理学療 法 学 第37巻 第7号 477
〜
484頁 (2010年) 研 究 論 文坐
位
で の
有 効
な
腹 横
筋
ト
レ
ー
ニ ング
の
検 討
*一 超 音 波 診 断装 置
に よ る筋厚
を中
心
に一
村
上幸
士 1)2)#桜 庭 景
植
3) 要 旨 【目的 】 獲 得に時 間を要し,
指 導も困 難な こ と が多い腹 横 筋の効 果 的 な1・
レー
ニ ング方 法の立 案 を本 研 究 の 目 的と し た。
【方 法】健 常男性を対象と し,
坐 位に て超 音 波 診 断 装 置 を 用いて腹 横 筋,
内腹 斜 筋,
外 腹 斜 筋の筋 厚を イメー
ジング (画 像 化 )し た。
測 定 は,
腰 椎の 生 理 的前 弯を一
定に保 持し た坐位に て,
両 足 底 接 地 (安 定・
不 安 定 ),
対 側 膝 関 節 伸 展 (安定・
不 安定),
重錘負荷 (2kg
)有 りでの対 側 膝 関節 伸 展 お よび背 臥 位の6
条 件で行い,
そ れ ぞれ の条 件で の腹横筋 内腹斜筋 外 腹 斜 筋の筋 厚 を超 音 波 診 断 装 置に て測 定し,
この変化の相 違 を比 較し た。 【結 果】腹 横 筋の筋 厚は,
背 臥位,
両 足 底 接 地 坐 位 と比 較 し て,
その他の4
条件で有 意に厚かっ た (p<O.
05)。一
方,
内腹 斜 筋の筋 厚は,
対 側 膝 関 節 伸 展 (不安定),
重 錘 負 荷 有 りで の対 側 膝 関 節伸展の2
条件のみ有 意に厚かっ た (p く 0.
05)。
【結 論】本 研 究では,
腰椎の 生理 的 前 弯を一
定に保持し た 坐位での 対 側膝 関節 伸 展および坐ll
,
足 底 面が不 安 定な両 足 底 接地 坐位の2
条 件が.
腹 横 筋を 選択的 に収 縮さ せ る た め の効 果 的 な1・
レー
ニ ン グ方 法として示 唆 された。 キー
ワー
ド 坐位,
腹 横 筋 トレー
ニ ング,
超音波 診 断 装 貴 緒 言 近年,
体幹一
骨盤の安 定 化 を目的 とし た体 幹 筋 群の ト レー
ニ ン グ が行わ れてい る。
その安 定 化 に お け る お も な 機 械 的役 割を基 礎と して体 幹筋群を,
深 部 (中心部)に 位 置し脊 椎 分 節を安 定さ せる ロー
カル筋シ ス テ ム (腹 横 筋や腰 部 多裂筋な ど)と表 在に位置し脊椎全体と して の 運 動を与え,
脊 柱に起 始 停止 を持た ないグロー
バ ル筋シ ス テ ム (腹 直 筋や外 腹 斜 筋な ど)に分 類して い る 1)。
そ の中の腹 横 筋は,
胸 腰 筋 膜に付 着し,
横 断 的 な筋 走 行で 腹 部 を取 り囲 むように配 置 して いる た め,
横 隔 膜,
骨 盤 *Etfective Training of the Transversus Abdominis ill a Sitting
Position Based on Measurement o [Muscle Thickness by
Ultrasou皿d王maging
l) 杏 林 大 学 保 健 学 部 理 学 療 法 学 科
〔〒192
−
85e8 東 京 都 入 モ 子 市 宮.
ド町476)Takashi Murakami
,
RPT,
MS:Departmenヒじf Physicai Therapy.
School of Health Science
.
Kyorin UniverSity2) 順 天 堂大 学 人 学 院スポ
ー
ツ健康 科 学研 究 科スポLッ科 学 博 士 後 期 課程
Takashi Murakami
,
RPT,
MS:Dcpartment Df Sports Science,
Graduate School of Hca1th and Sporzs Science
,
JuntendoUniversity
3)順 天堂大 学 大 学 院スポ
ー
ツ健 康 科 学 研 究 科・
スポー
ツ医 学Keishoku Sakuraba
,
MD,
PhD:Departmcnt of Sports Medicヱne,
Graduate Schoot of Health and Sp〔}rrs Scieロce,
JuntendoUniversity #E
.
mz直1;39takashi−
m @ks.
kyorin−
u.
ac.
jp (受 付日 20G9年12月4日/受理日 201e年10月8日) 底 筋 群と ともに腹 腔 内 圧のlt
昇に関 与し,
腹部・
腰 部に コル セ ッ トを使 用し てい る ような 脊 椎の安 定 性 を得るこ とが で きる2)。 さらにt、Cholewicki
とMcGnl3 >に よ る 生体力 学 的 研究に よ り,
腰痛の病因の 理解と脊 椎の分節 的安定性に お け るロー
カル筋の きわ め て重 要な役劉が明 ら か に さ れ た。
その 中で.
