不動期間の延長に伴うラット足関節可動域の制限因子の変化

理 学

療

法 学

　

第31 巻 第1号

　

36

〜

42

頁 （

2004

年）

報 　 　告

不

動期

間

の

_{延 長}

に

伴 う

ラ

ッ

ト

足 関

節

可 動域

の

制 限 因子

の

変

_化

　　　　

一

軟 部組織 （

皮膚

・

筋

）

と

_{関節構成体 由来}

の

制

限因 子

に

つ い

て

＊

岡 本

眞

須

美

1）

　

沖

出

　

実

2）

　

加 須 屋 茜

3＞

中 野 治 郎

4）

　

鍬 塚 幸

了

5）

　

西 田 ま ど か

6）

　　　　

友利

幸

之介

1）



吉

村 俊 朗

2） 要 旨

　

本 研 究

で は

，

関 節

ロ

_{∫動 域 （}

ROM

_）

の

制

限 因 子 を

皮

膚

と

筋

で

構

成 さ れ る

軟 部 組 織

と

そ

れ 以

外

の

関 節 構 成

体

に

分 け

，

これ ら が 不

動 期

聞の延 長に伴っ て ど

う変 化 す

る の か を

検 討

し た

。

Wistar

系

雄 ラッ _ト

50

_{匹 を}

25

匹 ず

つ

_{実 験 群}

と

対 照 群

に

分 け

，

実験 群

は

両 側 足 関 節 を 最 大 底 屈 位

で

1

，

2

，

4

，

8，

王

2

週

間

（

各 5

匹

） ギ プ ス

固 定

し た。

そ し

て

，

ギ

プス

除 去 直 後 と皮 膚 切

開

後

，

下 腿 三 頭

筋

切

除 後

の足

関 節 背 屈 角 度

を

測 定

し

，

ROM

制

限 が

各

々 の 実 験 処 置 で どの 程 度 改 善 す るの か を

割

合で

求

め た

。

その

結 果

，

い

ず

れ の不

動 期

間と も

ROM

制

限 は

皮

膚

切

開

に よっ て

10

％

程 度改 善 す

る が

，

下 腿

三

頭 筋 切 除

で は 不

動

1

週

後

で

80．

5

％

，2

週

後

で

63

．

8

％

，

4

週

後

で

54

．

7

％

，

8

週 後

で

35

．

5

％

，

12

週

後

で

25．

4

％

改

善 し た

。

し た がっ て

，

ROM

の

制

限

因 子

と しては

，

1

ヶ

月程 度

の不

動 期

間で は

軟

部

組

織の変

化

に

由 来

し た

制 限

が

優 位

で

，

不 動 期 聞

が

2 〜3

ヶ

月

に お よ ぶ

と関 節 構 成 体

の

変 化

に

山

来 し た 制 限 が

優 位

に な るこ とが

示

1

_唆

さ れ た

。

キ

ー

ワ

ー

ド

　

ラ ッ ト

，

関節

可

動

域

，

軟 部組 織

は じ め に

　

囗常

の

臨床

に おい て

，

関

節拘 縮

〔以 ド

，

拘

縮

）

は ギ プ スや

装

具 などによっ て 関 節 が 不 動 化 さ れ た

場

合や長

期

臥

床

な どが 原

因

で

関節

運

動

が

減 少

し た

場 合

に

し

ば

しば 認

め ら れ る

。

そ して

，

拘 縮

が

一

旦

発

生

す

る と

そ

の

治療

に は

多

く

の

時 間

と

労 力

を

要

し

，

現

在

で

も効

果 的 な 治

療 法

が

確

立

さ

れ てい る

と

は

言

い

難

い

。

　 Effe（

・

ts　of　Immob 山zaLk ，n　Peri｛pd　oll　Rcstrictiu【l　of　S

〔

，

ft　Tissuc　_an〔［

　 Xrtlcutation　iil　RaL

．

4i

’

］kle　

Join

匸

D 長 崎 北 病 院　総 合 リハ ビ リ テ

ー

ション部

　 Masumi　Okam〔，匸o

．

　RPT

，

　Konosuke 　To

：

nQri

．

　OTR

』

Departmen亡of

　 Rehabilitatlon

，

　Nagasaki　KITA 　Hospila且

2：1 長崎大学 　医 学 部 　保 健 学 科

　 〔〒852

−

8S2〔｝長崎 県 長 崎 市坂 本 171 　 沖田　 実 〕

　 Minoru　OkiLa

，

　RPT

、

　T〔，shiro　Yc〕shilnura

、

　MD ：NagasakL　University

，

　 S〔：ho”10f　HeaLth　Scienc（

・

s

3）浅ノ川 総 合 病 院　リハ ビ リテ

ー

ション科

　 Aka［1e　Kasuya

，

　RPT ：Depart

．

ment 　of 　Rehabil［tation

，

　Asanogawa

　 HospiLal

4 ） 井卜病 院 　リハ ビ リ テ

ー

ショ ン科

　

Jiro　Nakano

．

　RPT ：Depa「tmellt 【｝［Rehabit：tahc

川，

　In

匸

川e 　HQspitui

5 ）虹ヶ丘病 院 　リハ ビ リ テ

ー

ション_科

　

Sachiko　KuwaLsuka

、

　RPT ：Depurtmcnr　of 　Rehnbilitarion

、

　Nijigaokn 　 Hospital

6）長 崎 ∩ 合 野 病 院　リハ ビ リテ

ー

シ ョン科

　 Madoka　Nishida

、

　RPT：Departme【1L 【｝f　Rchab且iitELti〔m

，

　Nagasaki

　 Yurino　Hospi匚ul

　 〔受 付H　2〔〕02年8月16日 ！受理 凵　2003年 10J

’

］11　H_）

　

．

・

方

，

拘 縮の 発 生 機 序に関 す るこれ まで の

見 解

は

，

主 に

関 節構

成

体

の

_{変 化}

を

中 心

に

述

べ

_ら

_れてお

り

，

初 期

に は

関節

包 お よ び

関 節 内

の

結 合 組 織

の

増 殖

と

癒 着 と

が 関

節

可

動 域 （

Range

　of　motion ；以 下

，

　

