ラット脊髄損傷後早期の関節拘縮進行過程における筋と関節構成体の関与

理学療 法学　第35巻第7号　3⊥8

〜

324頁 〔2008 年｝ 研 究 論 文

ラ

ッ

ト

脊髄 損 傷 後 早 期

の

関節 拘 縮 進 行 過 程

に お

け

る

　　　　　　

筋

と

関

節構

成

体

の

_関

_与

＊ 森 山 英 樹 1＞＃ 角 田 育 子 2）

　

八 戸 美 葉3）

　

坂 ゆ か り4）

　　　　

武 本 秀 徳

5）

　

河 野

一

郎

6）

　

細

田

昌 孝

7）

　　　　

高 柳 清

美 1）

　

伊 藤 俊

一

1 ）

　

飛 松 好 子

8｝ 要旨 【目 的】脊 髄 損 傷 後の関 節 拘 縮の進 行 経 過と関 節r1_∫動域制 限の方 向

，

さ らに拘縮の責 任 病 巣と して の筋 性 お よび 関 節性の要 因の関 係 を評 価 し

，

損 傷 後  糊 の弛 緩 性 麻 痺 か ら痙 性 麻 痺へ の筋 緊 張の変 化に伴 う拘 縮 の 発 生 要 因 を検討 した

。

【方 法 】Wistar系ラッ _{ト を}脊_髄損_傷前

，

_{そ し}て 脊髄損 傷 後

3，

5

，

7

，

14日に 4匹 ずつ に 分 け た

。

膝関節を また ぐ筋の 切 断煎 後の 膝関節冂

f

_{動 域 を 測定す}る こ と で_， 筋 性と関節 性の 要 因 を 分 析し た

．

：

【結 果】伸展囗_{∫動域制 限に よ る}膝_{関 節 屈 曲}拘_{縮 は}

，

_{損 傷 後}

3

_{日 冖 で す で に 発 生 し}

，

_その 進行経過 は筋 緊 張の変化に伴い

，

変_化し な かっ た

。

ま た拘縮の発 生には

，

筋 性の 妛 因と関 節 性の要 因 が と もに関 与

・

してお り

，

その割 合で は筋 性の要 因 がより大 きかっ た。 【結 論】損 傷 後 早期の拘 縮におい て

，

弛 緩 性 麻 痺 あるい は痙 性 麻 痺に関わ らず

，

筋の変 化を巾心に関節 構 成 体の変 化に も着目 する必要性が示さ れ た

／

t キ

ー

ワ

ー

ド　 関 節 拘 縮

．

筋 性 要 因

，

関 節性 要 因 は じ め に

＊

　C

【

〕

mparisDn 　

〔

〕

f　Muscular　and 　Articular　Factors　during　JoinL

　 CoJltruuture　F

。

rI

［

lutkon 　ir1　AcuLe　Spina且Cor（1　h】jury

D 埼F

．

県立 大学 保 健 医 療 福 祉 学 部理学 療 法 学 科 　 （〒 3438540 埼 1

，

1県越 谷］1ゴ三野宮 820 番地〕

　 Ilideki　M

〔

，

riynlna

．

　RPT

，

　PhD

，

　Kiy

【

｝

mi 　Takayanugi

，

　RPT

，

　PhD

．

　 T

〔

）

shikazu 　Ito

，

　RPT

，

　PhD

：

DeparLTnent

〔

，

f　l

’

hysicuL　Therup 》

，

　 Schooi　of　Health　and 　Socla］　Ser

丶

iccs

．

　Saita111a　Prcfec 亡ural

　 U【liversitv

2〕竹田綜 合 病 阮リハ ビ リ テ

ー

ショ ン科

　 Ikuko　Tsulloda

，

　RPT

．

　BSc

・

DeparLment　of　RehabMtatien

．

　Takeda

　 C；enerul

　

Ilospitnl

3〕弥 生 病 院リハ ビリ テ

ー

ショ ン部

　 Miwa　Yae

，

　RPT

，

　BSc： DeparLment　of　Rehabi⊥itation

．

　 Yayoi

　 Hospita且

4）広島 国 際大学 保 健 医療学 部理学療法学科

　 Yukari　Saka

．

　 RPT

．

　 PhD： Departruentof　Physical　Therapy

，

　 Faculty　of　Health　Sciences

，

　Iliroshiinn　rnternnt

．

iomal　I／niversity

5）県立広 島大学 保 健 福 祉 学 部理学 療 法 学 科

　 Hidenori　Takemoto

、

　RPT

．

　MSc ：Departmenτof　Phys［cal　Therapy

「

　 b

’

aculty　ofHealrhalld1−Telfare

，

　Prefec匸uralUniversityof

　 ElirOsllimn

6｝ 九 州 大 学 病 院 リ

ハ

ビリテ

ー

ショ ン部

　 工chiro 　Kawanエ，

．

　RPT　

，

MSc：Departmeflt　of　Rehabilitutlun　Medidne

，

　 KyuslTii

　

