か れ る こ と で,
筋 活動を 高 めて身体 を 固 定する 姿 勢 制 御 を 選 択 し,
その結 果と して姿 勢 動 揺の減 少につ ながっ た可 能 性があ る。 また,
腰 椎カー
ブ群では胸 椎カー
ブ群より有 意に ロ ン ベ ル グ率が低 値になっ ており,
可動 性のある腰 椎 部の 脊 柱 変 形に より,
身体 を 固 める とい う姿勢 制御 がより顕 著に 出現 した可 能 性が考 え られる。 こ の こと は,
腰 椎 カー
ブ群におい て閉 眼 時に姿 勢 動 揺とCobb
角との関 係 性が出現 し,
姿 勢 動 揺の管理 が胸椎カー
ブ群に 比べ 困難 となっ てい るこ とが うか が え た所 見とも矛 盾 し ない。
本 研 究の限界 本 研 究は,
同一
測 定 条 件での健 常デー
タ がな く,
健 常 者と の詳細 な 比 較 がで き ない とい う限界が あ る。
ま た,
AIS の特 徴によ り,
本 対 象 者の カー
ブに は左 右に 関 し て の極 端 な偏 りが あ り,
今回の 知 見 をその ま ま反 対 方 向の カー
ブへ一
般化す るこ とは で き ない。
本研究で はAIS
に お け る脊柱の変形 が姿勢制 御に与 える影 響の特 徴 を,
脊 柱の冠 状 面 お よ び矢状 面の X 線 指 標とCOP
の変 位・
動 揺性との関 連 に着目 して検 討し た が,
脊 柱の 回旋 を含む3
次元 的 な ア ラ イ メン ト,
骨 盤 の アライメ ン トなどを含 む姿 勢 評 価 支 持 基 底 面 との 関 連 性における COP 軌 跡や重 心 位 置の解 析による姿 勢 制 御の検 討 な ど,
さらに多 角 的な視 点で の検討 の余地 が残 され てい る。
最後に,
本研究 で はt 日常生活 動 作の制 限や疼 痛 など の評 価・
解 析を し て お らず,
本 研 究 での所見の臨床的 意 義につ い て は さ ら な る検 討 を要する。
382 理 学 療 法 学 第 42巻第5号 結 論 脊 柱 変 形の部 位により
,
姿勢 動揺に特 徴を認め,
胸 椎 カー
ブ群では年 齢と関連 し,
腰 椎カー
ブ群では変 形の程 度と関連 する傾 向にあっ た。 また,
視 覚 遮 断による影 響 は腰 椎カー
ブ群に て有 意に少 なか っ た。 こ の現 象の メ カ ニ ズムにつ い て は十 分に解 明さ れ てい ないが,
腰 椎に変 形 を有 する場 合に は,
胸 椎 変 形 と比 較し て,
変 形の大 き さ や 視覚遮 断 に,
よ り影響を受け や すい 可 能 性 が 示 唆 さ れ た。
ま た,AIS
患者に対 する 運動 療 法に際して は,
特 に腰 椎 部に変形 を もつ 患者に対しては,
冠 上面における 体 幹の ア ライメ ン トや重 心の位 置な ど を中心にバ ラ ン ス 機 能の評価を行 うなどの配 慮が必 要であると考 えられる。 文 献 1)田中 繁,
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ffitvaffib-esIEthftifcofiUamV:Xege-l-teW
383<Abstract>
Effect
of theSpinal
Defbmity on PosturalControl
DuringQuiet
Standjng
inPatientswith
Adolescent
Idiopathic
Scoliosis
with
aSingle
Curve
Yukako MIMORI, PT, MS Kleio
Uhiver:sdy
Hbspital
Kota
WATANABE,
MD, PhD, YoheiOTAKA,
MD, ToshiyukiFUJIWARA MD, PhD,Naobumi HOSOGANE, MD, PhD, MorioMATSUMOTO, MD. PhD, Meigen LIU,
MD,
PhD
Kleio
U}tiversdy
Schoog
ofMledicineOsamu
NITTA,
PT, PhD7bdyo
Metropolitan
Uhiversity
KimitakaHASE, MD, PhD KttnsaiMledicatU}tiversity
Purpose: The purpose of thisstudy was to examine the effectof theLocationof spinal
deformity
on posturalcontrolduring
quietstanding inadolescentidiopathic
scoliosis(AIS)
by
comparing the parameters of center ef pressure{COP)
between
patientsmainly with thoracicdeiormity
(thoracic
group)and thosewith lumbar
deformity
<lumbar
group).Methods:
This
studyincluded
1oo
patients withAIS
{67
in
the
thoracic
group and33
in
thelumbar group,mean age: 18.1± 5.5years).We evaluated posturalsway by measuring COP duringquietstanding, and
compared theindicesof COP between thetwo groups.Ineach group,we
also
examinedthe
relations of posturalsway with age and radiographic parameters,Results:
There
was no significantdifference
intheCOP parametersof sway between the two groups.However,
the
COP
parameters of sway correlated with age inthethoracic
group.In
thelumbar
group, the parameters of sway with eyes closed correLated with the Cobb angle. The effectef visual
deprivation
onlength
and area of COP was smaller inthe lumbar group compared with the thoracic group. Inboth
groups,therewas a correlationbetween
the lateraldisplacement
ofCOP
and coronalbalance.Conclusion:
The posturalsway showed some differentcharacteristics according tothe
location
oi spinal