Vol. 34 No. 3 2018
小児整形外科疾患と装具
脊柱側弯症の装具治療
藤 原 憲 太
1）キーワード 側弯症，保存療法，装具療法，矯正
抄録
小児整形外科と装具治療は切ってもきれない関係がある．中でも脊柱側弯症に対しては，歴史的に 様々な装具治療が行われてきた．現在においても，装具治療は手術治療と双璧をなす重要な治療法であ る．今回，頻度の高い特発性脊柱側弯症を取り上げ，その基本知識，側弯症装具の歴史と側弯症装具の 矯正理論を概説する．各論として，筆者が使用している大阪医大式装具と Semoto-Nagano 式夜間装具 の開発の歴史，特徴，矯正理論，適応，作成，装具装着上の注意点，患者への説明について述べる．
1． はじめに
側弯症（Scoliosis）とは，小児期に脊柱の変形をきたす疾 患である．脊柱は頚椎，胸椎，腰椎で構成されており，正 常な脊柱は前後方向での観察では，骨盤（仙骨）より垂直 に直立しているように見える（図 1）．側弯症では主に胸 腰椎を中心として，脊柱が左右に弯曲し，かつ 3 次元的に 回旋する（＝ねじれ）変形をきたす．このため患者の背部 を観察すると，ウエストラインの非対称，neck-shoulder line の非対称を認める．また椎体の回旋の影響を受けた肋 骨や腰部の隆起（hump）を観察できる．この隆起は前屈 させるとより明らかとなる（図 2）．
今回は運動器健診や学校検診などで発見されることが多 い特発性側弯症に焦点を絞って，その装具治療について概 説する．
2． 特発性側弯症とは
脊椎の先天的な奇型によって生じる先天性側弯症，神経 や筋肉の疾患に伴う神経筋原性側弯症など側弯症の発症に は様々な原因があるが，特発性側弯症についてはいまだ不 明な点が多い．遺伝的要素が関与していることはほぼ間違 いなく，現在も研究がなされている．
疫学としては，骨成熟以前の思春期の女児に好発する「思 春期特発性側弯症」の頻度が最も高く，発症率は 1 から 2％
程度である．
特発性側弯症は，発症年齢により（1）3 歳までの乳幼児 期側弯症，（2）4 歳から 10 歳までの学童期側弯症，（3）10 歳 から骨成熟までの思春期側弯症に大別される．10 歳以下
で発症する側弯症を，早期発症側弯症（EOS : early onset scoliosis）と呼ぶこともある．
側弯症の進行は，身体の成長に影響を強く受けており，
思春期における急激な成長時期（growth spurt）には特に 注意を要する．身体の成長速度が最大（PHV : peak height velocity）となる時期は男女で異なり，女児で 12 歳前後，
男児で 14 歳前後とされている．この時期に適切な装具治 療を介入させることにより側弯の進行を制御して，手術治 療を回避させることが装具治療の目標である．
側弯症の弯曲のパターンについては成書を参照された い．側弯の弯曲の程度＝重症度の評価は単純エックス線の 前後（AP）像（撮影時は性腺被曝を考慮して後方から PA 像を撮影し，反転する）の Cobb 角計測が一般的である．
Cobb 角とは，正面エックス線像において，側弯カーブで もっとも傾いている（終椎という）中枢の椎体上縁と末梢 の椎体下縁に引いた線の垂線がなす角度である．側弯症は Cobb 角 10 度以上の弯曲を有する場合とされている．
治療方法は，この Cobb 角（側弯症の程度）と成長の状 況を指標として選択される．筆者の施設では，進行が危惧 される時期の方針として Cobb 角 10 度から 25 度は経過観 察，25 度以上で装具治療を考慮，50 度以上で手術療法を考 慮としている．
3． 側弯症装具の歴史と現在
特発性側弯症には，歴史的に様々な治療が試みられてい るが，現在エビデンスのある治療法とされているのは，装 具治療と手術治療である．
Brace treatment for adolescent idiopathic scoliosis
1）大阪医科大学整形外科学教室 〒569-8686 大阪府高槻市大学町 2-7 Department of Orthopedic Surgery, Osaka Medical College 2-7 Daigakumachi, Takatsuki-shi, Osaka, 569-8686 Japan Kenta FUJIWARA（医師）