ROM

_{） 制 限}

に

関 係

し

，

進行 す

る と 関

節 包

の狭 小

化

が 起こ

り

，

関 節 軟 骨

の

変 性 壊

死 と

重

なっ て

関 節

腔 内の

線 維性 癒 着

，

骨 性 強 直

へ と発 展 して い

_く

と

考 え

ら れ ている 1）2／

，

。

し か し，

市

橋

ら 3〕 は

，

ラッ

ト膝 関 節 を 最 大 屈 前 位

で

30

日

間 外

1

司定

し た

後

の

伸

展 方

向

の

ROM

制 限 は

，

皮

膚

を

切 開 す

ると

16

、

6

％， ハ ム ス ト リングス と

腓 腹 筋 を切 除 す

る

と

42．

0

％

改 善

し

，

関

節

の

不 動

に よっ て生 じた

ROM

制 限 は

，

皮 膚 や 筋 とい っ た

関 節 構 成 体

以

外

の

軟

部 組

織

の変

化

が か

な り

の

割 合

で

関

与

し てい る と

報

告 し てい る

。

し た がっ て

，

拘 縮

の

発 生 機

序

に は

，

これ ま で 論 じ ら れてい る

関 節 構 成 体

の

変 化

だけ でな

く

，

皮 膚

や

筋

な どの

_{軟 部 組 織}

の

変 化 も大 き く影 響

し てい る と

推 察

さ れ る

、

ま た

，

不 動 期 間

が

長 期 化 す

る ほ ど

ROM

制

限 が 著 し くな り

，

拘 縮 が 進

行

する こ と は周 知の

事 実

で

あ り

，

不 動 期 問の 延

長

に

伴

っ て

ROM

の

制

限 因 子 も 変

化

す る こ とが予

想

さ れ る

。

し か し

，

不 動 期 間

と

ROM

の 制 限 因 壬の 関

係

を

縦

断 的 に 観 察 し た 研 究 は

，

わ れ わ れの 知る限 りでは

Trudel

ら の

報 告

4）以外には な

く

，

こ の

_{報 告}

で は

，

不 動

2

週 後 以 降 は

関 節 構 成 体

の

変 化

が

不 動 期 間の延 長に伴 うラッ ト足 関節可動 域の制 限 因子の変化

37

図1　ギ プス固定の方 法

ROM

の

主要

な

制 限 因子

で

あ

る と

結 論 付 け

ら れて いる。 た だ

，

Trudel

ら4 〕が 行っ てい る 関

節

の不

動 方法

は プレ

ー

_ト

_{に よ る}

_{内 固 定 法}

_で

_{あ り}

_，

この

_{方 法}

で は

手

術

侵

襲

によ る

関 節 炎

の

発 生 が 危 惧 さ

れ5〕

，

これ が

ROM

の

制

限

因

子 に

影 響

し てい る 可 能

性

が ある

。

した がっ て

，

不 動 期 間

と

ROM

の

制

限

因 子

の

関 係

につ い て は

未 だ 基礎 的

デ

ー

タ

が

不

足

し てい ると

考

え ら れ

，

こ の

点

を 明 ら か に

す

るこ

と

は

拘 縮

の

治 療 を進

める ヒで の

重 要 な資 料

を

提 供 す

る と 思 わ れ る

。

　

加 えて

．

これ ま で わ れ わ れ は ラッ ト足 関

節 を最 大 底 屈

位

で

ギ

プス

固定 す

る

方 法

で

拘 縮

の

実

験モ デル を

作 製

し， このモデル におい て

も

不

動 期 間

が

長 期 化 す

る ほ ど

ROM

制 限 が 著 し くなる こと

を確

か め てい る6〕

。

し か し

，

不

動

期 間

の

延 長

に

伴

っ て

ROM

の

制 限 因子

が

変 化 す

る

か

ど

う

か は

明

ら かに できてお ら ず

，

先 行 研 究 に おいて も ラッ ト の

足 関節 を検 索 材 料

に こ の

点

を

明

らか に し た

報 告

は ない

。

　

そこで

本研 究

では

，

ROM

の

制 限 因子

を

皮 膚

と

筋

に よ っ て

構

成 さ れ る

軟 部

組

織

とそ れ 以

外

の

関 節 構 成 体

に

分

け

，

ラッ

ト足 関 節

の

不 動 期 間

の延 長 に

伴

っ て

各制

限

因子

の関 与 が ど の よ

う

に

変 化 す

る のか を

検

討

す ること

を

凵

的

と し た

。

材 料

と

方 法

1，

実 験 動 物

　

実 験

動 物

に は

，

8

週

齢

の

Wistar

系 雄

ラ ッ ト

50

匹 （

体

重

：

232

〜

264g

）

を 用い

，

これ ら を

無 作 為

に

25

匹

ず

つ

実 験 群

と

対 照 群

に

振

り

分

け た

。

実 験

群

の

各

ラッ トは

，

両

側の足 関

節

を

最 大

底

屈

位の状

態

で

，

前 足 部

か ら

膝 関節

上 部 まで ギ プス

固

定 しf

’

）　7）

_，

_{足 趾 は 浮}

_腫

_の

_発

_{生 を}

_{確 認 す}

_る ため に

露

出 さ せ た

（

図

1

）

。

ま

た

，

ギ プス の 緩 み や 浮

腫

の

発 生 を

確

認 し

た

際

には

，

適 宜 巻 き 替 え を

行

い

，

1

，

2

，

4

，

8，

12

週 間

（

各 5

匹

）継

続

し て

ギ プ

ス

固 定 を 行

っ た。 な お

，

ギプス 固

定 後 も

ラッ ト は

前

肢に て飼 育 ケ

ー

ジ

内

を 移 動 で き，

水 と餌

は

自 山

に

摂 取

さ せ た。

　

一

方

，

対

照

群

の ラッ

トは

，

実 験 群

の

各不 動 期 間

の ラッ

ト

と

週 齢

を

合

わ せ る た め に

9

，

10

，

12

，

16

，

20

週

齢 時

（

各

5

匹

）

ま

で

通 常 飼 育

し た

。

2

．

実験 方 法

　

