大腿骨近位部骨折術後症例に対する神経筋電気刺激療法の効果
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(2) 術式による層別ランダム化比較試験による検討. 11. ると考えられた。さらに，NMES が歩行以外の日常生 活動作や在院日数に与える影響を検討した先行研究は皆 無であった。これらの先行研究での問題点を整理したう えで，我々は，術後翌日から大. 四頭筋への NMES 介. 入を理学療法士が毎日実施することで，膝伸展筋力が早 期に改善し，日常生活動作および歩行の早期獲得や在院 日数の短縮に貢献できる可能性があると仮説を立てた。 したがって，本研究の目的は，大. 骨近位部骨折術後. 症例を対象に，術後翌日から NMES を併用した膝伸展 筋力増強運動を実施し，膝伸展筋力および日常生活動作 能力や歩行能力，在院日数に与える影響を検討すること とした。 対象および方法 1．対象 2016 年 3 月∼ 2019 年 2 月までの期間中，大. 骨近位. 部骨折を受傷し平成記念病院で手術を施行した全症例を 対象とした。包含基準は受傷前に独歩または一本杖歩行. 図 1 電極貼付部位 患側下肢（左）の大 神経直上および 大 直筋（チャンネル 1） ，内側広筋， 外側広筋（チャンネル 2）のモーター ポイントに電極を貼付した．. が可能であったものとした。除外基準は 1）認知機能障 害を有するもの（Mini Mental State Examination：以 下，MMSE が 23 点以下） ，2）脳血管疾患や骨関節疾患. 1 回の頻度で実施した。電極貼付部位は患側下肢の大. の既往があり明らかな歩行障害を有するもの，3）後療. 神経直上および大. 法で免荷期間を設けたもの，4）cannulated cancellous. ターポイントを探索して決定し，自着性電極 5 cm ×. screw（ハンソンピンなど）固定術を施行したもの，5）. 9 cm（Axelgaard 社製，PALS）を各 1 枚（合計 4 枚）. NMES が禁忌となる（ペースメーカーなど）もの，6）. 貼付した（図 1）。電気刺激パラメーターは二相性非対. 理学療法介入の中止を要する重大な術後合併症を発症し. 称性パルス波，パルス幅 300 μ s，周波数 80 Hz，運動レ. たものとした。なお，全症例にヘルシンキ宣言に基づい. ベル（筋収縮閾値以上）の耐えうる最大強度，ON：. て本研究の十分な説明を口頭および文書にて行い，同意. OFF 時間＝ 5：7 秒，実施時間 20 分に設定した. および署名を得た。また，本研究は平成記念病院倫理委. 症例に合わせて最大強度を随時漸増させ，電気刺激の. 員会の承認を得た（承認番号 15-1）うえで，国立大学附. ON 時間に合わせて随意的な膝伸展運動も行うように指. 属病院長会議臨床試験登録システムに登録して. 示した（図 2） 。コントロール群の対象者は NMES を実. 直筋，内側広筋，外側広筋のモー. 14）. 。各. 施せずに同様の筋力増強運動を 20 分間実施した。各介. （UMIN000027861）実施した。 12）. を含む 30. 入によって両群ともに合計 100 回の膝伸展運動を実施し. 症例の一本杖歩行獲得の効果量から α = 0.05，power =. た。全症例に術後翌日から入院期間中は毎日同頻度で通. 0.8 としたときのサンプルサイズを算出し，必要サンプ. 常の理学療法（関節可動域運動や歩行練習，日常生活動. ルサイズが各群で 39 症例，合計 78 症例であることを確. 作練習）を実施し，筋力増強運動以外の介入は各担当者. 認した。本研究中に除外基準 6）の該当者が 5％程度生. が各症例の能力に合わせて実施した。また，術後鎮痛に. サンプルサイズの推定は，予備的研究. じることを想定した. 13）. うえで全症例数を 82 名とする. こととした。. おける薬物療法は，当院のクリティカルパスに則って術 式別に全症例共通で投与量，投与時間が統一して管理さ れていた。. 2．方法. 評価は，基本的情報として，年齢，Body Mass Index. 対象者を術式によるバイアスを排除するために人工骨. （以下，BMI） ，入院時血清アルブミン（以下，Alb 値） ，. 頭置換術とガンマネイル固定術の術式別に層別化したう. 術式，受傷前歩行レベル，退院時歩行レベル，在院日数. えで，筋力増強運動の方法をコンピュータプログラムで. を調査・記録した。下肢機能項目として，術後 1，3，5. 無作為に NMES 群と電気刺激なし群（コントロール群）. 日目，1，2，3，4 週目および退院時に膝伸展筋力，股. に割り付けた。. 関節 JOA スコア. NMES は電気刺激治療器（伊藤超短波社製，ESPURGE）. 肢を対象にハンドヘルドダイナモメーター（アニマ社. を使用して術後翌日より開始し，入院期間中は必ず毎日. 16）17） にて 2 回測 製，μ tasF-1）を用いたベルト固定法. 15）. を測定した。膝伸展筋力は両側下.