特 集
装具療法は 16 世紀フランスのアンブロワーズ・パレの 鉄製の甲冑様の装具に端を発するといわれている1）．以降 様々な装具が開発され，歴史の中に消えて行った．
装具療法に科学的なアプローチが可能となったのは，や はりエックス線の発見に負うところが多い．近代装具の代 表である Blount らによる Milwaukee brace（図 3）2）が最初 の理論的な装具とされている．しかしこの装具は，頸-胸- 腰 - 仙 椎 装 具（Cervico-Thoraco-Lumbo-Sacral Orthosis : CTLSO）と呼ばれる長大な装具であり，上部構造のネック リングが服を着ても見えてしまうことなどから，思春期の 女性が多い側弯症患者にとって受け入れにくい装具であっ た．
これに対して近年，よりコンパクトで外観も目立たない 胸腰仙椎装具（Thoraco-Lumbo-Sacral Orthosis : TLSO）
が種々考案されている．これらは under arm brace とも呼 ばれ，現在の側弯装具の主流となってきている．
では現在日本では，どのような側弯装具が用いられてい るのであろうか．各施設で側弯症に関わる医師，装具士が 工夫をこらし様々な装具が使用されていることは想像に難 くないが，網羅的な現状把握は困難である．日本側弯症学 会での 2012 年から 2017 年の 5 年間の装具治療に関する報 告は 28 報告．装具名が明記されている報告は 19 報告で あった．装具名を表 1に示す．
Milwaukee brace はなく，やはり under arm の TLSO が主流となっていることがわかる．ここには挙げられてい ないが徳島大式装具3）も使用されている．また夜間装具の 報告や脳性麻痺児に対する Dynamic spinal brace の報告 もあり，装具の種類や装着方法は徐々に変化してきている ことがわかる．
ここで強調しておきたいのは，CTLSO と TLSO の使い 分けである．側弯症のカーブの頂点（＝頂椎）が第 7 胸椎以 上の上位胸椎の弯曲に対しては TLSO では矯正効果が得ら れない．このような症例に対しては，現在でも Milwaukee brace を処方することがある．
4． 側弯症装具の矯正理論
側弯症装具に期待できる効果はもちろん脊柱変形の矯正 であるが，いかに矯正力を変形した脊柱に作用させるかに ついては，大きく次の 6 点の方法がある．残念ながら，そ の 6 点の矯正力を全て併せ持つ装具はない．
藤原：脊柱側弯症の装具治療
図 1 脊柱の構造
図 2 側弯症患者の外観
後方からの観察では，ウエストラインの非対称，neck-shoulder line の非対称．前屈させると肋骨隆起が観察できる．
前額面での弯曲に対する矯正
① 弯曲の頂点を圧迫することによる矯正（3 点支持）（図 4 左）
② 立ち直り反射を利用した矯正
③ 凸側へ側屈することによる矯正
④ 骨盤に対して弯曲の頂点を圧迫し平行移動させること による矯正
⑤ 長軸方向への牽引力による矯正
水平面での回旋変形に対する矯正
⑥ hump を後側方から押すことによる矯正（図 4 右）
⑤の牽引力は，仰臥位での Milwaukee brace には期待で きるとされているが4），under arm brace には期待できな い．主として①②⑥，症例によっては③④による矯正を誘 導する装具であることが多い．
以下筆者が主に使用している大阪医大式装具，Semoto- Nagano 式夜間装具を中心に装具の開発の歴史，特徴（各 部の名称），矯正理論，適応，作成，装具装着上の注意点，
患者への説明などについて述べる．
5． 大阪医大式装具（OMC Brace）（図 5）
5-1 装具の開発の歴史
大阪医大式装具（OMC Brace）は大阪医科大学の小野村 敏信医師を中心に 1970 年代に開発された under arm brace である．