各

不

動 期 間

が

終 了

し た

後

は

，

ラ ッ トの

腹 腔 内

にペ _ン

_ト

バ ル ビ タ

ー

ルナ ト リウ ム

（

40mg

〆

Kg

）

を 投

与

し

，

麻

酔

を

行

っ た。 そ して

，

固

定

し てい た ギ

プ

ス

を外 し （

図

2

−

a

）

，

ギプス

除 去 直 後

の

両

側 足

関 節

の背 屈 角 度 を 後 述 す る

方 法

で

測 定

し た （

図

3

）

。

　

次

に

，

ラッ ト

を腹 臥 位

と

し

，

両 側 後 肢 後 面

の

皮 膚

を

膝

窩 部

か ら 踵

部

まで

縦 切 開

し た

（

図

2−b

）

。

皮 膚

切 開

後

は_，

皮 膚

と

筋 膜

の

剥 離

は

行

わ

ず

，

両 側 足 関

節

の

背

屈

角 度 を

同

様

の

方 法

で

測 定

し た

（

図

3

）

。 その

後

は

，

両

側の腓

腹 筋

を 起

iL

腱 か ら

停 止

腱

ま

で

全 切 除

し

（

図

2−

c

）

，

腓 腹 筋 切除

後

の

両

側 足

関 節

の

_背

屈

角 度 を

測

定

し た

（

図

3

）

。

さ ら

に

，

両側

の ヒ ラ メ

筋

につ い て も起1L腱 か ら停 止 腱 ま で 全 切 除 し

（

図

2−d

）

，

ヒ ラメ

筋 切 除 後

の

両 側 足 関 節

の

背 屈 角 度

を 測 定 し た

（

図

3

＞

。

な お

，

筋

の切 除の際 には関

節 内

に

外 科 的処 置

を

加

え ない よ

う

注 意 し て 行っ た

。

　

一

方

，

対 照 群

におい ては

，

皮 膚

の

切 開

や

筋

の切 除 は

行

わ

ず

， 麻

酔

．

ドで

両側 足 関 節

の

背

1

出角 度

を

測 定

し た

。

　

な お，

今

回の

実験

は

す

べ て

長 崎 大 学 医 学 部 附 属 動 物 実

験 施 設

で

行

い

，

長 崎 大 学 が

定

め る

動 物 実験 指 針

8｝に

基

づ いて

実 施 し

た。

3

．

足 関 節 背 屈

角 度

の測

定 方 法 （

図

3

）

　

足 関節 背 屈

角

度

の測

定

は，

Okita

ら 9

’

） や

中

田

ら

1〔〕）_の

報

告

に

準

じ

，

二 人の

検 者

で

行

っ た

。

ま た

，

デ

ー

タの

再 現 性

を

で

き

る限

り

一

定

に

す

る 凵 的で

，

測 定 に 際 しての各

検

者 の

割 合

は

常

に

同

一

と し

た。

具体 的 な測 定 方 法

は

，

ま

ず 麻

酔

下で ラ ッ トを 側 臥 位 に し た

後

に

検 者

の

・

人

が

徒 手

に て

股

・

膝 関 節

を

90D

屈 曲 位

に

固 定

し，

後

肢

筋 群

に

筋 収 縮

が 惹起 さ

れ

な

い こ と を

確

．

認

し た

。

そ し て

，

その

検 者

が

強

制 的 な

力 を加 え な

い よ

う

に注 意 し な が ら 母 指 で 足 関 節 を 他 動 的 に

背

屈 さ せ

，

抵 抗 を感

じ た

角 度

を

最

大

背 屈

角 度と し た

。

背

屈

角 度

の

測 定

に

際 し

て は

，

基 本 軸

を

膝 関節 裂

隙

中 央

と

腓 骨 外 果

を

結

ぶ線

，

移

動 軸 を腓 骨 外 果

と

第

5

中

足

骨

頭 を 結ぶ

線

と し

，

もう

一

人

の

検 者

が

腓 骨 外 果

に 分 度 器 の中 心 を

合

わせ

，

最 大 背 屈 角 度

を

5D

単

位 で 読 み とっ た。 な お，測

定

は

3

回

行

い

，

その最 大 値 をデ

ー

タに

採

用 し た。

4

．

分 析 方 法 （

表

1

）

　

実

験 群

，

対 照 群 ともに

各

不

動 期 問

（

各

週 齢 時 ）で

検 索

38

理学 療 法 学

　　

