理学療法学 第 上
8
巻第2
号131〜 136
頁 (1991
年)報
告
老
年 期女 性
に
お け
る
骨
塩 量
の
変化
*藤 野 英
己
’)武
田
功
2) 要旨 老 年 期の女 性684
例を対象に単及 び二 璽 光子 吸収 法を用いて骨 塩量 を測 定 した。
測定 部 位を第 2〜
第4
腰椎と橈骨1
/3
遠位端に し た。 その結果を も と に,〜
にっ い て検討し た。 腰椎・
お よ び橈骨 の骨塩 量 と年 齢の関係,
腰椎と橈 骨にお け る骨 減 少 率,
歩 行 群 と臥 床 群の骨 塩 量の 比 較。
L2−
4 におい て は老 年 期で は成 人の 50〜
70% の骨 塩 量と な り,
L2,
L 3,
L 4にっ い て も同様の傾 向で あっ た。 また,
橈 骨 も減 少は見ら れるが腰 椎に比 較し緩や かであっ た。 これ は腰 椎が一
定 期 間に 4% 減少して い るの に対し, 橈骨で は0.
01
% 以下のみの減少か ら も実証で き た。 次に活動 量の違いに よ る 骨塩 量の影 響は臥床者が歩行者より も低値を示した。 キー
ワー
ド: 海 綿 骨,
皮 質 骨,
骨 塩 最 は じめ に 正常な状態で は骨 吸収と骨形成を繰 り返し な が ら骨量 が一
定に保たれて い る。 とこ ろが加 齢に伴い骨 吸 収と骨 形 成のバ ラン スが崩れ,
骨 吸 収 量が骨 形 成 量を超え る 。 この 結 果として骨 量が減 少 する。 この ような骨 量の 減少 状態を 1885 年Pommer
は骨粗鬆 症と名付け た。 現在の 骨 粗鬆症の定義は一
般 的に化 学的成分に変化のないま ま 骨の絶対量が減少し た状態と さ れて い る。 ま た,
骨粗鬆 症は骨 量が減 少 する症 候 群であ る が,
その中で も特に問 題と なる の は老 人 性 骨 粗 鬆 症である。 骨量の減 少は変 形 や骨 折を生 じさ せ,
疼 痛の原 因と な る。 これらの疼 痛に 対 して は物理療 法や装 具による固 定な ど対症療 法が行わ れて い る。
こ の よ うな治 療に加えて運 動 療 法が有 効 とさ れてい る が,
その点について はまだ.
卜分 解 明されていな い。一
方,
骨は海 綿 骨と皮 質 骨に分 類で きる。 海 綿 骨は皮 質 骨に比べ て代謝が速い。 従っ て,
あ る種の癘 的な代 謝*
Changesin the bone mineral of the lumbar spine and
the radius in postmenopausal women
D
京都双岡病院Hidemi FujinQ
,
RPT :Kyoto Narabigaoka Hospital2) 京 都大 学 医 療技 術 短 期大 学 部
Isao Takeda
,
RPT :College of Allied Medical Profes.