Univピrsity

　

H〔，spita置

7｝了徳 芋大学健康 科学部理学療 法学科

　 Masataka　Hosoda

，

　RPT

，

　PhD：Department 〔｝f　Physicat　Therapy

，

　 Ryot〔，kujl　University

8｝国立身体 障 害 者リハ ビ リテ

ー

ショ ンセンタ

ー

病阮診療 部

　 Yoshiko　Tご）bimatsu

．

　MD

，

　PhD ：Department 　ef　Diagn 〔，sis　und

　 Treatment

，

　Ilospitah ｝f　Nati〔，nnl　Rehabilitatien　Center　f〔，r　Perso 【ls

　 with

　

Disabiliries

＃

　E

．

mall：moriya 【1ユa

−

hideki＠spu

．

ac

．

_jp

　 （受 付Ll　 200S年4月1ア ［］　 受 理冂　200S年10月2rT〕 　 関 節 拘縮 は

，

理学 療 法を阻 害す る

一

般 的 な 合併症 で あ り

，

患者の活 動と自立 を制限 し

，

褥 瘡な どの他の合併症 の

一

因 と な る V

　

Lt）

。

特に

，

巾 枢 性 麻 痺 に伴 う 拘 縮 は 治 療 に際して

，

その有 効 性と適 応 性

，

異 常 姿 勢反射

，

痙 性あ るい は弛 緩 性を考 慮しなければならず

，

臨 床に お いて理 学 療 法上が 頻 繁に直 面し

，

その対応に苦 慮する合併症で ある。 　中枢 性 麻 痺に伴 う拘縮は

，

臨 床的

，

運動学的

，

神経 生 理 学 的 観 点 か ら， 麻 痺 肢の 筋緊 張 に 関 連 す る

．

二次 的 な 不 動に よ り生じ る と考えら れ てきた3［

’

）

。

弛 緩 性 麻 痺 を 呈 す る 急 性 期では

，

関 節の不 動 が 原 囚 と な り

，

身 体の 重 量 が拘 縮を誘発する

。

その _後の痙性 麻 痺を 呈する時 期で は

，

筋 緊 張亢 進 が拘縮 発 生 に 大 きく関与して い _る

。

_痙性筋の 持 続 的な_pulling　acてionに よ り

i

働 筋と拮 抗 筋に不 均 衡 が 生 じ

，

痙 性 筋 は短 縮 し

，

異 常 姿 勢 反 射と ともに不 良肢 位が助 長さ れ

，

関 節が 不動 状 態に置か れ ると

，

拘 縮に進 展す る

。

この よ う に拘縮の 発 生機 序は

，

弛 緩 性 麻痺を 呈 す る 時期と痙 性麻痺を 呈 す る 時期で 異 な る と考え ら れ て き た が

，

弛 緩 性 麻痺か ら 痙 性 麻 痺へ 移 行 する時 期の拘 縮 の進 行 経 過は明ら か になっ てい ない 。 　 拘 縮の 責任 病 巣は

，

筋と関節 構 成 体の いずれ かに関連

ラッ ト脊 髄 損 傷 後 早 期の関 節 拘 縮 319 して論じ ら れて き た

。

Trudel とUhthoff6〕は

，

膝 関 節 屈 曲 拘 縮の責 任 病 巣を筋と関 節 構成体に分けて分 析し たtt その報 告で は

．

関 節 構 成 体の関 与は内 固 定 後2週で拘 縮 全 体の 38

．

5％か ら32週で 98

、

5％ に増 加 し

，

それに伴い 筋の 関与は減 少し た

。

　