坐位 あるい は立 位に おい て,
手を 仲 ば し た り,
動か し た りす る低 負 荷活動中の脊椎 支 持に お け るロー
カル筋シス テムの重要 性を指摘 し た。
ま た,
脊 柱の全可 動域の中で靭 帯や筋肉の張 力による抵 抗 感を ほ とん ど感じずに動かすこ とがで きる範 囲をニ ュー
トラルゾー
ンと呼び 4〕5),
筋 機 能,
脊 椎 剛 性とニ ュー
ト ラ ル ゾー
ン の 関 係 は,
脊 椎 安 定 性の改善に対 す る 保存的 治 療の基礎となる と述べ てい る。
現在で は,
脊 椎の分節的安定 性を 目 的 に腹横筋の ト レー
ニ ング が 実 施 さ れている が,
口 頭 指示や表 層か らの 触診に て収縮 を確 認し な が ら行わ れてお りt いずれも腹 横筋の収 縮 を 意 識 し て 実施して いる6)。
し か し,
腹 横 筋 は 深 部 に 位 置 す る た め,
正 確 な 触 診 や表層 か ら筋の収 縮 を視覚 に て確認するこ と は難しい。
ま た,
臨 床にて グ ロー
バ ル筋 群の収縮 を で き る だけ抑え,
お も に腹 横 筋の み を 意 識 的 に 収 縮 さ せ ようとす る 選 択 的収縮 〔補遺 1〕 の獲 得には時 間 を 要 し,
指導も困 難なこと が多 く,
ま た,
様々な 動 作にお ける筋 収 縮の確 認や細かい有 効 性は確実478 理 学 療 法学 第37巻 第7号 で はない。 以 上 よ り
,
獲 得に時 間 を 要 し,
指 導 も困 難 なことが多 い腹 横 筋の 効 果 的 な トレー
ニ ン グ方 法の立 案 を本 研 究 の 目 的 と し た。
今回使用 し た超 音波 診 断 装 置 につ いて,
McMeeken
ら7)は,
腹横筋の筋 厚の変 化と筋電 図との 関連性を調べ,
筋厚の 増 加に比例して筋 電 図に よ る筋 活 動も増 加し,
高い相 関 (r=
0,
87)を認めて い る。
ま た,
Ferreiraら8)は,
背 臥位で の下 肢の等 尺 性 収 縮 中に,
腹 横 筋など の腹 筋 群の 自動 的 収 縮を筋 厚の増加 と して と らえてい る。 これら の先 行 研 究 を踏まえ,
超音波診断装 置に て イメー
ジング し,
その後.
筋 厚の計測 お よ び分 析 を行い,
効果 的 な腹 横 筋の収縮条件 を検討 し た。
対 象お よ び方 法 1.
対 象 研 究に対 して 岡 意 を得られた腰 痛 症の ない健 常 男 性31
名 (平 均 年 齢 :22.
7
± 2,
8
歳,
平 均 身 長 :172.
0
± 6.
Ocm,
平 均 体 重 :64.
4 ± 6.
Okg )である。
な お,
倫理 的な 配慮や 研究 内 容など を記 載 し た研 究同意 書を作 成 し,
説明 を行い,
十 分に研 究に対し理 解 を得た、
E
で必 ず 同 意を求め,
直筆での署名を得た。
2.
方 法 背 臥 位に て臍レベ ル の水 平 線と左 前 腋 窩 線 上の交 点 か ら前 内 方にマー
キングを行っ た。 その位 置に8MHz
プ ロー
ブ (東 芝 社製 リニ ア形 )を 置 き,
B モー
ド に て デジタル超音 波 診 断装 置 (東 芝社 製
SSATM −390A
Power
vision 8000)を 用い
,
図1
の条 件での 腹 横 筋 内 腹斜 筋 外腹斜筋の イメー
ジング (各15
秒 間)を 行っ た。
先 行 研 究では,
こ の超 音 波イ メー
ジング に より筋膜を はっ き りと らえ,
前 外 側 腹壁の 3つ の筋を明確に区 別で きてい る 6)。
また,
筋 厚の変 化,
筋 束 羽 状 角お よ び筋 東 長の測 定 も可能で,
これ ら は,
筋 活 動と関 連 して い る 9)。一
般 に,
プU一
ブ か ら 送 信 す る超 音 波の 周 波 数が高 く,
超 音 波パ ル ス の持 続 時 間が短い ほ ど分解能が向」こする とい わ れて い る。
今 回は 周 波数の高い8MHz
で,
B
モー
ドを 用い,
パ ル ス 幅は短いの で,
今 回の 測 定 条 件 で は.
距 離・
方 位 分 解 能は高 く,
今 回使用 し た超 音波 診断装 置の 測 定 精 度は良 好である。
次に,
測 定 条 件 (図 1)は,
背 臥 位 (以 下,A
群) 椅 子 坐 位 【両 足 底 接地】(以 ド,B
群) 殿部およ び 足 底にBalance disk (酒井 医 療 )を 設置し た 両 足底 接地 の椅 子坐位 保 持 中 (以 下,C
群) 対 側 膝 関 節伸展 保 持 〔補 遺1〕腹横筋の 選択 的収縮 ;体幹・
骨 盤 を動 か さ ない よ う に,
F腹 部 を意 識 的に凹ま せ る ように指 示 する。
これ をm.
し く行 うことが で き れ ば,
超音波画像で は収 縮による腹 横 筋の形 状 と幅 (筋 厚 )の変 化 贈 加 〉 を認め る が.