脊柱バランスの改善および弯曲の矯正と保持，回旋変形 の矯正，立ち直り反射による上位代償弯曲の矯正（後述），
装具の簡易化および軽量化，作製・装着の簡易化，日常生 活動作制限の軽減を目的として考案開発された5）．
5-2 装具の特徴（各部の名称）
外観は特徴的で，Milwaukee brace と共通する骨盤帯を ベースとしており，立ち直り反射を助ける高位胸椎パッド とバー（金属支柱）＝アップライトで構成された構造物を有 する．立位での使用を主たる目的としているが，夜間にも 使用可能である．
5-3 装具の矯正理論
Milwaukee brace 以降の under arm brace の代表は Hall らにより開発された Boston brace である（図 6）．
ここでは，まず Boston brace の矯正理論を紹介する（図
7）．例えば中位胸椎以遠のダブルカーブ症例に（図 7a）
Boston brace を処方する（図 7b）．下位の胸腰椎カーブに 3 点支持の矯正力（①に相当）が働く．そして上位の胸椎 カーブには立ち直り反射（図 7c矢印：②に相当）が働くこ とで全体的に側弯の矯正が得られる．
ところが，しばしば無意識に膝を屈曲（図 8a斜線矢印）
させ，骨盤を傾けてしまい，上位カーブへの立ち直り反射 が得られない症例（図 8a）や上位カーブへの中途半端な立 ち直り反射で，その中枢側にかえって代償性カーブ（図 8b 斜線矢印）が生じてしまう症例がある．
図 3 Milwaukee brace
3 報告 Dynamic spinal brace
3 報告 Semoto-Nagano 式夜間装具
4 報告 大阪医大式装具（TLSO）
6 報告 Rigo-Chêneau 装具（TLSO）
表 1 側弯症学会で報告された装具
1 報告 AMEC 装具（仮称）
1 報告 Boston brace
1 報告 広島大式装具（TLSO）
前者（図 8a）に対しては，腰椎カーブ凸側と反対側の骨 盤帯側面を大転子付近まで覆うことにより，骨盤傾斜を起 こしにくくさせる工夫などがあるが，それでも傾斜が残る 場合は，上位のカーブに対しても何らかの矯正力を加える ことが必要となる．そこで後者（図 8b）のような場合も含 めて，大阪医大式装具では，アップライトを立ち上げて高 位胸椎パッドにより上位カーブの立ち直り反射を促してい る．図 8bで生じたような，上位カーブの中枢側に生じる 代償性カーブを生じにくくさせるとともに，そこに生じる 立ち直り反射で代償性カーブを制御し得る（図 8c）．
以上から大阪医大式装具に期待できる矯正力は大きく 3 つある．弯曲の頂点を後側方から圧迫することにより得ら れる 3 点支持矯正力（①と⑥に相当）アップライトと高位 胸椎パッドにより，頭頚部が正中線上に戻り上位カーブの
中枢側に生じる代償性カーブが矯正される，いわゆる立ち 直り反射を利用した矯正力（②に相当）である．またカー ブによっては下記作成の項にあるように③④の矯正力を意 識しながら採型することもある5, 6）．
5-4 装具の採型
採型は左右 2 本の支柱に高さ調節の可能な座り棒と，上 肢を一定の位置に保持するため高さと回旋の調節が可能な 握り棒を有する採型台に座って行う．まずは骨盤帯に石膏 ギプスを巻きつけ，腸骨稜のモールディングを十分行う．
側弯症のカーブパターンによって以後の採型は異なるが，
基本は背部の肋骨隆起，腰部隆起の位置を確かめ，背面が フラットになるまで体を回旋・軽度側屈させる（③④⑥に 相当）．その状態で腋窩付近までギプスを巻き上げる．採 型後に体幹が傾いている場合（図 8b）は，高位胸椎パッド の位置決めのために，傾いている側の腋窩に手を入れ反対 側に押して見る．全体のバランスを見て立ち直り反射があ るかどうかを観察する7, 8）．
5-5 装具の適応
原則として思春期特発性側弯症に使用される．適応は成 熟以前で，脊柱の可撓性があり，Cobb 角 25° 以上 45° 以内 の主弯曲の頂椎が第 7 胸椎以下の胸椎または胸腰椎弯曲で ある．ただし，上位胸椎と頭頸部の立ち直り反射がある程 度期待できる症例に限られる．
6． Semoto-Nagano 式（SN 式）夜間装具（図 9）