(3) 12. 理学療法学 第 47 巻第 1 号. 図 2 NMES を併用した膝伸展筋力増強運動の実施場面 電気刺激の ON 時間に合わせて随意的に膝伸展運動を行い，ON 時間中は膝伸展位を持続するよ うに指示した（左下肢）．. 定 し， 最 大 値 を 代表 値 と し て， 体 重 で 除 し た 体重比 （kgf/kg）を算出した。下肢機能項目の測定は盲検化さ. 結 果. れた 7 名の評価者により，各測定日の介入後に実施した。. 本研究は 386 名が対象となったが，包含基準を満たし，. ま た， 動 作 能 力 と し て 下 肢 伸 展 挙 上（straight leg. 除外基準を満たさなかった症例 82 名を術式別（人工骨. raising：以下，SLR） ，移乗，歩行器歩行，一本杖歩行. 頭置換術，ガンマネイル固定術）に層別化して無作為に. の各動作が自立するまでに要した日数（日）を記録した。. 割り付けた結果，NMES 群 41 名，コントロール群 41. 自立の判定は，担当理学療法士，リハビリテーション医，. 名となった。各群で 2 名ずつ除外基準 6）の該当者が生. 看護師による Functional Independence Measure（FIM）. じたため，最終的に NMES 群 39 名，コントロール群. による評価で 6 点以上になることを基準とした。. 39 名となった。また，NMES 群の 1 名が術後 3 日目で. 統計解析には SPSS 18.0J for Windows（SPSS Japan. NMES 介入を拒否したため，術後 4 日目からはコント. Inc.） を 使 用 し た。 基 本 的 情 報 の 各 項 目 に つ い て，. ロール介入となった（ITT，FAS 解析に則って，統計. NMES 群とコントロール群の 2 群間で比較するために. 解析は NMES 群として処理した）。その他の対象者は. 対応のない t 検定およびカイ二乗検定を用いた。退院時. NMES 介入を全期間（術後翌日∼退院日）で完遂でき. 歩行レベルについては，受傷前歩行レベルを再獲得でき. た。CONSORT 声明に基づいたフローチャートを図 3. たもの（退院時に受傷前歩行レベルと同じ歩行レベルを. に示した。なお，筋力増強運動以外の介入は，全症例共. 獲得できた場合）の割合を算出して Fisher の直接確率. 通で車椅子での離床，立位・荷重練習，歩行器歩行練習，. 検定を用いて両群間で比較した。下肢機能の各項目につ. 一本杖歩行練習，独歩練習の順で，各症例の能力に合わ. いて，介入（NMES，コントロール）と評価時期（各測. せて段階的に実施した。. 定日）を 2 要因とする二元配置分散分析と Bonferroni. 各群の対象者の基本的情報を表 1 に示した。年齢，. の 多 重 比 較 を 用 い た。 動 作 能 力 の 各 項 目 に つ い て. BMI，入院時 Alb 値，術式，受傷前歩行レベル，在院. NMES 群とコントロール群の 2 群間で比較するために. 日数の項目では 2 群間の有意差は認めなかった。退院時. 対応のない t 検定を用い，NMES の効果量も算出した。. 歩行レベルにおいて，高い歩行レベルであったものがコ. さらに，術式別に動作能力に対する NMES の効果を検. ントロール群より NMES 群で有意に多く，受傷前歩行. 討するために，術式別（人工骨頭置換術，ガンマネイル. レベルを再獲得できた割合もコントロール群より. 固定術）のサブグループ解析を実施した。有意水準は. NMES 群で有意に高かった。歩行器歩行までしか獲得. 5％とした。なお，本研究は Consolidated Standards of. できなかったものはすべてガンマネイル固定術後症例で. Reporting Trials（以下，CONSORT）声明で推奨され. あった。. ている intention to treat（以下，ITT）解析を広義に捉. 下肢機能の経時的変化と二元配置分散分析の結果を表. 18）19）. 2 に示した。両側下肢の膝伸展筋力では交互作用および. えた full analysis set（以下，FAS）解析を採用した. 。. 欠測データが生じた場合は Hot Deck 代入法にて補完. 介入と評価時期の主効果を認め，多重比較にて術後 3，. した。. 4 週目と退院時にコントロール群よりも NMES 群で有 意に高値を示した。股関節 JOA スコアでは，疼痛と歩 行項目において交互作用および評価時期の主効果を認.