内腹斜 筋,
外 腹 斜 筋 は変 化 を 認 め ない,
,
こ のように,
グ ロー
バル筋の代償なしに腹 横 筋 自体 を収 縮 させるこ と であ り.
コル セッ トの ように作 用 し腹 壁 を狭 く し,
運 動 を起こさずに脊 椎を支持 する。
中 (以 下,D
群) 下 腿 に 重 錘バ ン ド2kg
(酒 井 医療 ) を巻 き,
負荷 有りでの対 側膝関節伸展保持 中 (以下,
E 群 ) 殿 部お よ び 足底に Balance diskを設 置し た 状態 で の対 側 膝 関 節伸 展 保持 中 (以 下,
F群)の 6条 件で行っ た。6
条 件 すべ て,
運 動 保 持 中 も通 常 呼 吸 を行 う よ うに 指 示し,
その姿 勢 を15秒 間 保 持 する ように指 示し た。
A 群は,
ベ ッ ド上,
安 静 背 臥 位に て行い,
ベ ッ ドと 腰椎 部の空 間に401nmHg
に加 圧し た 圧バ イ オフ ィー
ドバ ッ ク 装 置 (CHATTANOOGA
GROUP
)〔補 遺2
〕を挿入 し,
大腿 が平行に な る ように両下肢を開き,
左省 内 果の 距離は10 〜15cm
と し,
両肩関節は20 〜30°
外 転 位と し た。
B 群 は.
大 腿 が平 行にな る ように両下肢を開 き,
左右 内 果の距 離は10〜
15cm と し,
足 部 内 外 転0°
とし た。 また,
壁と腰 椎 部との空 間に 40mmHg に加 圧 した 圧バ イオフ ィー
ドバ ッ ク装 置 を 挿 入し,
骨 盤が後 傾し な い よ うに椅 子の高さを 調 整 した。C
群は.
基 本 肢 位はB
群 と同 様 だが,
殿 部 と足 底にBalance
disk
を 設 置し た。
圧を40mmHg で一
定に保 ち,
安 定させ て くだ さい と指 示し た。
D
群は,
B
群の姿勢か ら右 膝関節を伸展 さ せ (目 標はO’
),
こ の 時,
股 関節内外 旋 中 間位,
足関節中間位 と し た。
圧 を40mmHg
で一
定に保つ ように指 示し,
骨 盤後傾,
腰 椎後 沓に な らない ように注 意し た。
E群は,
D 群の姿勢で下 腿遠 位 部に重錘バ ン ドを巻い た。
D 群の 指 示に加 え.
右 膝 関 節の伸 展 保 持 を安 定 させる ように指 示 し た。F
群 は,
基 本 肢 位 はD 群と同 様だが,
殿 部と 足底にBalancedisk
を設 置した。 圧 を40 nlmHg で・
一
定 に保ち,
安 定さ せ て くだ さい と指 示し た。
な お.
測 定は くじ引 き を行い,
順不同に実 施 した。B 〜F
群 の開 始 肢位とな る 両 足底 接地で壁を背に し た椅子 坐位姿 勢は,
天井に吊り上 げる ように,
垂 直 方 向 へ 体 を伸ばすと対象者へ 指 示 し,
胸 椎 部 と仙 骨 部が軽 く壁 と 接 す る 位 置 と し た。
この姿 勢は.Reeve
ら10)が 述べ て いる前か が みの坐位と 比 較 し て,
腰椎骨 盤中 間位 の垂 直坐位で は腹 横 筋の筋 厚が厚い とい う報告を参考に し た。 また,
抵 抗の大 きさ を制 御で き,
体 幹 位置 をうま く維 持で きて い るかどうか は,
腰 椎一
骨盤位 置の変化に 関 して の フィー
ドバ ッ クを 与える圧バ イ オフ ィー
ドバ ッ ク装 置6) を用い て客 観 的に モニ ター
す るこ と がで き る 1u とい う報 告 を 参 考に して,
壁 と腰 椎 部との空間に 40mmHg に加圧 し た圧バ イオ フ ィー
ドバ ック装 置を挿 入した。 こ の装 置は,
身 体 部 分がパ ッ ドか ら 離 れ る と 圧 が低 下し,
押 すような動 きをする と圧 が増 加 する。
先 行 研 究 6)で は,
こ の装 置を背臥位にて腰 椎 前 弯の 下 に置 き,
下肢 負 荷を 段 階 的に増 加 さ せ,
体幹 筋 力およ び持 久 〔補遺2〕圧バ イオフ ィー
ドバ ック装 置 (図2):標的身 体 部位 と 固い 表面 との間の空 気 を埋 め る た め に 膨 らむ3つ の部 分に分か れ た空 気の 入る非 弾 力 性パ ッ ドと位 置フ ィー
ドバッ クのた め にパ ッ ド内の 圧をモ ニ ター
する圧 目盛 板か ら な る。
坐位で の 有効な 腹 横 筋 トレ
ー
ニ ングの検 討 479 AC
E
B DF
図1 測定姿勢お よ び動作 く測定条件> A:背 臥 位 B:椅 子坐位 【両 足底接 地】 C;殿 部お よ び足底にBalance diskを設 置し た両足底接地 の椅子坐位保持巾 D;対側膝関節仲展 保持中 E:一
ド腿 に 重 錘バ ン ド2kg を 巻 き,
負 荷有り での対 側 膝 関 節伸展 保 持 中 Fl殿 部 お よ び 足底にBalance diskを 設 置 し た 状態で の 対 側 膝 関節 仲展 保持中480 理