第31巻 第

1

号

a：

ギ プ

ス

除 去 直 後

b

：

皮 膚 切 開 後

c：

腓 腹 筋 切 除 後

d

：ヒラメ

筋 切 除 後

　 　 　 　図2 皮 膚切 開 な らび に筋切 除の方 法 ギ プス除 去［自：後 （a）の足関 節 背 屈 角 度 を 測 定 した後に

，

後 肢 後面の皮 膚を 膝窩 部か ら 踵部まで縦 切 開し

，

背 屈 角 度 を測 定し た （

b

）

．

その後は

，

腓 腹 筋を起［

L

腱か ら停 止 腱 まで全 切除 し （図 で は 停 止 腱 を 温存 ）

，

背 屈 角 度を測 定 した （c）

．

さ ら に

，

ヒラメ

_筋

につ い _て も起 止腱か ら停 止腱 まで全 切 除し 〔図 で は停止腱を温 存 ）

，

背 屈 角 度 を測 定 した （

d

）

．

なお

，

皮 膚 切開

後

は

皮膚

と

筋

膜 の剥 離は行 わ ず

，

筋 切 除の際は関 節 内に

外科

的処 置を加えて い ない

．

表

1

各パラ メ

ー

タの算出 ノ

_i

法 1） 令

ROM

制 限 〔

A

） 2）皮 膚切開 に よっ て 改善し た

ROM

〔

B

）

3

） 腓腹 筋切 除 に よっ て改善した ROM （C｝ 4）ヒ ラ メ

筋

切 除によっ て改 善した

ROM

〔

D

） 5）下腿；頭 筋 切 除によっ て改 善した

ROM

〔

E

） 6） 残 存 したROM 制 限 （

F

）

7

）皮 膚 切開 に よっ て 改 善 す る

ROM

の割 合 〔G〕

8

｝下腿三頭 筋切除に よっ て改 善 するROM の割 合 〔

H

）

9

）残 存 す る

ROM

制 限の割 合〔1） ；対

．

照 群の背屈角 度の平 均値

一

ギ プス除 去直後の背 屈 角 度 ；皮 膚 切 開 後の背 屈 角 度

一

ギ プ ス除 去 直 後の背 屈 角 度 ；腓腹 筋切 除後の 背 屈 角 度

一

皮膚切開 後の背 屈 角 度 ； ヒラ メ 筋 切 除後の背 屈 角 度

一

腓 腹 筋 切 除 後の背 屈 角 度 ；

C

＋

D

；A

−

（B ＋ E_， ；（B ÷ A〕×

10

_{〔｝〔％ ）} ；〔

E

÷

A

_）x 工00 （％

）

；（

F

÷

A

_）x100 （％） 0

　 　　 　 　

図

3

足 閧節 背 屈 角 度の測

定

方 法 足 関 節 背 屈 角 度の測 定に あ たっ て は

，

基本 軸 を 膝 関 節 裂 隙 中央と腓 骨 外 果 を 結ぶ線

，

移 動 軸 を腓 骨外 果と第5中足 骨 頭 を 結ぶ線と し た

．

そ し て

，

腓 骨 外 果 に 分 度 器の中心 を

A

わ せ

，

図 に示 す0

〜

180

り

の範囲の背 屈 角 度 を5u 単 位で測定し た

．

し た 関

節

数 は

各

々

10

関 節

で あ る

。

分析

と して は

まず

，

前記

の

方

法によっ て測

定

し た足 関 節 背 屈 角 度 を 基に

，

表

1

に

示

す

式

に よ り 各 不 動 期 間に おける ギ プス 除 去

直 後

の

ROM

_{制 限}

〔以 下

，

全

ROM

制

1

限 とい

う）

と

皮 膚

切 開

，

腓 腹 筋

切 除， ヒラ メ

筋 切 除

に よっ て改 善 し た

ROM

を算

出

し た

。

そ して

，

腓 腹 筋 切 除 とヒラ メ

筋切 除

に よっ て

改

善

し た

ROM

を

合 計

し

，

これ

を

．

．

ド腿

三

頭 筋 切 除

に よっ て 改

善

し た

ROM

と し

，

加 え

て

．

下

腿

三

頭 筋

切 除

後

に 残

存

す

る

ROM

制

限

も算 出

し た

，

．

　

次

に

，

各

不

動 期

問

に お け る 全

ROM

制 限 を 各

々

100

％

と

し

，

皮 膚

切

開

と ド

腿

三

頭 筋 切

除に よ っ て 改 善 す る

ROM

の

割 合

と

残 存 す

る

ROM

制

限の

割

合 を

算 出

し た、

、

5

．

統 計処

理

　

．

表

1

に 示 す

A ，

B

，

な ら びに

E

〜

1

の

各

パ ラメ

ー

タ が

不 動 期 問

の延

長

に

伴

っ て変

化

する の か を

検

討 す る た め

，

各

不

動 期

間 を 要 因 と し た

・

元 配

置 分 散 分 析

〔

以 下

，

ANOVA

）

を 適

用 し， 危 険

率

5

％

未 満 を も

っ て

有 意 差

を

判 定

し た。

結

果 ⊥

．

全

ROM

制 限 〔

表

2

，

図

4

）

　

対 照 群

の

足

関

節 背

屈 角 度は

，

す

べ ての ラッ ト に おい て 実 験 期 間 を通 じ て個 体 内

，

個

体 問

で ばらつ _{き を 認 め ず}

，

不動期間 の延 長に伴 うラッ ト足 関 節可 動 域の制限因 子の変 化

39

表2

各実験 処

置

後

の ROM の変 化

ギプ ス除 去 直後 　　 　　 　　 皮 膚 切 開 後 腓 腹 筋 切 除 後　　　 　　　　ヒ ラ メ筋切除 後 不 動期 間

　

背 屈角 度

　

全 ROM 制 限

　

背 屈 角度



改善 した ROM



背屈角度



改 善 したROM



背 屈角度



改 善 したROM

　 実 験 処置後 残存 したROM 制限 1ヌ胆彳麦　　　上19

、

O　土　3

．

2　　　41

．

0　土3

．

2123

．

0土3

．

54

．

D土2

．

1 2i固歪麦　　　106

．

0±9

．

754

．

O±9

、

7 4 週 後 　 　79

．

5土8

、

6 80

．

5±8

．

6 8週

f

麦 　　66

、

3土4

．

3 　93

．

8土4

．

3 12」畳彳麦　　　

56

．

5±8

．

5ユ03

．

5±8

．

5 1⊥3

．

0 ±　9

．

5　　　　7

．

0±　3

．

5 90

．

0　±　8

．

2　　　10

．

5　±　3

．

7 75

．

4土　4

、

5　　　　9

．

2　土2

、

9 65

、

O±　9

．

4 　　　　8

．

5土3

．

4 139

．

0土 3

．

3130

．

6±11

．

3 110

．

0　±　8

、

292

．

9　土　2

、

674

．

0土　9

．

1 16

．

0　土　3

．

9　　　156

、

0

　土4

．

617

、

0土3

．

5 17

．

8　±　5

、

7　　　147

．

O　±　13

、

O　　　l5

．

6　±　5

、

3 20

．

O±　5

、

8　　　134

．

D土　5

、

2 　　　　24

、

O　土6

．

6 17

．

5土 5

．

4　　　108

．

8± 6

．

1 　　　　ユ58± 5

．

1 9

．

0士 3

．

₂ 91

、

Q土 10

．

8 17

、

0± 5

．

4 4

．

0　±　4

．

613

．

0土　12

．

9 26

．

0　±　5

．

251

．

3　±　6

．

169

．

0 　±　10

．

6 単位 ：（度 ） 度 12eIOO906040200

誣

牙

斗

壷

　

　

　

ア

ナ

あ

‡

　

　