(4) 術式による層別ランダム化比較試験による検討. 13. 図 3 本研究のフローチャート カッコ内は該当する人数．. 表 1 各群における基本的情報 対象者特性. NMES 群 （n = 39）. コントロール群 （n = 39）. p値. 年齢（歳）†. 79.4 ± 8.3. 80.2 ± 7.6. 0.66. BMI（％）†. 20.9 ± 3.4. 20.5 ± 3.8. 0.73. 3.9 ± 0.4. 3.8 ± 0.5. 0.92. 人工骨頭置換術. 19. 21. ガンマネイル固定術. 20. 18. 独歩. 26. 25. 一本杖歩行. 13. 14. 独歩. 19. 10. 一本杖歩行. 20. 26. 歩行器歩行. 0. 3. 入院時 Alb 値（g/dl）† 術式（人）ʃ. 0.65. 受傷前歩行レベル（人）ʃ 0.81. 退院時歩行レベル（人）ʃ. 受傷前歩行レベルを再獲得できた割合（％）§ 在院日数（日）†. 0.04. 82.1. 53.8. 0.01. 46.6 ± 15.3. 51.5 ± 15.9. 0.17. 平均値 ± 標準偏差 NMES: neuromuscular electrical stimulation, BMI: Body Mass Index, Alb: Serum albumin †：対応のない t 検定 ʃ：カイ二乗検定 §：Fisher の直接確率検定. め，歩行項目のみ介入の主効果も認めた。多重比較では，. 行で高値となった。移乗は 2 群間での有意差は認めず，. 疼痛項目の術後 1 日目と歩行項目の術後 3，4 週目にコ. 効果量も低値であった。サブグループ解析の結果を表 4. ントロール群よりも NMES 群で有意に高値を示した。. に示した。全動作で人工骨頭置換術の方がガンマネイル. 股関節 JOA スコアの総得点，関節可動域，日常生活動. 固定術よりも低値を示したが，SLR，歩行器歩行におい. 作項目では，交互作用は認めず，評価時期の主効果のみ. ては，ガンマネイル固定術で 2 群間での有意差を認め，. 認めた。. 効果量も高値であった。一本杖歩行では人工骨頭置換術. 動作能力における結果を表 3 に示した。SLR，歩行器. とガンマネイル固定術ともに 2 群間での有意差を認め，. 歩 行， 一 本 杖 歩 行 に お い て， コ ン ト ロ ー ル 群 よりも. 効果量も高値であった。. NMES 群が有意に低値を示し，効果量は特に一本杖歩.
(5) 14. 理学療法学 第 47 巻第 1 号. 表 2 各群における下肢機能（膝伸展筋力，JOA スコア）の経時的変化と二元配置分散分析の結果 術後日数. 1日. 3日. 5日. 1週. 2週. 3週. 4週. 退院時. 膝伸展筋力（体重比：kgf/kg） 患側下肢 a） NMES 群. 0.11 ± 0.06. 0.17 ± 0.08. 0.20 ± 0.09. 0.22 ± 0.09. 0.25 ± 0.09. 0.28 ± 0.10*. 0.31 ± 0.10*. 0.34 ± 0.10*. コントロール群. 0.09 ± 0.05. 0.13 ± 0.07. 0.15 ± 0.07. 0.18 ± 0.08. 0.19 ± 0.09. 0.21 ± 0.10. 0.24 ± 0.10. 0.27 ± 0.11. 健側下肢 b） NMES 群. 0.28 ± 0.11. 0.34 ± 0.11. 0.35 ± 0.11. 0.37 ± 0.13. 0.38 ± 0.11. 0.42 ± 0.11*. 0.43 ± 0.12**. 0.46 ± 0.13*. コントロール群. 0.26 ± 0.08. 0.32 ± 0.09. 0.32 ± 0.09. 0.35 ± 0.15. 0.32 ± 0.11. 0.33 ± 0.10. 0.32 ± 0.11. 0.38 ± 0.13. NMES 群. 19.9 ± 7.5. 27.0 ± 9.0. 33.6 ± 11.1. 37.3 ± 10.3. 47.0 ± 14.5. 54.5 ± 16.4. 60.9 ± 16.1. 74.5 ± 14.0. コントロール群. 15.7 ± 6.0. 22.7 ± 8.1. 29.1 ± 9.1. 31.9 ± 8.5. 39.4 ± 11.7. 54.5 ± 16.4. 55.5 ± 12.3. 71.3 ± 10.5. JOA スコア（点） 総得点 c）. 疼痛 d） NMES 群. 5.4 ± 6.8*. 10.0 ± 6.9. 13.7 ± 8.0. 16.1 ± 7.1. 