’
学二療i
去学 第37巻第7写’
図2 圧バ イ オフ ィー
ドバ ック 装 置 条 件 E 測 定 時 図3 安 静お よ び 動 作 時の超 音 波 静 止 画 像 条 件B 測 定 時 (条 件A と 比較し て,
腹 横 筋 :O
の 筋 厚 増 加 〔筋 収縮〕は み ら れ ない ) 条 件D 測 定 時 (条 件 A と 比 較 し て,
腹 横筋 : の 単 独の筋 厚 増 加 〔筋収 縮〕が み ら れ る) 条 件E測 定 時 (条件A と 比較し て,
腹 横 筋 : と 内 腹 繖1
・筋 厚 増 加 〔筋 収 縮 〕カミみ ・ れ・) 力 を向上 さ せてい る。
ま た,
ハ ム ス ト リ ン グ ス の伸 張テ クニ ッ ク として,
庄バ イオフ ィー
ドバ ッ ク装 置に より腰 椎一
骨盤位 置をモニ ター
しなが ら,
椅子 坐位にで一
方の 膝 関節を伸 展 する テ クニ ッ ク が行わ れ てい る。
さら に,
体 幹へ の負 荷 を増 加 させるた め,
圧バ イオフ ィー
ドバ ッ ク装 置により 腰椎一
骨 盤 位置 をモ ニ ター
し な が ら,
椅 子 坐位に て 股関節の 屈曲を行っ てい る。
こ れ ら3点をモ デ ルと し て,
今回の測定肢位を 選択し た。
最 後に,
視 覚で 確 認で きる ように右上肢で圧 目 盛板を持 ち,
条件の変 更 時で も圧 を40mmHg で保つ よ うに対 象 者に指 示 し,
椅 子坐位で の腰 椎の生理 的 前 弯 を一
定に保 持した。
な お,
骨 盤の後 傾が み られ る と圧 が上昇し,
骨盤の 前傾 が み ら れ る と圧が 下降するこ と に注 意し た。
以 上の ように 本 研 究では,
より少 ない条 件での腹 横 筋の効果 的 な トレー
ニ ング方法を検討する た め,
腹横筋の収 縮に関 する 口頭 指示 や触診は 用いず,
天井に吊 り上げる ように,
垂直 方向へ 体を伸ばす,
圧 を40mmHg で保ち,
視 覚で の 客 観 的モ ニ ター
に より椅 子 座 位 姿 勢 を一
定にする,
こ の 2点を意 識 して各 条 件を行っ た。 また,
超 音 波 診 断 装 置 で の測 定 前に,
各 条 件において姿 勢保 持 を行 える か,
数 回 練 習 を行い,
チェ ッ ク した。Hodges
ら12)は,
四肢 運 動に先 行し て,
早 期の突 発 的な腹 横 筋の 筋 活 動が み ら れる と述べ てい る。
つ ま り,
四肢の運動前 後に短 時問 での筋 活 動が み ら れ る が,
こ の 短 時 間で姿勢の確 認 (圧を40mInHg
に保持で きて い る か を確認)と 超音 波診 断 装置で の安 定し た イメー
ジング は難しい。 また,
持 続 的な筋 活 動を伴 う腹 横 筋1・
レー
ニ ン グ の検 討を考 え,
本 研 究で は,
各 条 件で の正 しい姿勢 の保 持およびE
を40mmHg に保 持で きてい るか を確認 した直 後 より,
15秒 間 イメー
ジング し た。 こ の 時,
安 静 背 臥 位で ある A 群に み ら れ た呼 吸に よ る変 動以外で は.
筋 厚の変 化を認め なか っ た。
こ の通 常 呼 吸に よ る 超 音 波 画 像の筋 厚 変 化は,
測 定 中のすべ て の筋におい て安静 吸気 位に て最 小 となり,
安 静 呼 気 位にて 最 大と なっ た。
各条件での超 音波 イ メー
ジをDVD
レコー
ダー
(SONY
社 製RDR−
HX50 )に 記 録 し た。
DVD
に 記 録 し た 動 画画 像より,
画 像 編 集ソ フ トWin
DVD (コー
レ ル株 式 会 社 ) を用い て,
静1E画像を抽 出し た (図3
)。
こ の時,
呼 吸 に よ る筋厚 増 加 を含めない,
安 静 吸気 直 後か ら動 作 を 開 始 する (筋 厚が最 小の状 態か ら動 作に よ る変 化が始 ま る〉,
呼 息で は腹 横 筋が呼 吸補 助 筋と して働 く可 能 性 が ある こ とを踏 ま え,
筋 厚が最小と なる安 静吸 気 位 に 統一
した。
その後,
画像 解 析ソ フトImageJ
(米 国 国 立 衛 生研 究 所 ) を用い て,
腹 横 筋,
内 腹 斜筋,
外腹斜筋の 筋 厚を筋の走 行と垂直 (90つ に な る ように筋 膜 閲の距 離を計 測した (図 4)。
この時,
計 測 部 位は,
上 下の筋 膜が平 行と な る部位の中央で,
かつ,
筋 膜 間の距 離が最坐 位での有 効 な 腹 横筋トレ
ー
ニ ングの検 討 481 大 と な る 部位に 統一
し た。
な お,
すべ て の測 定お よ び計 測は,
同一
検者 が行い,
測定 前や測 定 中の条 件 (姿 勢や 圧の値な ど)や機 器の確 認は,
他1名と行っ た。
3.