尋

詞

杢

壬

丁 聖 重 ％ oo8D6040200

1

｛

　　　　

・

重

・

・

　　

矛

・

　　　　　　

・

・

｝

・

・

詞

　　　　

…

垂

・

「

…

　　　　

重

．

．

．

．

壬

T ■ 工 壷 123456789101112 週 図

4　

各

実 験 処 置で改 善し たROM と残 存し た

ROM

制限

　 　

○ 全

ROM

制限

　 　

口 皮 膚 切 開に よっ て改 善した

ROM

　 　

fi

下腿三頭 筋 切除によっ て改 善した

ROM

　 　

O

残 存したROM 制 限 123456789101112 週 図

5

　

各 実 験 処 置で 改 善 し た

ROM

の 割 合 と残 存 した 　 　 ROM 制 限の割 合 　 　 コ 皮 膚 切開によって改 善し た割合

　 　

■ ド腿

．

三頭 筋 切除によって改 善 した割 合

　 　

● 残

存

した

ROM

制 限の _{割 合} ユ

60D

と

．

・

定

していた

。一

方

，

実 験 群

の

足 関 節 背 屈

角

度 は

，

す

べ て の

不 動 期 聞

と も

対 照

群 よ り

減 少

して お

り

，

各

不

動 期 間

の

全

ROM

制 限

は

平 均

で

，

不 動

1

週

後

が

41．

0

°

，

2

週 後

が

54

，

0

’

，4

週

後

が

80．

5

“

，

8

週 後

が

93

．

8c

，

］

2

週 後 が

103．

5

°

で

あ り

，ANOVA

で

有 意 差

が

認

め

ら れ

た （

F

〔4

，

45）

＝

₁₃₆

_．

₆

_，

_p

〈

0

．

Ol

）

ロ

2

，

皮 膚 切 開

，

下 腿 三 頭

筋 切 除

に よっ て

改 善

し た

ROM

　

と

残 存

した

ROM

制 限 （表

2

，

図

4

）

　

皮

膚

切 開

を行 う

と

，

不 動

1

週 後

は

検 索

し た

10

関

節 中

8

関 節

に

，

不 動

2

週 後 以 降 は

検 索

し た

す

べ て の

関

節

に

ROM

の

改 善 を 認

め た。 そ し て，

各

不

動 期 間

にお

け

る改

善

し た

ROM

は

’

F

均

で

，

不 動

1

週

後

が

4．

0

°

，2

週 後 が

7．

O

’

，

4

週 後

が

10

．

Se

，

8

週 後

が

9

．

2

　

°

，

12

週

後

が

85

°

で

あ り

，

ANOVA

で

有

意

差

が

認

め ら れ た

（

F

［

，

t

、

45）

＝

₆

_．

₃

_，

P

＜

0，

01

）

c

　

次 に， 腓

腹 筋 を 切除 す

ると

各 不

動

期

間 と も

検 索

した

す

べ て の

関節

に

ROM

の

改 善 を認

め

，

同様

に

，

ヒラメ

筋 を

切

除

し て も

各 不

動 期 問 と も

検 索

し た

す

べて の

関

節に

改 善

を認

め た。 そ し て，

各

不

動 期 問

におい て

下

腿

E

頭

筋

切 除 に よっ て改

善

し た

ROM

は

平 均

で

，

不 動

］週 後 が

33．

O

’

，

2

週

f

愛力§

34

．

O

°

，

　

4

_{週 彳}

_麦

_力144

．

0

°

，

　

8

週 彳麦カミ

33

．

3

°

，

　

12

週

後 が

26

．

0

°

で あ り，

ANOVA

で

有 意

差 が 認 め ら れ た

（

F

_〔4

_．

，

15）

＝

12

．

2

，

p＜

0．

01

）c

　

一

方

，

各

不

動 期 問

におい て残

存

した

ROM

制

限 は

平

均 で

，

不 動

1

週 後 が

4

．

OD

，

2

週

後

が

13

．

OD

，

4

週

後

が

26．

O

’

，

8

週 後 が

51

．

3

°

，

12

週

後

が

69

．

OD

で あ り

，

ANOVA

で

有

意 差

が

認

め ら れ た

（

F

〔4

，

45｝

＝103．

6，

p

＜

0

．

Ol

）

。

3

．

皮 膚

切

開

， ド

腿

．

三

頭 筋 切 除

に よっ て改 善 す る

ROM

　

制 限

と

残 存

す る

ROM

制

限の

割 合 （

図

5

）

　

各 不 動 期 間

におい て

，

皮 膚 切 開 に よっ て

改 善 す

る

ROM

の

割 合

は

平 均

で

，

不 動

1

週 後

が

9

．

8

％，

2

週

後

が

13

．

1

％

，

　

4

週

彳

麦

カミ

₁₃

，

0

_％

，

₈

_{週 乖}

_麦

_力s9

，

8

_％

，



12

_週

_（

_愛

_力｛

8，

3

％

で

あ り

，ANOVA

で は

有 意 差

は

認

め ら れ な かっ た

（

F

_〔4

、

45）

＝

2

，

3

，

p

＞

0

，

05

）

。

　

．

・

方

，

各

不

動 期 間

におい て下 腿 三 頭

筋 切 除

に よっ て

改

善 す

る

ROM

の

割 合

は

平 均

で

，

不 動

1

週 後

が

80

．

5

％，

2

週

後

が

65

．

4

％

，

4

週

後

が

54

．

8

％

，

8

週 後 が

35

．

4

％

，

12

週

後

が

25

．

4

％で あ

り

，

ANOVA

で

有 意 差

が

認

め られ た

〔

F

_〔、

、

45）

− 55．

0，

P

＜

0

・

Ol

）

・

　

ま た

，

各

不 動 期 間で

残 存 す

る

ROM

制 限の

割 合

は

平 均

で

，

不 動

1

週

後

が

9．

7

％

，

2

週 後

が

21

．

5

％

，

4

週

後

が

32．

2

％

，

8

週

後

が

54

．

8

％

，12

週 後

が

66

．

3

％ で あ り，

ANOVA

で有 意 差 が 認め ら れ た （

F

_（4

_，

₄₅）

＝

51

．

8

，

　

p

〈

O

．

Ol

）

。

考

察

　