20.9 ± 8.8. 24.6 ± 9.6. 28.0 ± 8.4. 33.2 ± 6.8. コントロール群. 1.5 ± 3.7. 6.4 ± 6.9. 10.0 ± 7.2. 12.1 ± 6.5. 16.2 ± 8.3. 22.4 ± 7.4. 25.3 ± 7.1. 32.2 ± 5.2. 関節可動域 e） NMES 群. 11.9 ± 3.1. 13.2 ± 2.9. 14.6 ± 2.6. 14.8 ± 2.7. 15.7 ± 2.6. 16.5 ± 2.7. 16.9 ± 2.7. 17.3 ± 2.5. コントロール群. 11.8 ± 2.7. 13.2 ± 3.2. 14.7 ± 2.9. 14.9 ± 2.9. 15.9 ± 2.9. 16.0 ± 2.7. 16.5 ± 2.8. 17.6 ± 2.1. 0.1 ± 0.8. 0.1 ± 0.8. 0.9 ± 1.9. 1.2 ± 2.4. 3.3 ± 3.8. 5.5 ± 4.7**. 6.9 ± 5.1*. 11.1 ± 4.9. 0. 0. 0.3 ± 1.1. 0.3 ± 1.1. 1.2 ± 2.4. 2.7 ± 3.6. 4.6 ± 4.5. 9.5 ± 4.3. NMES 群. 2.5 ± 1.2. 3.7 ± 1.7. 4.6 ± 1.9. 5.2 ± 1.9. 7.2 ± 2.4. 8.4 ± 3.3. 9.9 ± 2.9. 12.8 ± 3.6. コントロール群. 2.1 ± 1.0. 3.2 ± 1.6. 4.2 ± 1.6. 4.8 ± 1.6. 6.5 ± 1.9. 7.3 ± 2.1. 9.1 ± 2.9. 12.6 ± 2.8. 歩行 f） NMES 群 コントロール群 日常生活動作 g）. 平均値 ± 標準偏差 NMES: neuromuscular electrical stimulation a）交互作用： p < 0.01， F = 3.84， 介入の主効果： p < 0.01， F = b）交互作用： p < 0.01， F = 5.44， 介入の主効果： p ＝ 0.01， F = c）交互作用： p = 0.82， F = 0.52， 介入の主効果： p ＝ 0.01， F = d）交互作用： p = 0.93， F = 0.93， 介入の主効果： p < 0.01， F = e）交互作用： p = 0.76， F = 0.60， 介入の主効果： p ＝ 0.98， F = f） 交互作用： p < 0.01， F = 3.01， 介入の主効果： p < 0.01， F = g）交互作用： p = 0.86， F = 0.46， 介入の主効果： p ＝ 0.13， F = *：p < 0.05，**：p < 0.01 にて多重比較にて 2 群間で有意差あり．. 8.62， 6.99， 6.89， 7.69， 0， 8.79， 2.31，. 評価時期の主効果： p 評価時期の主効果： p 評価時期の主効果： p 評価時期の主効果： p 評価時期の主効果： p 評価時期の主効果： p 評価時期の主効果： p. < < < < < < <. 0.01， F 0.01， F 0.01， F 0.01， F 0.01， F 0.01， F 0.01， F. = = = = = = =. 182.17． 32.32． 406.08． 249.68． 85.84． 148.58． 296.06．. 表 3 各群における各動作が自立するまでに要した日数（日） NMES 群 （n = 39）. コントロール群 （n = 39）. p値. 効果量. SLR. 4.4 ± 3.7. 6.6 ± 5.7. 0.04. 0.23. 移乗. 4.5 ± 2.5. 4.8 ± 2.5. 0.59. 0.06. 歩行器歩行. 9.9 ± 6.1. 13.5 ± 7.7. 0.02. 0.26. 一本杖歩行. 21.2 ± 8.1. 27.7 ± 12.3. < 0.01. 0.31. 平均値 ± 標準偏差 NMES: neuromuscular electrical stimulation SLR: straight leg raising. 骨近位部骨折後の歩行能力に影響をおよぼす要因を検. 考 察 大. 討した先行研究は多く，年齢，BMI，入院時 Alb 値，. 骨近位部骨折術後症例の歩行能力は，退院後の. QOL や生命予後にかかわる重要な要因である. 2‒5）. 。大. 術式，認知症や合併症の有無，受傷前の歩行レベルが影 響を与える因子として報告されている. 1）20‒23）. 。本研究.