検者 内信頼 性の確認1 〜2
週 間の 期間 をお き,
検 者1
名が.
全対 象31
名 に対し て 同様に測定・
計測 を2
回行っ た。
図4 筋 厚 (腹 横 筋)の計 測 腹 横 筋,
内 腹 斜 筋,
外腹斜 筋の筋 厚を筋の走 行 と 垂直に な る ように筋 膜間 の 距 離 を計測、
計測部位は,
上’
ドの筋 膜が平 行と な る部位の中 央で,
かつ,
筋膜間の距離が最大とな る部位に統一.
4.
統 計処 理 単一
測定 値級内相関係 数 (ICC
(1
;1
);以下,
ICC
) を使 用し て,
各 条 件に て測 定・
計 測し た各 筋 厚の検 者 内 信 頼 性を全 対 象に対し確 認した。 ま た,
2回の測 定・
計 測 結 果の平均 を各 筋.
各 条件の代 表 値 とした。 次に.
反 復 測 定に よる分 散 分 析を行い,
また,
Tukey の多 重比 較 検 定にて,
そ れ ぞ れ統計処理 を行っ た。
統 計 処 理に は,
SPSS
version10.
OJ
for
Wlndows
(エス・
ピー ・
エ ス・
エ ス株 式 会 社)を 使 用 し
,
有 意水 準を5% と し た。
結 果2回の 測 定で の ICC は
,
腹 横 筋(
ρ三
〇.
75一
O.
90),
内腹 斜 筋 (ρニO.
82
一
O.
91
),
外 腹 斜 筋ψ
=0.
78 〜0,
89
) であ り,
そ れ ぞ れ中 等 度以上の相 関 を認め た (表1
)。
各 条件 (A 〜F
群)に おける腹 横 筋,
内腹斜 筋 外 腹斜筋の筋厚の比較を表2
に示し た。
腹横 筋の筋厚につ い て,
C〜
F 群 は,
A 群 ま た はB 群 と 比較して そ れ ぞ れ 有 意に厚かっ た (p<O.
{)5)。 内 腹 斜 筋の筋 厚につ い て,
E,
F 群は,
A 群 またはB 群と比 較 してそ れ ぞ れ 有 意に厚かっ た (p <G.
05
)。
腹 横 筋,
内 腹斜 筋 と もに,
F
群は,
C
群 と比較し て有意 に筋厚が厚かっ た (p <0.
05
)。
外腹 斜 筋の筋厚は,
すべ て の条件との比較に て有 意差 を 認 め な かっ た。
結 果 を ま と め る と,
C 群,
D 群の 2条 件 は腹 横 筋のみの筋 厚 増 加,
すな わ ち腹 横 筋の選 択 的収 縮 表 1 各筋,
各条件の測定・
計測における級 内 相 関係 数ICC (1,
1) (n=31
) A B CD
E F 腹 横 筋 内腹 斜 筋 外 腹斜筋 0900.
86
0,
91 0.
84 0.
89 0.
860,
830,
840、
79 0,
83 0.
75 085 0.
82 0.
80 0.
78 0.
770、
860,
80 数 値は,
級 内 相関係 数ICC (L
1
>を表す 表2 各条 件 (A〜
F群)に おける腹横 筋・
内腹 斜 筋・
外腹斜 筋の筋 厚の 比 較 (n=31
) A B C D E F「
一 一一 一 一
「「
一
*一
一
「
一 一一
「
『 一
「
腹横筋 4.
6±0.
7 5.
4±L3 6,
7±2.
2 7.
2±L7 7,
8±1.
7 8.
4±2,
1 * 内腹 斜 筋 12.
5±2.
6「
一 『 一 一 一 一
*m
一一 一
「
『一
「
12.
9±2.
9 12.
9±3、
514,
3±3.
8 15、
3±3.
516,
3±4.
2 タト腹宗斗筋 8.
9±18 8.
4±L4 8.
±1.
1 8,
5±1.
78.
8±1.
8 8.
5±1.
7 数 値は,
平 均 値 ±標 準 偏 差 (単 位 :mm )を表 す * :p < 0.
05482 理学療 法学 第37巻第7珍 が 認 め ら れ た
。一
方,
E群,
F群の 2条 件は 腹横 筋と内 腹斜 筋の筋厚増 加,
す なわち 腹 横 筋と内 腹斜 筋の 同時 収 縮 が認め ら れ た。
な お,
A 群に おける安 静 呼 気 位の筋 厚 (平 均 )は,
腹 横 筋4.
9 ± 0.
8mm,
内 腹 斜 筋 12.
9 ± 2,
2mm,
外 腹 斜 筋9,
1
±2.