・

方

，

筆 者ら は こ れ まで

，

ラ ッ ト 脊髄損 傷モ デル を 用い て， 痙 性 麻 痺 発 症 後 （損 傷 後

2

週 以降 ）の膝関節に お け る拘縮の発生 要 因を検討して きた

。

その結 果

，

損 傷 後2週の時点で拘縮 が 発 生 してい る こ と

，

時 間 経 過と ともに拘 縮はさらに進 展 しア｝

，

これには筋性 の要因の み な らず

，

関節 性の要因 がほ ぼ同 じ割 合で関与 してい る こ とS

．

／

．

そ して拘縮 進行に伴 う関節 構 成 体の 変 化は脊 髄 損 傷 後に特 異 的 な もの である こ とを 立祉 し た 9〕10〕

。

損 傷 後の 弛緩 性 麻 痺か ら痙 性 麻 痺へ _{移 行 す}る 早期に おいて

，

いずれ の要 因が拘 縮 発生に関 与するか を 明ら かにするこ と は

，

よ り合理的な治 療 法の確立 を促進 し

，

不 可 逆的な 変性を 予 防 するため に有用である

。

　 本 研 究では

，

中 枢 性 麻 痺を有 する動 物モ デル と して

，

多 くの研 究で用い ら れ

，

評 価 基 準 も確Lγさ れてい る ラッ ト脊 髄 損 傷モデルを用い

，

損 傷 後早期の弛 緩 性 麻 痺から 痙 性 麻 痺へ の筋 緊 張の変 化に伴 う膝関節 拘 縮の発生要因 を検討 す るこ と を 目 的 と し た

。

その た め

，

関節叮動域 （range 　of　rnotion

，

　

ROM

） 制 限 を 指 標 に

，

拘 縮の進 行

経 過とROM 制 限の方 向

，

さ らに拘 縮の責 任 病 巣と して の筋 性の要 因と関節 性の要 因の 関係を評 価し た。 材 料お よび 方 法 L 実 験 動 物 　本 研 究の実 験 計 画は

，

広島大 学 医 学 部付属 動物実 験施 設 倫 理 委 員 会 （承 認 番 号 ：

FO109−0015

＞ な らび に埼 玉 県立大 学 動 物 実 験 倫 理 委 員 会 〔承 認 番 号 ：7）の承 認 を 受け た

。

本 実 験に は 20匹の Wistar系 雌 性ラ ッ ト （8

〜

9

週 齢

，

体 貢160

〜

205g ）（凵本ク レ ア株 式 会 社 ） を使 用 し た

。

雌 動 物 を使 用したの は

，

脊 髄 損 傷 後の手 圧 排 尿 を 容 易にする た め である n 〕

。

ラ ッ _トを ， 脊 髄 損 傷 前 （

0

凵 ）， そ し て損 傷 後

3，5

，

7，14

日の

5

つ の実 験 期間 に

4

匹ずつ 無作 為に分 け た

。

ラ ッ ト を床 敷と してチップ を敷 いた ポリカ

ー

ボ ネ イ ト製ケ

ー

ジの 中に

，

温 度

23

±

1

_℃

，

湿 度55± 5％

，

12時 間昼

・

12時 間 夜サ イクルで飼 育し

，

行 動 に は 制 限 を 設 け な かっ た

。

2

．

脊 髄 損 傷モデルの作 成 と 術 後 管 理

　

脊 髄 損 傷 方 法 と 術 後 管 理 は

，

先 行 研 究 7 ］O〕 に 従 っ て 行っ た

、

第8胸 椎の椎 弓 を 切 除 し

，

No

．

11メ ス を 川い て

，

硬 膜 を含 む 脊 髄 全 周 を 第8胸 椎レベ _{ル で切 断し た}

。

_脊髄 損 傷 後

，

毎

LI

　2_同

，

_{褥 瘡や 自傷 行 為}の有無の確認と手圧 排尿

，

清 潔の保 持と排尿痛の防IEを日的に清 拭 を行っ た

。

なお手 術 中お よび実 験 期 問 を通 じて

，

すべ _ての動 物の 左 右 膝 関 節 に

ROM

を 変 化 さ せ 得 る 介 入 （処

i’