6-1 装具の開発の歴史
瀬本喜啓医師と永野徹義肢装具士が中心となって 2008 年に開発された夜間装具である．代表的な夜間装具である Charleston bending brace では主カーブ矯正のため極端に 側方への屈曲を行う．体幹は大きくバランスを崩した状態 となり，就寝時に患者に苦痛をもたらすこともある．これ 藤原：脊柱側弯症の装具治療
図 4 矯正の方法
図 5 大阪医大式装具（OMC Brace）
を解決すべく，SN 式夜間装具では体幹はバランスを保っ た状態で最大限に矯正を行えるよう開発された．
6-2 装具の特徴（各部の名称）
特徴は，夜間就眠時に仰臥位での装具装着なので，腹圧 を上げるエプロンがない．装具の上部，下部のベルクロに より体幹と装具の圧着を行う．
装具内部には，インナーパッドと呼ばれる大きなスポン ジパッドがあり，これは装具の底部に軟性プラスチック板 で連結されている．この軟性プラスチック板にはベルクロ のついたベルトがついており，これを引き上げて装具外壁 にベルクロで固定できるようになっている．この操作で
パッドによる矯正力の強さや角度をある程度コントロール できる．夜間自宅での使用であるので，装具の色は白色だ けではなく，着色やキャラクターのデザインプリントが可 能で，ベルトの色も変えられ患者に好評である．
6-3 装具の矯正理論
自重とベルクロのついた引き上げが可能な大きなパッド により，強力な矯正（①⑥に相当）を実現している（図 10）．
6-4 装具の適応
当初は，大阪医大式装具装着患者の装具脱へ向けたウ イーニング，手術症例のタイムセービング目的で作成され
図 6 Boston brace
図 7 Boston brace の矯正理論
ダブルカーブ（a）症例に，装具を処方する（b）．下位のカーブに 3 点支持の矯正力（①に相当）
を働かせる．上位カーブには立ち直り反射（c 矢印：②に相当）が働き矯正される．
た．その仰臥位での初期矯正力は非常に大きく（図 11），
夜間帯のみの使用というデメリットはあるが十分に側弯進 行抑制が期待できることから，徐々に成熟以前の側弯症患 者の初回装具としても使用している．
6-5 装具装着上の注意点
両装具とも，装具完成後 1 カ月目に来院させて，装具の 装着時間や装着状況を確認する．医師は，まずは患者が装 具に慣れて，装着が苦にならなくなることを最初の目標と する．その後は 3 カ月目にチェックし，問題がなければ半 年に 1 回の外来通院で経過観察を行う．
受診時には，患者の装具装着に伴う問題を注意深く観察 する．エックス線像で側弯進行の有無をチェックして，
Hump の状況，圧迫部の皮膚障害がないかなど身体診察を 丁寧に行う．次に装具を装着させてみて，その手際を観察 する．装具装着下に，成長に伴う装具の不適合がないかを チェックする．
また装具治療に直接は関係のない患者の社会的な状況
（親子関係，学校のクラブ活動，何に興味があるかなど）を 細やかに問診し，患者の装具治療に対するモチベーション のありようを会話から洞察し，それを維持し向上させるた めのコミュニケーションを欠かさないことが重要である．
6-6 患者への説明
装具治療によって側弯症が治癒すると思い込んでいる患 者と両親に時に遭遇する．装具治療は側弯症の進行予防と 藤原：脊柱側弯症の装具治療
図 8 Boston brace の注意点と大阪医大式装具
ａ：無意識に膝を屈曲させ，骨盤を傾けてしまい，上位カーブへの立ち直り反射が得られない．
ｂ：中途半端な立ち直り反射で，その中枢側にかえって代償性カーブが生じてしまう．
ｃ：支柱（アップライト）を立ち上げて，上位カーブの立ち直り反射の補助を行えば b で生じた ような，より上位の代償性カーブは，そこに生じる立ち直り反射で制御できる．
図 9 Semoto-Nagano 式（SN 式）夜間装具
いう効果は期待できるが，側弯症そのものを治癒せしめる 効果はないことを，装具を提案した時点で十分に説明して おく必要がある．
装着時間の指導は，非常に難しい問題で，筆者自身解決 できていない．