Omm
で,
今1
亘【計 測 時に統一
した安 静 吸 気 位と比較し,
有 意 差を 認め な かっ た。
考 察 今 回,
獲 得 に 時 間 を 要 し,
指 導も困 難なこと が多い腹 横 筋の効 果 的 な トレー
ニ ング 方 法の立案 を 目的として,
腹 部 筋 群の筋 収 縮の変 化 を条 件ご とに確 認 した。
これ ら の筋は深 部に位 置 するため超 音 波 診 断 装 置 を用い,
筋 厚 の変 化にて検 討 した。 こ の装 置 を臨 床に て使 用し,
腰 椎 骨 盤 領 域の 支 持に深 部 筋が重 要であることは,
明ら か に さ れ て きた 13)。
さ ら に,Hodges
ら9)は,
超音波 画像 上 で観 察さ れ た筋厚の増 加と筋活動との関係を検討し た 結 果,
低 レベ ル随 意収縮で は腹 横 筋と内 腹 斜 筋におい て,一
定の 関係 が ある ことを 示 した。 また,
超 音 波 診 断 装 置に よ る外 腹 斜 筋の測 定 を 調べ たJohn
ら14)の研 究 で は,
等尺性の体 幹回旋 運 動 を行 うことで,
筋 厚の増 加 に 比例し て筋 電 図に よ る筋 活 動 も増 加 し.
正の 相関を認 め た。
これ らを 踏まえ,
超 音 波 診 断 装 置にて測 定 を行い,
腰 椎の 生 理 的前 弯を・
一
定に保持 し た 坐 位 での両 足 底 接 地 (安 定・
不 安 定),
対側膝 関節伸展 (安定・
不 安定 ),
重 錘負荷 (2kg )有りで の対 側 膝 関節伸展の 5 条件と背臥 位との比較を行っ た。
1.
測定・
計測の信 頼 性 今回の研 究で は,
測定・
計測 日 を変 え,
全測定・
全 計 測を 同条件に て2
画実 施し.ICC
に て,
中 等 度以L
の相 関を認め た。
ICC が0,
75以 上 を 示 せ ば 信 頼 性 は 良 好で ある 15)こ と か ら,
超 音 波 診 断 装 置を用い た 腹横 筋 内 腹 斜 筋、
外 腹 斜 筋の筋 厚 測 定の信頼憔を確 認で き た。
こ れは,
方 法で詳しく述べ た が,
測 定 部 位をマー
キング したことで,
肢 位 を変 えて も測 定 する プロー
ブ位 置を一
定に でき た,
抽 出する条 件 を統一
し たこ とで,
静止画 像を一
定に抽出 で き た,
静 止 画 像か ら筋 膜 間の距 離を 計測する 際 も,
条 件 設 定 を 行い.
部 位に統一
を 図っ た,
以 上の点を 配慮して実 施し た結 果.・・
定の検 者 内信 頼 性 を得るこ と が で き た。
2.
視覚 的フ ィー
ドバ ッ ク 圧バ イ オフ ィー
ドバ ッ ク装 置に て,
視 覚 的ブ イー
ド バ ッ ク を供 給し たこ とで,
条 件ご とに腰 椎の生 理的 前 湾 を一
定に保 持で きた。
保 持 した日的と して,
腰 椎の生 理 的前 弯を保 持 するため に必要な筋が働き,
その収 縮の 確 認 を 可 能に し た,
端坐位 姿 勢は多 種 多 様で あ る た め,
すべ て の測 定で腰椎 部を一
定に す る 必要があっ た,
視 覚 的ブ イー
ドバ ッ ク の供 給に て,
数 値によ る姿 勢 保 持の 目標 ができた な どが挙 げ られ る。3.
腹 部 筋 群の筋 厚 変 化 基準となる安静 背 臥位で の 測定は,
各筋と も筋厚が最 小 に な る と 仮 説 を 立て,
結 果 はい ずれ も最小値で あっ た。
次の,
坐面,
足 底 面を安 定.
不 安 定の 2条 件に分 類 し た両足 底 接地の坐位 姿 勢で の測 定は,
重 力に抗 する脊 椎の分 節一
骨盤の安 定性が必要であ り,
さらに,
支 持 面 が 不 安 定であ れ ば よ り安 定 性 を 高め る必 要がある。
安 定 性 を 高め るため に腹 横 筋の筋 活 動が み ら れ る と考 え た。
ま た,
対 側膝関節伸展 時の測定では,
坐面,
足 底 面 を 安 定,
不安 定の2
条 件に 分 類 し た。
こ れ は,
支 持基底 面の狭 小 化と 下肢を挙上 す る た め に脊椎の分節一
骨盤の 固 定が必 要である。 さら に,
支 持 面が不 安 定 に な れば,
今 回 測 定 するすべ て の条 件の中で もっ とも脊 椎の分 節一
骨盤の 固定が必要であ り,
もっ とも腹 横 筋の筋 活 動が高 まる と考 え た。 最 後に,
重 錘 負 荷 (2kg
) 有 りでの対 側 膝 関 節 伸 展 時 を測 定したがs
より負 荷の 強い条 件で 下肢 を挙上する た め に は,
よ り脊 椎の分節一
骨盤の 固定が 必 要 で あ り.