，

損 傷

，

固 定な ど）は加え な かっ た

。

3

．

行 動 評 価 　 すべ て の動 物に対し

，

実 験 開 始 前と毎日の術 後 管 理 時 に行 動 観 察を行っ た。 さら に実 験開始 前と各 実 験 期 間 終 ∫時に

，

運動 機 能が点 数 化さ れ る 以 ドの行 動テス ト を行

っ た

。

（1）Basso

，

　Beattie

，

　Bresnahan （BBB ＞Locomotor

Rating　Scale12〕 ：動物の 後 肢の粗 大 移動能力を0 （弛 緩 性 麻 痺 ）か ら21 （正常 歩 行 ）で点 数 化 し

，

5

分 間の 最 も 高い点 数の み記 録した

。

（2）Withdrawal　Reflexes− ／： 疼 痛

，

伸展

，

圧追に対 する接 触反射およ び経 脊 髄 後 肢 引 っ 込め 反 射 を

0

（反 射 なし ） か ら

3

（反 射 亢 進） で点 数 化した

。

4

，

関 節口∫_動域_{測 定}

　

先行 研究7〕8）_に 従い

，

_{膝 関 節}の屈 曲お よ び伸 展ROM を測 定し た

、

、

各 実 験 期 間の最 後に

，

ペ ン トバル ビタ

ー

ル ナ トリウ ム （

40mg

〆’

kg

） を腹 腔 内 投 与し

，

低 体 温 を 防 止 する 目的で温パ ッ _ドE_に仰 臥 位で保 定し た

。

大 腿 骨外 側 顆 を軸 心 と し

，

屈曲およ び伸展時に検 査 者が 大 腿 骨 骨 幹部 を 固定

，

基本軸と し

，

脛 骨 骨幹部 を 移 動 軸 と し た

、

．

予 備 実 験 に 基づ い て

，

膝 関 節 周 囲の軟 部組織の断 裂 や 抵 抗の _{低 下} （ぴ を超え る伸 展と160

°

の屈 曲） を引 き起こ す トル ク量を求め た。 ラ ッ トに関 する臨 床 的に適 当 なデ

ー

_{タ が存 在しない の で}

_，

_{その トル ク より小 さく} ， 膝関節 が生理 的 限 界 近 く ま で伸 張さ れ る トル ク （14

，

60N ・

mm ） を 本 実 験で使用する トル ク量 とし た 7）S）

。

14

．

60N

・

mm の屈 山 お よ び伸 展モ

ー

メ ン ト を 脛 骨 に 加 え た

、

屈 曲モ

ー

メ ントを 加 え た 時 を 最 大 屈 曲

ROM ，

伸 展モ

ー

メ ン トを 加 えた時 を 最 大 伸 展ROM とし

，

ゴニ _オメ

ー

タ

ー

を用い て

，

後 肢の 大 腿骨

・

脛骨 角 度を測定し たu 左 右 膝関節を 異 なる標 本とし

，

1

肢につ い _て

2

_人の検 査 者がそれぞれ 5回の測 定 を 行い

，

それを 合わ せ た計ユ0回の 平 均 をそ の肢の測 定 値と し た

。

検 査 者は 互い に 測定値を盲検化し た

。

絶 対 値で表さ れ る膝関節の 阿∫動 範囲 を

1

出 曲 と 伸 展_の 移動角度の合計値と し

，

全 ROM と定 義し た

。

　 測 定 終

r

後

，

ジエ _チルエ

ー

_テルを過 剰 吸 入さ せ

，

安 楽 死 さ せ た。 その後

，

膝関節 を また ぐ筋 （大腿 四 頭筋

，

ハ ムス ト リングス

，

腓 腹 筋 ） を 皮 膚 や 皮 ド組 織 も 含 めて切 断 し

，

再 度

ROM

を 測定し た

。

な お筋切断 後の測 定は 死 後 硬 直の 影響 を考慮 し

，

死後15分 以 内に終

r

し た6）8｝

_。

5

．

筋 性 要 因 と 関節 性要 因の算出法 　 筋 （腱 と筋 膜 を 含む）に よ るROM の制 限 要 閃 を筋性 要 因

，

関節 構成体 （骨

，

軟 骨

，

滑 膜

，

関 節 包

，

靭 帯 〉 に よ る制限 要 因 を 関節 性要 囚 と定 義し た

。

　

Trudel

と

Uhthoff6

） は

，

筋 性 と 関節 性の要因を議 論 す る に あ た り

，

「筋 切 断 前の ROM 制 限

＝

筋 性 安 因＋ 関 節

320 理学 療 法 学 　第35巻 第7弓

．

性 要 因」と仮定 し

，

これ を前 提と し て

，

筋 切 断前後の ROM を測定す るこ とで 各姜 因を 算出 し たv 筋切断 後の ROM の_{制 限 要 因}は関 節 性で あ るこ とには議 論の _余地 は ない