Weinstein らの報告9）は側弯症装具治療のエビデンスと して評価されており，装着時間の長さと，装具治療効果の 関係について述べている．黒木ら10）は大阪医大式装具に おいて，1 日の装着時間が長いほど治療効果が高く 1 日 13 時間以上の群で装具治療の成功率が有意に高いことを報告 している．これは Weinstein らの報告と矛盾しない．
もちろん理想の装具の装着時間は，大阪医大式装具の場 合 full time（23 時間：体操と入浴以外装着）であるが，患 者自身の装具装着時間への考え方はひとりひとり違ってい る．患者自身に毎日の装着時間の記録をしてもらう方法も モチベーションの維持には有効である．小学生から中学生
に進学する時に，装着時間が極端に減ったり，装具治療自 体をやめてしまう例もある．装着時間については，患者本 人，保護者と医師が毎回真剣に討議すべき問題である．
装具脱の時期もまた個人差があり悩ましい問題である．
筆者は，装具脱の条件（表 2）がそろえば，装具治療を段階 的に終了している．大阪医大式装具の場合，SN 式夜間装 具に移行することもある．装具治療終了に非常に不安感を 持つ患者や保護者もおり，装具脱に関しても一定の基準だ けで判断するのは難しい．
図 10 SN 式夜間装具の矯正力
図 11 SN 式夜間装具の装着例（13 歳，女児）
メインカーブは臥位 33 度から 17 度と約 50％の矯正率．
・前回と比べて弯曲が 5 度以上進行しないこと
・性成熟が十分であること
・初潮または声変りから 2∼3 年以上経過していること
・Risser stage がⅣ以上であること
・年間 1 cm 以上身長の延びがないこと
表 2 装具脱の条件
7． おわりに
大阪医大式装具と Semoto-Nagano 式夜間装具を紹介し た．側弯症の装具治療は年単位の長期に及ぶため，患者と 医師だけでなく，両親，義肢装具士，看護師などの患者に 関わる人間相互の円滑なコミュニケーションと，それによ り生まれる理解と信頼関係が非常に重要である．
謝辞：図に使用した装具の写真は，すべて永野義肢（株）
の提供である．
文 献
1 ）鈴木信正．脊柱側弯症治療の歴史．日本側弯症学会
（編）．側弯症治療の最前線 基礎編．医療ジャーナル社，
2013.
2 ）Blount, W.P. & Schmidt, A.C. Making the Milwaukee brace. J. Bone Joint Surg. Am. 40, 526-529 (1958).
3 ）川上紀明．脊柱側弯症，頚椎・腰椎疾患に対する装具 治療．MB. Med. Reha. 179, 7-15（2015）．
4 ）Galante, J. et al. Forces acting in the Milwaukee brace on patients undergoing treatment for idiopathic scoliosis.
J. Bone Joint Surg. Am. 52, 498-506 (1970).
5 ）遠藤 紀 他．側弯症に対する Underarm Brace の適 応．日整会誌 52，1259-1261（1978）．
6 ）小野村敏信，吉田悌二郎．側彎症装具，最近の動向．
別冊整形外科 No. 4 義肢・装具．193-203，南江堂，1983.
7 ）小野村敏信，渡辺秀夫．側彎装具（scoliosis orthosis）．
義肢装具学．296-311，医学書院，1992.
8 ）藤原憲太 他．側弯症装具 ②大阪医大式装具（OMC brace）．脊椎装具に強くなる！ Basics & Tips. 53-60，
三輪書店，2012.
9 ）Weinstein, S.L. et al. Effects of bracing in adlescents with idiopathic scoliosis. N. Engl. J. Med. 369, 1512-1521 (2013).
10）黒木浩史 他．特発性側彎症に対する装具療法の成績
─大阪医大式装具（OMC brace）を用いて．脊柱変形 20，
102-110（2005）．
藤原：脊柱側弯症の装具治療