腹 横 筋の 筋 活 動が高ま る と考えた。
結果 は,
条 件の負 荷を 上 げ るこ とで,
腹 横 筋の筋 厚 増 加を確認で き た が,
E
群,
F
群 な どの高負荷 条件で は,
腹 横筋と と も に内腹斜筋の筋厚増 加を認め た。
こ れ は,
高負 荷で は 体幹一
骨 盤の安定性を得る た め に,
より筋収縮の微調 整 を 必要と し,
脊 椎 分 節を安 定さ せ る 腹横 筋な どのロー
カ ル筋に加 え,
脊椎 全 体として の運 動 を与 える内 腹 斜 筋 な ど の グロー
バ ル筋 群の筋 収 縮 も増 加 し た た め と考 える。一
方,C
群tD
群な どの低 負 荷 条 件で は,
腹 横 筋 単 独の 筋 厚 増 加 を 認め た。
これ は.
低 負 荷で はロー
カ ル筋 単 独 の 収 縮 に て,
体 幹一
骨盤の 安 定 性を得た と考 える。
また,
20
入の健常 成人で行われた Reeve らlo)の先 行 研 究に おい て,
垂 直坐位は背 臥 位 と比較し て,
腹 横 筋の筋 厚 が 1.
0
mm 増 加 し た と 述べ てい る。
本 研 究 で も,
腹 横 筋 の筋厚は,A
群 (背 臥位 )と 比較し て,
先 行 研 究にもっ と も条 件の近いB
群は0.
8mm
の増 加で,
C
群2.
1
mm,
D 群 2.
6mm,
E 群 3,
2 mm,
F 群3.
8
mm の 増 加 を そ れ ぞれ認め た。 4.
脊 椎 安 定性へ の腹 横 筋の貢 献 個々 の 腹 筋は 腹 壁 を 平 坦 に し,
腹部臓 器を 圧追 する が.
腹横筋 は取り 囲 む ように配 置し てい るため腹 腔 内 圧の上 昇 に もっ と も効 率的で ある / 6) 。 ま た,
腹 横 筋の 個々 の筋腹 が後 方で胸 腰 筋 膜に,
前 方で腹 部 筋膜に停止 し6),
腹 横 筋が弼 側に収 縮 する と,
腹 囲の減 少お よ び 下 腹 壁 の平 坦化,
さら に腹圧 も 上昇し,
前 方の 筋 膜が 緊 張す る 王7)。 さらに,
腹 横 筋の収縮 と 腹 腔 内 圧の増加は,
腹 部と脊 椎を硬い 円柱に転 換す る,
も し く は,
腹 横 筋 ま坐 位での有 効 な腹 横 筋 トレ
ー
ニ ングの検 討 483 た は胸 腰 筋 膜における外 側の緊 張 発 生を介 して,
分節性 運動に貢献する。
今回,
様々 な条 件一
ドで腹 横 筋の筋 厚 増 加つ ま り筋 収 縮 を確認できた。 これ は,
椅 子 坐 位に て腰 椎の生 理 的 前弯を一
定に 保 持 し てい る 際 に,
先 行研 究で 述べ ら れてい る腹横筋の筋収縮 に よ る筋膜系を介し た脊 椎安定性へ の貢献が 認 め ら れ た と考える。
5.
腹 横 筋 トレー
ニ ング方 法Richardson ら6)は
,
3段 階のエ クサ サ イ ズモ デ ル の 日的 を,
〔段 階 1〕負 荷 ある いは抗 重 力 体 重 支 持 機 能を 加 え ずにロー
カル筋 トレー
ニ ングを する 〔段 階2
〕体 重 支持 (閉)運 動鎖エ ク サ サ イ ズ に おいて重 力 負 荷 刺 激 を 漸 増 するこ と に より,
ロー
カル筋と体重 支 持筋を統合 す る 〔段 階3
〕 中 間の腰 椎 骨盤姿勢を維 持し,
個々 の関節 の分 節コ ン トロー
ル を高め る と述べ てい る。
現 在で は,
段 階1に対 する トレー
ニ ン グ や研 究は数 多 く行わ れてい.
るが,
段 階2お よ び 3は少 ない。 本 研 究では,
段 階2の 目的の ひ とつ である徐々に抗重力 筋 活 動を加え な が ら,
垂 直 坐 位において中 間の脊 椎一
骨 盤 位 置 を維 持 するこ と を 参 考に した。
結 果 は,C
群,
D
群 な ど低 負 荷では抗 重 力筋との 同 時 収 縮が み ら れ ない 段階1
か ら2
へ の移行期 で,E
群,
F
群な ど高負荷で は段階2
の 目的に達し たと 考え る。一
方,
CholewickiとMcGill2}は,
坐位に て手 を動かす などの低 負 荷 活 動 中の 脊 椎 支 持に おけるロー
カ ル筋シス テムの活 動を 述べ てい る が,
本 研 究で も,C
群,
D 群 な ど低 負 荷で の運動 時に腹 横 筋の み の収 縮が認め ら れ た。 こ の収 縮は,
正確 な 運 動スキル の再 学 習とな り,
内 的コ ル セッ トの役 割を果たす。 さ らに,
Cholewickil8 ) は,
グロー
バ ル筋が1
一
分な力を発 揮 し てい るときで も,
ロー
カ ル筋シス テム の活 動が見 られ ない場 合は,
脊柱が 不 安 定のま まであると述べ てい る。 また,
ロー
カル筋シ ス テムが 腰痛でもっ と も障 害さ れ や すい こ と を支持 す る エ ビ デン スが存 在 するこ と か らも,
腹 横 筋 単独の収 縮 を 促 す 必 要があると示 唆さ れ る。 以 上 よ り,
体幹の過剰な 動き・
グロー
バ ル筋の代償 を 軽 減 し,
腹横筋 単独の収縮 を促 す 必要性が あ り,
これ を 目的 とする な ら ば,
今 回 実 施したC
群,
D 群の ような低 負 荷で の条 件に て腹 横 筋 トレー
ニ ング を 実 施 すべ きであ る と考え る。
6.