。

しか しなが ら

，

筋 切 断に よりROM が増 加 する場 合に限 り

，

筋 切 断 前の ROM を制 限し てい る もの は筋と なる、 し た がっ て

，

筋 性 要 因と関 節 性 要因を加 えたもの が

，

筋切断 前の

ROM

制 限で はない。 この こ と を踏 ま え て

，

各実 験 期 間 に お け る 拘 縮の 責任 病 巣 と し ての 筋 性 要 因と関 節 性 要 因を分 離す る式を 以 ドに示す

、

．

筋性 要 因

＝

筋 切 断 前の ROM （脊 髄 損 傷前）

一

筋 切 断 前の ROM （脊 髄損 傷 後 実 験 期 間 終 ゴ時）

。

関 節 性 拘縮

＝

筋切断 後の ROM （脊 髄 損 傷 前 ）

一

筋 切 断 後の ROM （脊 髄 損 傷 後 実 験 期 間 終 了 時 ）

．

t

6．

統 計 学 的 分析 　統 計解 析 は

，SPSS

　l6

．

OJ

　f〔〕r　Windows （エ _ス

・

_ピ

ー ・

エ ス

・

エ ス _株式 会 社） と MicrQsoft　

Office

　

Excel

　

2007

（マ イ クロ ソフ ト株 式 会 社 ） を川いて 行っ た

。

　

ROM

測 定 値 は

，’

iE

均 値±標 準 偏 差 （standard 　

devia−

tion

，

　

sD

）で表し た

。

実 験 期 間 経 過に伴 う拘縮の進行と 程 度を検査するた めに

，一

元 配置 分 散 分 析を行っ た

。

有 意な 主効 米が認め られ た場 合

，

ド位 検 定と して テ ユ

ー

キ

ー

_{の HSD 検 定によ る 多重 比 較 検 定 を 行っ た} 。 また

，

各 実 験 期間 に おける筋 切 断 前と筋 切 断 後の

ROM

測 定 値 を

，

対応のあるt検 定で比較し た

。

行動テ ス トの得 点は

，

中央 値と 四 分位 範囲 で表し た

。

経時 的 な行 動 変 化を検 査 する た め に

，

クラス カル

・

ウォ リス 検 定 とステ ィ

ー

ル

・

ドゥワス多 重 比較 検 定を行っ た

。

すべ ての分 析に おい て

，

0

．

05未 満の α値を有 意水 準と し た。 　 拘縮の発生に対 する筋と関 節 構 成 体の 関与の割 合を

，

統 計 学 的に比 較 する ために以 ドの 方 法 を 用い た6：IS ｝。 各 実 験 期 間での 筋 切 断 前 後の ROM 測 定 値 を群ご と に平 均 し た

，

その 平均の筋 性 要因 と 関節 性要 因を 前述の式で算 出 した

。

筋 性お よ び 関 節 性 要囚の 推 定 値の

SD

を

，

Hedges と

Ingram

の方 法 14｝ に従い算 出し た。 得ら れた 平 均値 と

SD

か ら95％ 信 頼 区 間 を 算 出 し た

。

95％ 信 頼 区 間 に ゼロ が含ま れ ない_場合 に， 筋性要因あ るい は関 節 性 要 因の いず れ か が拘縮 の発 生に有意に大 き く関 与して い る こ と を示す

。

ま た

，

拘縮 の進 行 率を95％信 頼 区 間 に より分 析 した。 　ROM 測定の信 頼 性を評 価 する た め に

，

検 査 者 内 相関

係 数 （intractass　correlation 　coefficient

，

　ICC _）を 用い

，

2

人の検 査 者の測 定 結 果に対 して

，

検 査 者 内 信 頼 係 数 を ICC （

1，

ユ） で

，

検 査 者間信 頼 係数 を

ICC

（

3，

1）で算川 した 15，

。

結 果 1

．

行 動評 価 D 行 動 観 察 　 損 傷 舸のすべ て の動 物は正常 行 動を示し た

。

損 傷 後の ラッ _トは実 験 期 間 を_{通 じ て}

，

足 底_は上 を 向 き

，

_足底 接_地 によ り体 重 を 攴持 するこ とは なく

．

後 肢 をひきずり

，

前 肢の み で移 動 してい た

。

損 傷 後2凵 間 は すべ ての反 射 活 動が消 失 し

，

完全な弛 緩 性 麻 痺を 呈 し た

。

損 傷 後3

，

4 日 目には 移 動 中 に後肢の わ ず か な 動 き が 出 現 する もの も い た

。

_{損 傷 後}6 凵

H

か ら

，

検査者がラ ッ ト を持ち ヒげ た 際に

，

股 関 節の外 旋

，

外 転

，

屈 曲お よ び膝 関 節の屈 曲と 同 時に

，

足関 節の背 屈

，

回外

．

足 趾 屈 曲が観 察され た

．

　な お

，

すべて の動 物に

，

関 節 運 動に影 響を匚 弄える褥 瘡 と自傷 行 為は認め ら れなかっ た。

2）BBB 　L〔｝comotor 　

Rating

　