今 回の

結

果では

，

実 験 群の足 関

節 背 屈 方 向

の

ROM

は

対 照 群

に比べ

_不

動 ユ週

後

に

41

，

0

°

減 少

し た

。

さら に

，

40

_{理 学 療 法学}



_第

₃₁

_巻第

₁

_号 ％ 009080706050403020100

　 　 　

12345678910

日 12 週 図6



不 動期 間 と

ROM

の制限 因 子の関係を示した模 式 図 各 不動 期 間の全

ROM

制限 を

各

々 100％ とし

，

皮 膚 リリ開 と ト

．

腿 三 頭筋切 除 に よっ て改善し たROM の割 合の合1

、

十を軟部 組 織 由 来の制 限因子の割 合

，

残 存 した

ROM

制限の_{割 合}を関 節 構 成体 由 来の制 限 因

T一

の

「

1D とし た

，

ROM

は

不 動 期 閲

の

延 長

に

伴

っ て

有

意 に

減

少 し

，

12

週

後

で は

103

．

5

°

減 少

し ていた

。

し た がっ て

，

今

回の

実 験

モ デルに おい て は

不 動

期

問

の

延 長

に

伴 う拘 細

の

進 行

が

認

め ら れ た とい

え

る

。

　

次 に

，

後 肢 後 面

の

皮 膚 を膝

窩 tsB

か ら踵

部

まで

縦 切 開す

る こ とで

，

不

動

ユ週

後

は

検 索

し た

10

関 節 巾

8

関 節

に

，

不

動

2

週 後 以 降 は 検

索

し た

す

べ て の

関 節

に

ROM

の 改

善

を

認

め た

。

ま た

，

皮 膚切 開

の

後

に

腓 腹 筋 を全

切 除

す

る と

各不 動 期 間

と

も検 索

し た

す

べ て の

関 節

に

ROM

の

改 善 を

認

め_， さ ら に

，

ヒラ メ

筋

を

全 切 除 す

る

と同様

に

改 善

を 認 め た

。

し た がっ て

，

各不 動 期 聞

と

も皮膚

や

筋

といっ た

軟

部 組 織

に

由 来

し た

ROM

制

限 が

存

在 してい ること が

示 唆

さ

れ た。

先 行

娩

究

に おい て

，

関節

を

不 動 化 し

た

際

の

筋

の

変 化

と して は

，

筋

長や筋

節

長の短

縮

6〕7）1］）1，

，

筋 内

の結

合

組 織の増 加 13｝14）

，

コ ラ

ー

ゲ ン

線 維

の

_{構 褻}

変

化

6）7）や コ ラ

ー

ゲン

分 了 内

・

分 子 間

の

架 橋

結

合

の生 成15）lfI

な

ど が

赧 告

さ れ てお り

，

これ らの変 化 が

筋

の

柔 軟 性

や

伸 長 性

を

低

一

ドさせ る 要

因

であ る とい わ

れ

て いるu し た がっ て

，

筋

に

山

来 す る

ROM

制 限

にはこの よ

う

な

変 化

が

影 響

して いる と

考

え ら れる。

一

方

，

皮 膚性

の

拘

縮 につ い ては

，

熱

傷

に よ る

皮 膚

の

瘢 痕 拘 縮

以

外

は ほ と ん ど

検 討

さ れて

お ら

ず

1）

，

不 動

によ る

変 化

は 明 らかに さ れてい

な

い

。

た だ

，

臨 床 場 面

におい て ギ プスや

装 具 な

ど に よっ て 関

節

が

不 動

化 さ れ た

際

の反

膚

の

状 態

を 観

察

す る と

，

柔 軟 性

や

伸

長

性

の 低 下 が

認

め ら れ

，

この よ

う

な 皮

膚

の変

化 も

ROM

制 限 の

・

因 に なっ てい ると

推

測 さ れ る

。

　

皮

膚

切 開 に よっ て

改 苫 す

る

ROM

と ド腿 三

頭 筋 切 除

に よっ て

改 善

す る

ROM

を 比

較 す

る

と

，

すべて の不

動 期

間 と も下

腿

三頭

筋

切 除の場 合 が 大 き

く

，

全

ROM

制 限に

対

する各々の

割 合

を比較 して も 同

様

の

結 果

で

あ

っ た

。

た だ

．

今

回の結 果 は

，

皮 膚 切

開の

後

に

筋

を 」σ除 して

得

ら れ た デ

ー

_{タ で}

_{あ り}

_，

_{これ は 皮}

膚

と

筋

が単 独で関厂 ｝してい る

要 素

と

重 複

し て 関

与

してい る

要 素

が

混 在

し てい る口_{∫能 性 が あ} る

。

つ ま り

，

筋

の

切 除 後

に

皮 膚

を 切 開 し た 場 合で も

今

回 と

同 様

のデ

ー

タが

得

ら れ れ ば

，

皮 膚

と

筋 各

々

が

ROM

の

制 限 因子 と

し て

ど

の

程

度

関 与

してい る かが 明 ら か に な る と 思 わ れ る が

，

こ の

点

につ _い て は

_{今 後 倹 討}

が 必

要

で

あ

る。

　

次 に

，

皮 膚 切 開

，

な

ら び に ド腿 三 頭

筋

切

除

に よっ て

改

善

し た

ROM

が 不 動 期 間の 延 長に

伴

っ て ど

う 変化 す

るの か

を検 討

し た

結 果

，

不 動

1

週 後 ま

で は

ど ち

ら も

増 加

して い た が

，

？ 動

4

週 後 以 降

は

，

皮 膚 切

開の

場

合 はほ ぼ

横 這

い で

，

下

腿

气頭

筋

切 除の

_{場 合}

は

減 少 し

ていた。

特

に， 不

動

8

週

後

，

12

週

後

で は

下 腿

　