siOnS,
KyOtO UniverSity(受付日 1990年9月1目/受理 日 1990年10月28日) 異常が 起こ っ た場合は皮 質 骨に変化 が起 こる前にま ず 海 綿骨に変 化が生じ るであろ う と推察で きる。 し か し
,
海 綿骨と皮 質 骨 が 必 ず しも同一
方 向に変 化 が 起こるとは限 ら ない (例え ば ヒ皮小体機能亢進 症など)。 そ こ で骨量 が加 齢によ っ てどの ように変 化 するのか を海 綿 骨 と皮 質 骨につ いて測 定 した。 また,
臥 床 が骨 量に及 ぼす 影 響に っ い て も検 討 し た。
対象
と方法
57〜
96歳の女 性684例 を対象に した (表1
)。 測 定 は光子 吸 収 法に て骨濃 度 (Bone MineralContent,
BMC )を 検 出し た
。
測 定 部 位は第 2〜
第 4腰 椎と橈 骨 1/3遠位端と し た (表 2 )。 腰椎 部は 二重 光 子 吸 収 法〔
Dual
Photon
Absorptiometry,
DPA ) を使 用 し,
椎体 中央部に
ROI
(指定し た範囲) を抽 出 する ことに よ り骨 密度 (Bone Mineral Density,
BMD ) を 算 出 した。
DPA 装 置は米 国ノー
ラ ン ド社 製DBD
2600
型を使 用 し た。 DPA の原理は線源の 15 :Gd
よ り放 出さ れる 44 KeV と100KeV の二種類の ガ ン マ線が体 内を通 過 する際に 各 組 織の ガン マ 線 吸 収率の差 を利 用し た もの であ る。 他 方,
橈 骨 部にっ い ては単光 子 吸収法 (Single
Photon
Absorptiometry
,
SPA
) に て BMC を測定 した。SPA
装 置 は米国ノ
ー
ラ ン ド社BBM
2780
型 を使 用 し た。
NII-Electronic Library Service 132 理学療 法 単 第 18巻 第
2
号 表1
対 象と測定方法 1 群 皿群1
∬群N
群V
群 性 別 女 性 女 性 女性 女 性 女 性 お よ び橈骨の骨 塩 量と年 齢の関係 (1群,
V 群),
腰 椎 と橈骨に お け る骨 減少率 (皿群,
1V群 ),
歩 行 群 と 臥 床 群の骨 塩 量の比較 (1 群, 丑群)。 年 齢80.
380
.
481.
280.
980.
6 :ヒ5.
9 ±8.
2 ±5,
5 ±6.
5 ±6.
0 結 果 人 数 1067449
39416
歩 行 可 不 可 可 可 可 測 定 部 位 腰 椎 腰椎 腰椎 橈骨 磽骨 測定方法 DPA DPA DPA SPASPA
測定回数 上1
2
2
1
8.9
ヵ月4.7
ヵ月表 2 骨の分類と測 定 方 法
骨の構 築
Weight−Bearing
non・
Weight−Bearing
Trabecular Spirle(L2
−
L4) boneDPA
QCT
Femur
(Neck
)DPA
Calcaneus
DPARadius (ultra distal)
SPA
Cortical bone
Femur 〔Body ) Radius (Body ) SPA SPA
DRA
す るi2SIを 用い て,
体 内を通 過する際に BMC を検 出す るものである助 D I群 :腰 椎 圧 迫 骨 折が なく歩 行 可 能な者106
例 (平均80.
3± 5.
9 歳に対 し,
DPA に て第2 〜
第4
腰椎を測定 し た。 H 群 :腰椎圧 迫 骨 折を認めず,
寝た きり状 態と なっ て6
ヵ月以.
ヒ経 過 した74
例 (平均80.
4
±8.
2
歳) に対し て第2〜
第 4腰 椎 をDPA に て測 定し た。 皿群 :1群 同 様,
歩 行 可能 者49
例 (平均81.
2± 5.
5 歳 ) に対 し,
第2〜
第4
腰 椎 を一
定期間 (平均 8,
9カ 月 ) を経て,
DPA に て 二度 測 定し た。IV
群 :歩 行 可 能 者39
例 (平 均80.
9
±6.
5
歳)に対し, 橈骨 1 / 3遠 位 端 を一
定 期 間 (平 均4,
7カ月 ) 経過後,
SPA
にて二度 測 定し た。V 群 :歩 行 可 能 者416例
(平 均 80
.
6
±6.
0
歳)に対 して
,
橈 骨 をSPA
に て測 定し た。1〜V
群を もとに〜
にっ い て検討した。 腰 椎,
腰 椎,
お よ び橈骨の骨 塩量 と年 齢の関 係1群につ い て はL2
−−
4(L 2
,
L3,L4
の平均値) とL2 ,L3 ,L4
の各BMD
を検討 した。
L 2−
4におい て 65歳で は O.
774 g/cm ’で ある が加 齢に従い減少し た。90歳 以 上で は
0.
536g
/cm2 と なっ た。 Peak Bone Massは 35 歳で平 均 1
.