(6) 術式による層別ランダム化比較試験による検討. 15. 表 4 術式別サブグループ解析の結果 各群における各動作が自立するまでに要した日数（日） NMES 群 （n = 39）. コントロール群 （n = 39）. p値. 効果量. 人工骨頭置換術. 2.8 ± 1.6. 3.8 ± 1.8. 0.07. 0.29. ガンマネイル固定術. 6.0 ± 4.4. 9.9 ± 6.8. 0.04. 0.34. 人工骨頭置換術. 3.7 ± 1.2. 4.6 ± 2.0. 0.10. 0.26. ガンマネイル固定術. 5.4 ± 3.0. 5.2 ± 3.0. 0.85. 0.03. 8.3 ± 5.0. 10.9 ± 7.4. 0.21. 0.20. 11.6 ± 6.6. 16.7 ± 7.0. 0.03. 0.36. 人工骨頭置換術. 16.1 ± 6.4. 23.7 ± 10.8. 0.01. 0.40. ガンマネイル固定術. 26.1 ± 6.5. 32.4 ± 11.9. 0.04. 0.33. SLR. 移乗. 歩行器歩行 人工骨頭置換術 ガンマネイル固定術 一本杖歩行. 平均値 ± 標準偏差 NMES: neuromuscular electrical stimulation SLR: straight leg raising. では，認知症，脳血管疾患や骨関節疾患の既往による歩. NMES を実施していない健側下肢も NMES 群の膝伸展. 行障害がなく，受傷前は独歩または一本杖歩行が可能で. 筋力が有意に向上したが，この要因については，NMES. あった対象者を選定した。また，年齢，BMI，入院時. 実施後に非刺激側の筋出力が増加する Cross education. Alb 値，術式，受傷前の歩行レベルは，両群間で有意差. 効果が作用したことも一因であると考えられる. 28）. 。ま. 11）. が NMES. は認めなかったことから，歩行能力に影響を与える交絡. た，術後の離床に必要な動作とされる SLR. 因子は少なかったと考えられ，NMES を併用した膝伸. 群の方が早期に獲得できたことで，術後早期から独力で. 展筋力増強運動の効果を明確にできる特性になったとい. の離床が可能となって，離床時間の増大や日常生活での. える。. 活動量の増大に繋がったと推測でき，活動量の増大が両. 本研究の結果では，NMES 群はコントロール群と比. 側下肢の筋力向上に寄与したことも考えられる。さら. 較して，両側下肢の膝伸展筋力の向上や股関節 JOA ス. に，股関節 JOA スコアにおいて術後 1 日目に 2 群間で. コアの疼痛と歩行項目の改善が早く，SLR や歩行器歩. 有意差を認めたが，鎮痛に影響をおよぼす薬物療法は全. 行，一本杖歩行も早期に獲得できた。特に一本杖歩行に. 症例で統一されていたため，筋力増強の目的で実施した. 対する効果量は高く，NMES が一本杖歩行の獲得に効. NMES が鎮痛にも作用していたと推察される。術後の. 果的に寄与したと考えられた。移乗の獲得については 2. 急性痛に対する電気刺激治療はシステマティックレ. 群間で有意差は認めず，効果量も低値であったが，本研. ビューでも有用であることが報告されており. 究では受傷前に歩行可能な症例を対象としたため，全症. がゲートコントロール理論を主とした鎮痛作用を引き起. 例が移乗に必要な身体機能レベルを有していたことが要. こしたと考えられた。大. 因であったと考えられる。. 伴って荷重機会が減少することにより患側膝伸展筋力の. 膝伸展筋力に関して，各群で経時的に改善を認めた要. 回復が遅延すると報告されており. 因は，術後の自然回復や筋力増強運動を中心とした理学. 痛に対する NMES の鎮痛効果が術後の早期離床や活動. 29）. ，NMES. 骨近位部骨折術後は疼痛に 30）. ，術後早期の急性. 療法介入によるものと考えられるが，NMES 群がコン. 量の増大に寄与して，荷重機会の増大につながった結. トロール群よりも効果的な改善を認めた要因は，通常の. 果，膝伸展筋力の改善に貢献する一因にもなったと考え. 筋力増強運動に NMES を併用した効果であったと考え. られる。一方で，術後 3 週目以降におけるコントロール. られる。骨折受傷後や術後の筋力低下は，骨や筋組織を. 群の膝伸展筋力が NMES 群よりも有意に低値であった. 中心とした関節構成組織の損傷による中枢性要因が大き. のは，術後早期での筋力の改善が遅延したことで，離床. 24‒26）. が，NMES による筋力増強. の遅延や荷重機会の相対的な減少につながったことに起. 運動は随意運動単独よりも，中枢神経系を賦活する筋力. 因していると考えられた。したがって，術後翌日から患. いと考えられている. 増強（中枢性筋力増強）の効果が作用しやすい. 26）27）. た. め，この効果が反映された結果であると考えられた。. 側下肢の大. 四頭筋に NMES を実施したことによって. 膝伸展筋力向上や術後の鎮痛に効果的に寄与し，早期離.