助

筋 を切 除

して

も不

動

4

週

後

ほ ど

ROM

が

改 善

し ない こ と か ら

，

こ の 時 期におい て は

皮 膚

や

筋

以

外

の

要 素

が 制 限 因

子

と して

強 くな

っ てい る と

拙 則

さ れ る

。

そ して

，

実 際

に下

腿

一

i

頭 筋

切 除

後

に 残 存 す る

ROM

制 限の 変

化

をみ る と不

動 期

間の延 長 に

伴

っ て

有 意

に

大 き くな

っ てお

り

，

不

動

8

週

後

，

12

週

後

で は

皮

膚 切

開 と ド腿三頭 筋 切 除 に よっ て改

善 す

る

ROM

よ

りも

残 存

す る

ROM

制 限

が

大 きか

っ

た

。

市橋

ら 3丿 や

Trudel

ら

’

t）の

報 告

を

参 考

に

す

る と

，

全

ROM

制

限に

対

する

皮 膚

切

開

や

筋 切 除

に よっ て

改

善

し た

ROM

の

旬 合

は

，

こ の

両

者

で

構 成

さ れ る

軟

部 組 織 由 来

の

ROM

制 限

の

割 合 と 考 え

ら れ

，

同

様

に

筋 切 除 後

に

残 存

した

ROM

制 限の割 合 は

関

即

構 成 体 由 来

の

ROM

制

限の

割 合

と

考

え ら れ る。

そ

こ で

，

今 回

の

結 果 を基

に

ROM

の制 限

因 子

を

皮 膚

・

筋

によっ て 構 成 さ れ る

軟 部

組

織

とそれ 以

外

の 関

節

構

成 体

に

分 け

．

不

動 期 間

の

延 長

に

伴

っ てこれ らの

制

限 因

予

が どの よ

う

に

変

化

してい

く

の か を 模 式 的 に 示 し た

（

図

6

）。

す

なわ ち

，

不

動

4

週 後 ま で は

軟 部 組 織

に

由来 す

る

制

限 が 関

節 構

成

休

に

由

来 す る

制 限

よ

り優 位

で

あ

る が

，

不

動

8

週

後

，

12

週 後になる と

軟 部組 織

よ り も 関

節構

成

体

に

由 来 す

る

制 限

が

優 位

に

な

る

と

い

え

よ

う

．

し か し

な

が ら

，

Trudel

ら4）に よ れ ば

，

ラ ッ ト

_{膝 関節}

を

1

_出

_曲位

で プ レ

ー

ト固定す るこ と で 牛 じ る

伸 展 方 向

の

ROM

制

限 は

．

筋

を

切 除 す

る と

不 動

2

週 後

で

51

，

2

％

，

4

週

後

で

37

．

0

％

，

8

週 後

で

27

．

6

％

，

16

週

後

で

17

．

4

％

，

32

週 後で

6

．

3

％ 改

善

し た と

報 告

し て お

り

，

こ の 結 果 か ら

，

不 動

2

週 後 以 降

は

関 節 構 成 体

の

変 化

が

RC

）

M

の主

要

な

制 限

因 予であ る と結 論 付 けてい る。 そし て

，

こ の

結 果

を

今

回の結

果

と比

較 す

る と

不 動

2

週 後

以 降 と

早

い

時期

か ら 関

節

構

戊

体

の

影 響

が

強 く現

れてお り

，

こ の

要

因 とし て は

，

検 素 し た 関

節

の辻いや関

節

固 定の

_方法

の 違い な どが

考 え

ら れ

，

特

に

後者

の

影響

が 関

係

し てい る の では

な

い か と 思 わ れ る

。

つ ま

_り

，

Trude

_［ら4）_{が 行っ} た プレ

ー

ト に よ る内 固 定 法 は 手 術

侵 襲

に よ る関

節

炎の

_発

生 を 抑 える ことが

難

しい と さ れ5）

，

これ が

影 響

し

，

ギ プ ス固 定の場 合 よ

り 早期

に関

節構

成 体 に 変

化

を およ ぼ し た

可 能 性

が

あ

る

。

　

以 上の こ と から

，

不 動に よっ て起こ る拘 縮の

ROM

制

限 は

，

1

ヶ

月杠 度

の不 動 期 問では 皮

膚

，

筋

とい っ た 軟 部

不 動 期 間の延 長に伴 うラッ ト足関節 可 動 域の制 限 因

子

の変 化

41

組 織

の

変 化

に

由 来 す

る ところ が

大 き

い

が

，

不 動 期 間

が

2

〜

₃

_{ヶ月 に お よ}ぶ と

軟 部 組 織

の

影

響

よ り む し ろ

関節 構 成

体

の

影 響

が

強 く

現 れ て く るこ

と

が

示 唆 さ

れ た。 し た がっ て

，

拘 縮

の

治 療

において はこの こ と

を念 頭

におい て適 切 なア プロ

ー

チ を

選 択

，

実 施 す るこ とが

重 要

と

思

わ れる

。

文

　 　献

1） 安 藤 徳 彦：関

節拘

縮の発 生 機 序

．

リハ ビリテ

ー

ション基 礎

　

医 学 第2版

．．

ヒ田

　

敏

，

予 野直

・・

他 （編 ）

，

医 学

書

院

，

　

東 京

，

1994

，

pp　213

−

222

．

2

） 安 藤 徳彦 ：関節 拘 縮の発生機 序

．

総 合 リハ 5 ：

141

−

148

，

　 1977

，

3

） 市 橋 則 明

，

武富由 雄

・

他：膝関節11_{∫動域 制 限}に関与 する皮

　

膚 と筋の影 響

．

理 学 療 法

学

18

；

45

−

47

，

1991

．

4

）

Trudel

　

G

，

　Hanse　K

，

　et　al

．

：

Contractures

　secondary 　to

　

immobility

：

Is

　the　res しriction 　articular 　Qr　muscular ？An

　

experimental 　

longitudinal

　study 　in　the　rat　

knee

．

　

Arch

　

Phys

　

Med

　

Rehabil

　

81

：

6

−

13

．

2000

．

5） 武村 啓 住

，

細 正博

・

他 ：ラッ ト膝関節 拘 縮2週 後におけ

　

る関 節 包 及び関 節 軟 骨の組

織病

理学 的変 化

．

理 学 療 法 科 学 　

16

；

71

．

．

76

，

2001

．

6

） 沖田

　