06g
/cmt で あ り,
これを基 準にすると老 年 期に は成 人の
50 〜 70
% の BMD とな る。
90歳におい て は 50% と Peak Bone Mass の 半 分の BMD と なっ た (図
1
)。L2 ,
L3,
L4 で は同 様に各々年 齢が上 が る につ れてBMD
が減 少し た。 また, 各年齢 層で は L 2,
L3,
L4 の順に BMD が低値を示し た (図2)。一
方,
V 群で は 75歳まで徐々 に減 少し た が 75 歳以 降で は さ ら に緩や か な減少になっ た (図3
)。 腰椎と橈 骨における骨 減 少 率腰 椎 (L2
−
4 ), 橈骨にお ける骨 塩 減 少を見る と腰椎 で は 8.
9
ヵ月後に4
% (O.
033g /cm2 ) 減 少して い るの に対して, 橈 骨で は4,
7ヵ月後に 0.
01% (0.
001g
/cm ) 以 ドで あ り,
腰 椎に比 較 して減 少は少な か っ た。 歩行 群と臥床 群の骨 塩 量の比 較1
群の平均 BMD は0.
689 ± 0.
142 g/cm :,
E 群で は α620
±0.
167g
/cm2 と な り歩行 群よ り 10% 低い値 と なっ た (図4)。1
群 は1群に比 較して有 意に減 少し た (pく 0,
0D 。
考 察 骨粗 鬆症は骨量 が 減 少 す る症 候 群であ り,
原 因が明ら かで ない原発 性と明ら か な続 発 性とに分類さ れ,
老 人性 骨粗 鬆 症 は前 者に属 する。 骨 粗 鬆症は老化現象の一
っ の 側 面と し て, カ ル シ ウム代 謝異常の一
表 現で あ る と考え られる。 すな わ ち, 骨は全身カル シウムの 99% を 占め,
骨量の減少は全 身の カル シウムの減少で あ り,
加 齢に と もな う持 続 的なカル シ ウム の欠乏の結果で あ る。
こ の よ うなカルシ ウム欠 乏は副 甲状 腺ホル モ ンの分泌 亢 進と骨 吸収の亢 進に よる骨 量 減 少,
骨か ら放 出さ れ たカル シウ ムの軟 部 組 織 ことに血 管や脳へ の沈着に より生じる。 こ の よ うに老 年 期には骨 吸収と骨形成の バ ラ ン ス が崩 れ 骨量 減少を きたす。 こ の傾 向は1
群とV
群あ るい は皿 群と1V群の比 較 か ら海 綿 骨 に著明に現れ る こ と が わ か る。 N工 工一
Eleotronio Library老 年 期 女 性における骨 塩量の 変化
133
9/cmZ 0.
8 骨0,
6
塩ロ
.
里0,
4 O.
2 o oL2−
4 9/cm2 O.
8 骨 0.
6 塩 量 0.
4 0.
2\
△ RADIUS 9/cm2 O.
8 肯,
6 塩 量 o,
4 0.
2 7080 (a) 90 ▲ ▲ ■ ▲ ■ ▲ ■ ● ▲ , ■ ■ ● ▲ 口 ● ● ● 年 齢 図1
年 齢 と 骨塩 量 (a}L2 − 4
(b)橈 骨 oL2 曝 L3 ▲ L4 gfcmU 0.
8 骨 0.
6 塩 量 0.
4 0.
2 7080 (b
> 90 年 齢 % 4 6 δ 2 減 少 率 70 80 90 図2
骨塩 量 と年齢の関係 年 齢 皿 群N
群 (P〈0.
01
) 図3
皿.