(7) 16. 理学療法学 第 47 巻第 1 号. 床すなわち術後早期の活動量を増大させ，活動量増大が. ことは，在院日数が身体機能のみに依存せず，各個人の. さらに両側下肢の膝伸展筋力を向上させるといった好循. 社会的背景や本邦の医療制度が影響していると考えられ. 環が生じた結果，歩行器歩行や一本杖歩行の早期獲得に. た。しかし，統計学的な有意差は認めなかったものの，. つながったと考えられた。これらのことより，NMES. NMES 群はコントロール群よりも在院日数が約 5 日短. 介入は可能な限り術後早期から開始することが望まし. かった。在院日数には離床までの期間 38）. 37）. や杖歩行開始. が影響すると報告されていることから，. く，本研究において術後翌日から NMES 介入を開始し. までの期間. たことが良好な結果につながったと考えられた。. 術後早期から NMES を実施することによって早期離床. 退院時歩行レベルにおいて，NMES 群の方がコント. や一本杖歩行の早期獲得に寄与する結果として，在院日. ロール群よりも退院時歩行レベルは高く，独歩を獲得で. 数の短縮にも貢献し得る可能性が示唆された。. きたものも多かった。NMES 群の方が歩行器歩行や一. 術式別サブグループ解析の結果をみると，全動作で人. 本杖歩行を早期に獲得できていたことから，入院中の歩. 工骨頭置換術の方がガンマネイル固定術よりも早期に獲. 行量の増大が結果的に高い歩行レベルの獲得につながっ. 得できたが，これは大. たと考えられた。また，NMES 群では受傷前歩行レベ. る術後成績に関する先行研究. ルを再獲得できたものが有意に多かったことは，退院後. 果となった。しかし，NMES の効果量においては，ガ. の QOL の向上や転倒恐怖感の軽減. 31）32）. につながる結. 果になったと考えられる。さらに，退院時歩行能力が生 命予後と強く相関するとの報告. 4）. も踏まえると，大. 骨近位部骨折の術式の違いによ 21）30）39）40）. と一致する結. ンマネイル固定術後症例では移乗以外の動作で中等度 （r = 0.30 ∼ 0.49）判定. 41）. となり，SLR と歩行器歩行. では人工骨頭置換術後症例よりも大きくなった。この要. 骨近位部骨折受傷後の QOL や生命予後の観点からも. 因について，ガンマネイル固定術後症例では膝伸展筋力. NMES が受傷前歩行レベルの再獲得に寄与したことの. の主動作筋である大. 意義は大きかったと考える。. 展筋力の中枢性筋力低下の程度や術後の疼痛が人工骨頭. 先行研究では，NMES を実施してもコントロール群. 置換術後症例よりも強くなること. と比較して膝伸展筋力や歩行能力に有意な改善を認めな. 考えた。NMES の有無によって中枢性筋力増強の効果. かったこと. 11）. やホームエクササイズによる NMES 介. 四頭筋への手術侵襲により，膝伸 39）. が影響していると. の差が人工骨頭置換術症例よりも大きくなったことや，. 入によって膝伸展筋力は有意に改善するが術後 7 週時点. 本研究の NMES の電極貼付部位がガンマネイル固定術. で受傷前歩行レベル再獲得の割合が 58％（本研究の. の手術侵襲部位や大. 9）. 四頭筋の疼痛を効果的に抑制する 42）. NMES 群の 7 週時点＝退院時では 82％）であったこと ，. 部位と一致していたこと. 外来通院での週 2 回の NMES 介入では研究実施中の脱. 術後症例では筋力向上や鎮痛に対する NMES の効果が. 10）. により，ガンマネイル固定. が報告. 大きくなったと考えられた。一本杖歩行では人工骨頭置. されている。高齢者や術後早期の筋力増強運動を効果的. 換術後症例でもガンマネイル固定術後症例でも中等度判. に実施するためには低負荷高頻度の運動を継続的に実施. 定となり，術式にかかわらず NMES の実施が一本杖歩. 落者が 40％（本研究では 2％）も生じたこと. することが望ましいと報告されている. 33）. 。また，NMES. 行の獲得に寄与したものと考える。. の実施方法について，電極貼付部位が筋のモーターポイ. 本研究の限界として，まず，NMES による術後早期. 34）. の膝伸展筋力向上や鎮痛によって早期離床が実現し，そ. 筋を支配する神経幹の直上を刺激することで中枢性筋力. の後の活動量が増大したことは容易に推測できるが，実. ントから外れると十分な筋収縮が得られないこと. ，. 増強効果が得られやすいこと. 35）. 際の活動量を計測していないことが挙げられる。また，. 効果には正の相関があること. 36）. ，刺激強度と筋力増強 が報告されており，患. 本研究では NMES の効果を明確にするために，先行研. 者自身がホームエクササイズで NMES を実施したとし. 究をもとに可能な限り予後に関する交絡因子を排除した. ても，電極貼付部位や刺激強度について適切な方法で継. 厳格な包含基準と除外基準を設けたため，全症例の. 続して実施できないことが推測でき，先行研究の介入方. 20％程度しか対象とならなかったことが挙げられる。さ. 法では十分な NMES の筋力増強効果を得ることは困難. らに術式別のサブグループ解析を実施したものの，ガン. であったと考えられた。本研究では，術後翌日から退院. マネイル固定術を施行した大 43）. 骨転子部骨折症例では骨. や小転子骨片転位の有無 44）が予後に影響する. まで毎日 100 回の膝伸展運動を理学療法士が NMES を. 折型. 併用して実施したことで，先行研究よりも有効性の高い. ことが報告されているため，大. 結果が得られた。したがって，根拠に基づいた介入が可. 分化して層別化する必要があったと考えられる。最後. 能な理学療法士によって NMES を実施したことに意義. に，NMES の中枢性筋力増強に関する効果的なパラメー. があったと考えられた。. ター設定として，長パルス幅（1 ms = 1,000 μ s），高周. 歩行獲得が NMES 群の方が早期に可能であったにも. 波数（100 Hz）が推奨された報告. かかわらず，在院日数に 2 群間の有意差を認めなかった. を考慮しつつ介入する時期によって NMES のパラメー. 骨近位部骨折をより細. 45）. もあるため，病態.