実

，

吉村 俊 朗

・

他 ：_拘縮の病 態 とス トレッチン グ

．

　 理 学 療 法 探 求

3

：

29

−

36

，

2000

．

7

） 沖 田

　

実

，

吉

村俊朗

・

他 ：関節固定がラッ トヒ ラ メ筋の筋

　

内 膜コラ

ー

ゲン

線維網

の

構

築に お よ ぼす影 響

，

理 学療 法 学 　

24

：23

−

30

，

1997

．

8

） 長 崎 大 学 医 学部 附 属 動物実 験施設 ：動 物 実 験 施 設 利 用の

手

　 　引 き

，

1995

．

9

）

Okita

　M

，

　Y｛〕shimura 　

T

，

　et　al

．

；

Effects

　of　short 　

durati

〔｝n

　 　

stretching 　on　

disuse

　muscle 　atrophy 　

in

　

lrlmobilized

　 rat

　 　seleus　muscles

．

　

J

　

Jpn

　Phys　

Ther

　

Assoc

　

4

：

1

−

5

．

2001

．

］O

）

中田

　

彩

，

沖田

　

実

・

他 ：持 続 的伸

張

運

動

の実 施 時 間の違

　 　

いが関 節拘 縮の進 行 抑 制効 果にお よ ぼす 影 響

．

．

マ ウスに お

　 　

ける実 験 的 研 究

一．

理学 療 法 学

29

：

1

−

5

，

2002

．

ll

）

Tabary

　

JC

，

　Tabary　

C

，

　etα

1

．

；

Physiological

　and　structurai

　　

changes 　

in

　the　cat

，

s　soleus 　muscle 　

due

　to　immebilizatien

　 　

at

　

different

　

tengths

　

by

　

plaster

　

casts

．



J



Physiol



224

：

　 　231

−

244

．

　

1972

．

12

）

Williams

　PE

，

　

Goldspink

　

G

：

The

　effect　of　immobilization

　 　

on　the　

longitudinal

　_growth　of　striated　musc ！es　fibres

．

　

J

　 　

Anat

　

116

；

45

−

55

，

1973

．

13）

Winiams

　

PE

，

　

Goldspink

　

G

：

Connectk

・

e　tissue　changes 　

in

　 　immobilized　muscle

．

　

J

　

Anat

　

l38

：

343

−

350

．

1984

．

14

）

Jozas

　

L

，

　

Kannus

　

P

，

　et α

1

．

：

The

　effect　of　tenotomy　 and

　 　

irnrn

〔＞

bilization

　oll　int「amuscula 「　connective 　tissue

’

　

J

　 　

BQne

　

J

〔〕

int

　

Surg

　

72B

：

293

−

297

，

1990

．

15）須釜

　

聡

，

立 野 勝彦

・

他 1関節固定 が 筋

肉

コ _ラ

ー

ゲンに 及

　 　

ぼす 影 響

一

ラッ トの ヒラメ筋に おけるコ ラ

ー

ゲン の生化 学 　 　 的分 析

一，

PT ジャ

ー

ナル 29；

345

−

348

，

1995

．

16

） 須 釜

　

聡

，

立 野 勝 彦

・

他 ：_{関 節 問}

_定

が

筋

お よ び腱組 織コ ラ

　 　

ー

ゲン の可溶性に及ぼす 影 響

一

ラッ トの筋

・

腱 組 織にお け 　 　るコ ラ

ー

ゲン の生 化 学 的 分 析

．

・

．

理学 療 法学

23

：

72

−

79

，

　 　 1996

，

42

_-7rttft#

_e31tsrg1,mf

<Abstract>

Effects

of

Immobilization

Period

on

Restriction

of

Soft

Tissue

and

Articulation

in

Rat

Ankle

Joint

rvlasumi

OKAMOTO,

RPT,

Konosuke

TOMORI,

OTR

Department

of

Rehabilitation,

AJttgasaki

KT711t

IIt)spital

Minoru

OKITA.

RPT,

Toshiro

YOSHIMURA,

MD

ATdgasaki

Uhiversity,

School

_of

Health

Sciences

Akane

KASLJYA,

RPT

Dopartment

of

Rehabilitation,

Asanogawa

Hospital

Jiro

NAKANO,

RPT

Departntent

of'Rehabilitation,

Inoue

Hospital

Sachiko

KU"iATSUKA,

RPT

Dqpartment

ofRehabilitation,

Nijigaoka

Hbspital

Madoka

NISHIDA,

RPT

Departrnent

_{ofRehabilitation,}

Nagasaki

Yitrino

Hospital

The

ebjective of study was to

determine

the

restrictioll of soft tissue and articulation of rat

ankle

joint

mobitity

fo1]o",ing

immobilization.

_Fifty

male

Wistar

rats were

dividcd

randomtv

into

experimental

(n=25}

and control

{n=25)

groups.

In

the

experimental group,

bilateral

ankles of each

rat were

immobilized

_in

_futl

_plantar

_flexion

with a

_piaster

cast;

immobilization

of

the

ankte

joint

was maintained

for

1,

2,

4,

8

_and

12

_weeks.

After

_each

immobilization

_period,

_{rats were anesthetized}

with pentobarbital sodium; subsequently,

ROM

on

dersiflexion

of ankle

joinrs

was measured.

Simi]arly,

ROM

on

dorsiflexion

of ankle

joinls

was measured

fo11owing

skin

incision

ancl myotomy of

transarticular

triceps

musclc of calf.

The

_proportion

of the

ROM

increase

aftcr skin

incision

was

approximately

109tt

for

each

immobilization

_period/

in

contrast,

fo11owing

myotomy,

ROM

increase

was

80.5%

at

1

week,

63.8%

at

2

weeks,

54.7%

at

4

weeks,

35.5%

at

8

wecks and

25.'l%

at

12

weeks after

immobitization.

The

_present

investigation

suggests

_that

_the

_limitation

of

ROM

of

joints

at

1

month

following

immobitization

_may

_be

_derived

_from

_{soft tissular}

_(skin

_{and muscle) changes and} arthrogenic

limitation

inay

increase

at

2-3

months after

immobilization.