IV群にお ける骨 塩 量 減 少 率 1群@II
君羊 (Pく0
.01 図 41
群とH 群 の 骨 塩 量 較 これは海綿 骨と皮質骨 の構造上の違 い によ るも の 考 え られる。 皮 質骨 はよ く発 達 し た 層 板構 造か ら な 各 層板 には
骨 小 腔と ,それに連続する 骨小管が 存 在 る。骨 小 管は枝 分か れ しなが ら放射
状に分 布し ,隣 する 骨 小管 と 吻合して全 体として密な 網 目を 形 成し いる 。骨小 管 を 介し て骨 小腔の網目 形成はその 中に 置す る 骨 細胞へ の物 質輸 送 や代 謝産物 の交 換経路 と て重要 である。海 綿骨にも 骨 層板が見られる
が , そ 数は 少な く ,骨単位 も 形成
されな いID
。し かし
,細 梁状構造 をなし,極め て 広い表面 積を有して お り, 髄 側 より 豊富な血 液を 得 て いる。 老 年 期には この経
か ら の血液供 給 は低 下 し, 骨吸収が促 さ れる 。 ま た 活動 量 の違い によ り骨吸 収 量 が 変化する 。 これ は骨 の 物理的 負荷が
少 な く な った臥 床者の 骨 量 が , 歩行 能 者より 低 値を
示した ことからも わかる 。また ,同様に19
NII-Electronic Library Service 134
國
↓
理 学 療 法 学 第18
巻第2
号 ポンプ作 用に よ り酸 素血 の骨 髄 内 流入↓
骨 形 成 と 骨 吸 収の カ ップ’
リング国
↓
う っ 血 性 低 酸 素 血 の 停 滞↓
↓
破骨細 胞 → 吸 収 単 核 食細胞 → 廃 物 処理 骨 芽 細 胞 → 骨 形 成 酸 素 濃 度 の 減少↓
破 骨 細 胞 を 刺 激↓
骨 融 解 酵 素の 分 泌 促 進 図5 筋収縮弛緩と骨 代 謝 「 1 f e 9 tt 破骨細 胞 骨 髄 腔← . ”
,
’・
γ 露 〜 ”・
お 破骨 細 胞 抑 制 骨 芽 細 胞/
「 ‘ 外 力 t ぐ_胴
___
9 ρ (+〉凸
・流 骨 芽 細 胞 活性化 図6
機 械 的 刺 激が骨に及 ぼ す 影響 人 を6カ月 間 完全に臥 床さ せ,
踵 骨 骨 濃 度の減少を 認 め た と報告して い る。 骨に対 するこ のような物理的刺 激の 効果の機序につ い ては未だ ト分に解明 さ れて いない。 し か し,・
一
っ の可 能 性 と して物 理 的 刺 激に よっ て骨 内部に 圧 電気 (ピエ ゾ電 気 )が生じ,
骨 芽 細胞が刺 激さ れ るこ とによ り骨 形 成が促 進 されると推 測で きる (図5 )。 こ れ はBassett
ら18)が ネコ の脛 骨 を用いた実 験に より証 明 し た。
ま たTrueta25
) らは,
筋収縮と骨髄 内循環の関 係 にっ い て報 告 して いる。
こ の報 告に よ る と筋 収 縮は静 脈 へ 血液を排 出す る こと を抑え,
血 液 を 骨 髄 内に流入 す る 。 次に筋活 動が終了す る と直ちに元に戻る。 す なわち,
筋 収 縮 時に酸 素 血が骨 髄 内に運ば れ, 筋が弛緩 することに より血 液が排 出さ れる。 筋 弛 緩 が続けばうっ 血性低 酸素 血が停 滞 している状態と な り, 筋の反 復 収 縮が なけれ ば 骨 髄 内へ の 酸 素 供 給が減 少 し,
酸素 濃度が低 ドする。 こ の状 態が破 骨 細 胞 を 刺 激 して, 骨融解酵素の分泌を促 進 さ せ る (図6)。
こ の よ うに物 理 的刺 激に よ る圧 電 気 及 び筋 収 縮によ る骨 髄 内 循 環の2
点が骨量の変 化に関 係 す る因 子で ある と推 察で き る。一
方,
骨 粗 鬆 症の効果的治 療 法は確 立さ れて い な いため, 防止する こと が目標と な る。 骨 塩 量 減 少および骨 折防止のため に行う運 動プロ グ ラム の相 違によ る効 果は解 明されて い ない が, 動 的で高 N工 工一
Eleotronio Library老 年 期 女 性にお ける骨 塩量の変 化 135 齢 者に 理解できる簡単な運動 (例えば歩行な ど)に加え て
,
体幹筋の筋 力 増 強 訓練な ど を行うこ と が推奨さ れ る。 ま と め老年 期の
女
性684
例を対象に単お よ び 二重光子 吸収法 を用い て骨塩 量 を測 定した。 その結 果は,
L2−
4にお い て成 人の 50〜70
%の骨 塩 量と なり,
L2,
L3,
L 4 につ いて も 同様の傾向を示し た。 ま た,
橈 骨で も 減少は 見られた が腰椎に比較し緩や かで あっ た。 これ は腰椎が一
定 期間に4
% 減少 して い るの に 対 し,
橈 骨で は0.