(8) 術式による層別ランダム化比較試験による検討. ター設定を変更する必要があるかもしれないと考えて いる。 今後は，活動量を含めた詳細な評価手法を取り入れる こと，臨床現場で多くみられる認知症を有する症例や本 研究の対象者よりも歩行レベルの低い症例を対象に効果 検証すること，骨折型をより細分化して NEMS の適応 について検討していくこと，病態を考慮したより効果的 な NMES の介入方法について検討していくことが課題 である。 結 論 大. 骨近位部骨折術後症例に対する術後翌日からの. NMES を併用した膝伸展筋力増強運動は，膝伸展筋力 の早期改善および日常生活動作や歩行の早期獲得に効果 的に寄与する。通常の筋力増強運動を単独で実施するよ りも NMES を併用することで，在院日数には影響を与 えないが，退院時の歩行能力を向上させ，受傷前歩行レ ベルを再獲得できる可能性が高くなることが示された。 また，人工骨頭置換術後症例はガンマネイル固定術後症 例よりも歩行獲得が早かったが，ガンマネイル固定術後 症例でも NMES の効果量は高かった。 利益相反 本研究に関連した開示すべき利益相反はない。 文 献 1）萩 原 洋 子， 網 本 和， 他： 大 骨 頸 部 骨 折 後 の 歩 行 能 力の推移と再転倒の現状．PT ジャーナル．1995; 29(11): 795‒798. 2）Sakamoto K, Nakamura T, et al.: Report on the Japanese Orthopaedic Association’s 3-year project observing hip fractures at fixed-point hospitals. J Orthop Sci. 2006; 11(2): 127‒134. 3）Hagino H, Nakamura T, et al.: Sequential change in quality of life for patients with incident clinical fractures: a prospective study. Osteoporos Int. 2009; 20(5): 695‒702. 4）Dubljanin-Raspopović E, Markovic Denić L, et al.: Use of early indicators in rehabilitation process to predict oneyear mortality in elderly hip fracture patients. Hip Int. 2012; 22(6): 661‒667. 5）辰巳徹志，山本精三，他：大 骨頸部骨折疫学から予防ま で―高齢者大 骨頸部骨折患者の生命予後―．骨・関節・ 靱帯．2002; 15: 139‒144. 6）萩原洋子，山崎裕司，他：大 骨頚部骨折患者の歩行能力 と膝伸展筋力の関連．ロジスティック解析による検討．理 学療法学．1998; 25(2): 82‒85． 7）Kim KM, Croy T, et al.: Effects of neuromuscular electrical stimulation after anterior cruciate ligament reconstruction on quadriceps strength, function, and patient-oriented outcomes: a systematic review. J Orthop Sports Phys Ther. 2010; 40(7): 383‒391. 8）Kittelson AJ, Stackhouse SK, et al.: Neuromuscular electrical stimulation after total joint arthroplasty: a critical review of recent controlled studies. Eur J Phys Rehabil Med. 2013; 49(6): 909‒920. 9）Lamb SE, Oldham JA, et al.: Neuromuscular stimulation. 17. of the quadriceps muscle after hip fracture: a randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2002; 83(8): 1087‒ 1092. 10）Barber M, Braid V, et al.: Electrical stimulation of quadriceps during rehabilitation following proximal femoral fracture. Int J Rehabil Res. 2002; 25(1): 61‒63. 11）Braid V, Barber M, et al.: Randomised controlled trial of electrical stimulation of the quadriceps after proximal femoral fracture. Aging Clin Exp Res. 2008; 20(1): 62‒66. 12）徳田光紀，唄 大輔，他：大 骨頚部骨折術後症例に対す る電気刺激併用筋力強化法の効果：人工骨頭置換術後 8 症 例での予備的研究．物理療法科学．2016; 23: 63‒66. 13）Lawrence VA, Hilsenbeck SG, et al.: Medical complications and outcomes after hip fracture repair. Arch Intern Med. 2002; 162: 2053‒2057. 14）吉田陽亮：電気を用いた治療─ NMES ─．エビデンスか ら身につける物理療法（第 1 版）．庄本康治（編），羊土社， 2017，pp. 207‒214． 15）井村慎一：日本整形外科学会股関節機能判定基準．日整会 誌．1995; 6: 860‒867． 16）加藤宗規，山崎裕司，他：ハンドヘルドダイナモメーター による等尺性膝伸展筋力の測定─固定用ベルトの使用が 検 者 間 再 現 性 に 与 え る 影 響 ─． 総 合 リ ハ．2001; 29(11): 1047‒1050. 17）Roy MA, Doherty TJ: Reliability of Hand-Held Dynamometry in Assessment of Knee Extensor Strength After Hip Fracture. Am J Phys Med Rehabil. 2004; 83(11): 813‒818. 18）Moher D, Hopewell S, et al.: CONSORT 2010 explanation and elaboration: updated guidelines for reporting parallel group randomised trials. Int J Surg. 2012; 10(1): 28‒55. 19）Detry MA, Lewis RJ: The intention-to-treat principle: how to assess the true effect of choosing a medical treatment. JAMA. 2014; 312(1): 85‒86. 20）小林 勝，浜田松彦，他：大 骨頚部骨折の術後の歩行 能力に影響する因子について．リハビリテーション医学． 1997; 34: 484‒489. 21）市村和徳，石井佐宏：高齢者大 骨近位部骨折の退院時歩 行能力に影響を与える因子：ロジスティック回帰分析を用 いた解析．