筋厚と筋活動との関 係 先 行 研 究では,
腹横 筋お よ び内 腹 斜 筋につ いて,
20% 最大随意性 筋 収 縮 (以下,
MVC ) 以 下の弱い収 縮で は,
筋 厚と筋 活 動の関 連性を 認 めるが,
そ れ 以 上の収 縮で はt
関 連性は低下 す る と 述べ てお り10 ),
他の報 告で は,
5−80
%MVC
の範囲 に て筋厚と筋 活 動の相 関を認めて い る8)。
こ のように,
低レベ ル の 収 縮か ら高レベ ル の収 縮 へ の変 化に対して.
直 線 的に筋 厚が増 加す る と は 言い 難 く,
筋 厚と高レベル の筋 活 動との関 連につ いて は,
さ ら な る文献検索お よ び追研 究が 必要である。
また,
外 腹斜 筋に関 しては,
下 腹 部の引 き込 み 運 動 時 に測 定 さ れる 筋 厚の 変 化 を,
筋 活 動の検 出に は使 用で き ない との報 告 14)や 20%MVC
以 下の弱い収 縮で も筋 厚と筋 活 動と の問で関 連性がまっ たく一
致し な かっ たとの報 告があ り1ω,
さ ら な る文 献 検 索お よ び追 研 究な らびに表 面 筋 電 図の使 用 な どの検討 が 必 要 で あ る。
本 研 究にて,
筋 厚と筋活 動との 関 係につ い て述べ た が,
こ れ らは,
腹 横 筋,
内 腹 斜 筋,
外 腹 斜 筋に限ら れ た 報 告で あ り,
他 筋に関しては,
それぞれの文 献 検 索お よ び追 研 究 が 必 要であると考 える。 結 論 本 研究で は,
視覚的フ ィー
ドバ ックの供給にて.
条件 ご と に腰椎の生 理 的前弯を一
定に保持する こ と が 可能と な り,
腹 横 筋の筋 収 縮 も確 認で きた。 これ は,
脊椎の分 節 的 安定性へ の関与を示 唆 する。
また 高負荷の条 件では,
腹 横 筋と と もに内腹斜・
筋の筋 厚 増加を認め,
低 負荷の条 件で は,
腹 横 筋 単独の筋 厚増 加 を認めた。 よっ て,
腹 横 筋 単 独 の収 縮 を 目的 とするな らば 今 回 実 施 した よ う な視 覚 的 フ ィー
ドバ ッ ク を 用い た…
定坐位に て,
低負 荷での条件に おい て実施する こ とが有用である と示唆さ れ た。
謝 辞 :本 研 究の遂 行にあた りご協 力いた だいた先生方,
大 学 学 部生.
院 生に心 か ら感 謝 申 し上げ ま す。 文 献1)Bergmark A:Stability of the lumbar spine
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<Abstract>
Effbctive
[Evaining
of theTransversus
Abdominis
in
aSitting
Position
Based
on Measurement of Muscle Thickness by Ultrasound imagingTakashi MURAKAMI, RPT, MS
Dqpartment ofPdysical ThercrpMSchoolofHleatth
Science,
1lyorinUhiversityDepartment ofElports Science,Graduate
School
ofllealth andSport$
Science,Juntendo
UhKeishoku
SAKURABA,
MD,
PhD DepartnzentofSportsMedicine,
G
lverslty
raduate
School
ofIIbagth
andSports
Science,
Jltntendo
U}ziversity
Purpose:
The purpose ()fthisstudy was to draftof effective training methods of transversus abdominis muscle timeisnecessary teacquisition, tending tobe dithcultas forthe coaching.Methods:
The
subjects werehealthy
males who were examined ina sitting positionwith a stably maintained physiologicallumber
flexure
under the fo1]owingsix cQndttions: grounding oi both ieet(stable
or unstable seatingface
and plantarface),extended opposite kneejoint
(stable
or unstable seatingface
and plantarface),
extended oppositeknee
joint
with aheavy
burden{a
bob of 2kg),and supine position,The thicknessesof the transversus abdominis,internal
abdominal oblique muscle, andexternal abdominal oblique muscle were measured
by
uitrasoundimaging
under each condition anddifferences
inthesedatawere evaluated.Results:
Compared
with measurements inthe supine and seated positions withboth
feet
incontactwith
the
ground,the thicknessof the transversus abdominis was significantly larger(p
< O,05)underthe other iourconditions. The thickness of the
internal
abdominal oblique muscle was significantlylarger
with an extended opposite kneejoint
(unstabSe
seating facEand plantarface)and an extendedopposjte
knee
joint
with a heavy burden(p
<O.05).
Conclusion:
These resuits suggest thatconditions of an extended oppositeknee
ioint
{stable
seatjngfaceand p]antarface)inzhe sitt.ing position with a stably maintained physiological