Ol
% 以下の減少か らも実証で きる。 次に活 動 量の違い によ る骨 塩 量の影 響 は臥 床 群 が 歩 行 群よ りも低 値 を 示 し た。 日常接 す る患者の中には高齢者が数 多 く含 ま れ る。 そ の中に は寝たきりの者も見られる。 我々が運動療 法を行 う場 合は過 度の外 力に よ る骨 折などに注 意 を払う必要が あ る。 ま た, 骨粗鬆症に な る過程や そ れ に対する運動の 役 割,
さらに その予 防や管 理の仕 方にっ い ての 知 識 を 得 る必 要 が あ る。 本 稿の要 旨は第 25回日本 理 学 療 法 士学会に おいて発 表し た。 文 献1)Nilsson BE and Westlin NE l Bone density in athletes
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NII-Electronic Library Service
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ew\tsix#
za18tsE2g
<Abstract>
Changes
intheBone
Mineral
of theLumbarSpine
andthe
Radius inPostmenopausal WomenHidemi
FUJINO,
RPT
Kb,oto
IVQTabiguoha
Hbspital
Isao
TAKEDA,
RPT
Cotlage
ofAIXied
Mbdicat PV'Qfbssions,K)iotodntversit)?Single and dual photon absorptiometric methods are used to identifypopulations at risk
for
bone
loss,
todefine
theosteoporotic syndromein
terms ofbone
mass, and toevaluate treat-ment regimens for preventing bone Ioss.These proceclure$are available forthe nontrumaticmeasurement of
bone
mineralin
themanagement of theindividual
patient suspected ofhaving
osteoporosis or otherbone
loss.The purpose ofthis
study was toexamine thecorretations be-tween the bone mineral density of the lumbar spine and thebone mineral content of theradius in order te delineate of age-related bone lossinpostmenopausalviomen.
Six hundred andeighty-four postmenopausal women
{age
57-96
years)served as subjects. Bone mineral densi-ty was measuredfrom
L2-4
vertebralbodies
usingdual
photon absorptiometry.Bone
miner-al content was measuredfrom
radius using single photon absorptiometry.Concurrent
meas-urements were available for the lumbar $pine inIand IIIgroups, forthe radius inIV and V groups. Two types of bone exist.
The
lumbar
spineis
trabecularbone,
and the radiusis
corticalbone,
Trabecular
bone
forms the inferiermeshwork and iscomposed of thin hard platescalled trabeculae,corticai bone
forms
the thickoutside wall or shelL Bone isnot the static structure.Continous
change occurs inevery bone throughout life.These changes eccur incycles and are attributable tothe activity of groups of osteoclasts and esteoblasts,
OsteoclaSts
appear on the surface of bone and are responsible forresorption, which isthe process whereby calcium phosphate crystalsare rernoved
'from
the
bone
and are absorbedby
theblood.
Aftertheresorption phase is com-pleted,osteoblasts appear and are responsible fornew bone formation. Physical therapists often treatpatientswho are at high risk fordeveloping osteoporosis or who already have it. Consequently, toprovide optimum care, therapistsmust be knowledgeable about the disease process and the role ef exercisein
its
prevention and management. There isno establishedeffective therapy forosteoporosis so prevention isthe goal. The effectiveness of different pro-grams of physical activity