Orthopedic surgery．2001; 52(10): 1340‒1342. 22）小坂英子，安田剛敏，他：大 骨転子部骨折における術後 歩行能に影響を与える因子．整形外科．2003; 54: 621‒624. 23）岡本伸弘，塩見 伸，他：高齢大 骨頸部骨折患者の栄養 状態と歩行能力予後との関連性について．理学療法科学． 2015; 30(1): 53‒56. 24）Young A: Current issues in arthrogenous inhibition. Ann Rheum Dis. 1993; 52(11): 829‒834. 25）Stokes M, Young A: The contribution of reflex inhibition to arthrogenous muscle weakness. Clin Sci (Lond). 1984; 67(1): 7‒14. 26）Pietrosimone BG, Michelle MM, et al.: A Theoretical Framework for Understanding Neuromuscular Response to Lower Extremity Joint Injury. Sports Health. 2012; 4(1): 31‒35. 27）Kent-Braun J, Le Blanc R: Quantitation of central activation failure during maximal voluntary contractions in humans. Muscle Nerve. 1996; 19: 861‒869. 28）Hortobágyi T, Scott K, et al.: Cross-education of muscle strength is greater with stimulated than voluntary contractions. Motor Control. 1999; 3(2): 205‒219. 29）Johnson MI, Paley CA, et al.: Transcutaneous electrical nerve stimulation for acute pain. Cochrane Database Syst Rev. 2015; 15(6): CD006142. 30）川端悠士，澄川泰弘，他：大 骨近位部骨折例における骨 折型が下肢筋力回復に及ぼす影響．PT ジャーナル．2014; 48(10): 996‒999．.
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(10) 術式による層別ランダム化比較試験による検討. 〈Abstract〉. Effect of Neuromuscular Electrical Stimulation in Postoperative Patients with Femoral Proximal Fractures: A Stratified, Randomized Controlled Trial using a Surgical Approach. Mitsunori TOKUDA, PT, PhD, Daisuke BAI, PT, MSc, Yuki FUJIMORI, PT, Yuka YAMADA, PT, Shingo SUGIMORI, PT, Hiroyuki OKUDA, PT, Taiki IKEMOTO, PT, Yuki MORIKAWA, PT Department of Rehabilitation, Heisei Memorial Hospital Mitsunori TOKUDA, PT, PhD, Koji SHOMOTO, PT, PhD Graduate School of Health Sciences Kio University Daisuke BAI, PT, MSc Graduate School of Medicine, Musculoskeletal Reconstructive Surgery, Nara Medical University. Purpose: This study aimed to examine the effect of neuromuscular electrical stimulation (NMES) on leg function and movement ability for muscle strength training of the quadriceps in postoperative patients with femoral proximal fractures. Methods: Our study was a stratified, randomized controlled trial using a surgical approach in patients with proximal femoral fractures. Eighty-two patients were randomly divided into two groups: the NMES group or control (muscle strength training with no NMES) group. NMES was applied once a day from the next day following surgery. We measured knee extension muscle strength, the Japanese Orthopedic Association (JOA) scores, and the number of days taken for gait and activities of daily living (ADL) to become independent. Results: Knee extension muscle strength and JOA scores were significantly better in the NMES group. The number of days taken for gait and ADL to become independent were significantly lower in the NMES group. In addition, patients in the NMES group were able to obtain a higher gait ability at discharge than those in the control group. Conclusion: Training of the quadriceps using NMES from the next day following surgery in postoperative patients with femoral proximal fractures contributed to early improvement in knee extension muscle strength, early acquisition of gait and ADL independence, and improved gait ability at discharge. Key Words: Femoral proximal fractures, Neuromuscular electrical stimulation: NMES, Gait, Early after surgery, Surgical approach. 19.
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