Scale

　脊 髄 損 傷ラッ _トの後肢の粗大移 動 能 力は有意 に低下 し

，

損 傷 後

14

日

Li

で も移 動 中 に 足 関節の 動き は 観 察 さ れ ず

，

股 関 節 ま た は 膝 関 節のわ ず か な 動 き が 観察さ れ る のみで あっ た （図IA）

。

3）Wi℃hdrawal　Reflexes 　ラ ッ トの後 肢のパ ッ ドを 短時 間挟む検査

．

他 動 的に仲 展 する検 査

，

拇 指と示 指で後 肢 を締め付 ける検 査

，

そ れ ぞれ疼 痛 刺 激 〔図 1B）

，

伸 展 刺 激 〔図 IC）

，

圧迫 刺 激 （図ID）に対 する反射を点 数化 した

。

3目 目か ら， 疼 痛 刺 激と 圧辿 刺 激に 対

．

す る 反射が観 察さ れ るもの がい た が

，

7日 凵まで そ れ は

IL

常の 反射 （2点） よ り減弱 して い た

。

伸 展 刺激 は7日 目 まで 認め ら れ な かっ た

．

14日

H

に は

，

い ずれの刺 激に対 して も著 明な 反射の亢 進が認 め られ

，

損 傷 後2週問で弛 緩 性 麻 痺か ら 痙性 麻 痺に移 行 し たことが 示 さ れた。 2

．

測 定の信 頼 性 　

ROM

測 定の検 査 者 内な ら び に検 査 者 問 信 頼 係 数に

，

統 計 学 的に高い 正の相関 が認め ら れた。 検 査 者 内 信 頼 係 数 を

，

以 下の

4

つ の

ROM

測 定 で 算 出 し た

。

〈1）麻 酔 ド （筋切断 前）の屈 曲

ROM

，　

C2

）筋切 断前の 伸 展

ROM ，

〔3）筋 切 断 後の屈 曲ROM

，

（4）筋

．

切 断 後の伸展ROM は

，

2入の検査者で そ れ ぞ れ （

DO ．

904 とO

．

9　34

，

（2）0

．

983と O

．

984

，

（3）0

，

958 と0

．

9ユ8

，

（4）0

．

970 と 0

．

970で あっ た、

．

検査者間信 頼 係 数 も

，

4つ _{の 測定}で算 出し た

、

、

（1）0

．

935

，

（2）O

．

993

，

（3）O

．

9

．

　03

．

〔4_冫O

．

990で あっ た。

3．

拘 縮の進 行 経 過 　 全ROM に おける拘縮の進 行経 過 を 分析し た

、

実 験 期 間経過 に伴い実験群の膝 関 節

ROM

が有意 に制限 さ れて いた （F〔4

．

：15）

＝

184

、

55

，

p〈 0

．

Ol）

。

脊髄損 傷 後3冂間で すで に ROM 制 限が起こ り （p〈 0

．

Ol）

，

3口から

5H

ま

ラッ ト脊髄 損 傷 後n ＋

・

mu

の 関節 拘 縮 321

A

  　 18 　 　 ＠

．

〕

5 　 　

　

2 　 　

　

9 　 　

　

6 　 　

　

3 1

　

　

　

　 1 Φ

」

OO の

_」

O

←

O 匸 O

り

O 」 山 0

ユ

山

C

〔

艇

）

⊂

卩

」

oou り の

 

×

 

に

Φ 匡 而 3c ロ も

‘

望

★ 　

一＿

日

．

．

一

日

．

．

．

、

．

一

罩

＿

一

　

亠

00 　　 　 　 　 3　 　 　 5　 　 　 7 　 　 　 実 験 期 間 旧 ） 目 14 0 35 　 　 　 7 実 験 期 間 〔日） 14

B

〔

驥

V

　 Φ

」

Q9 の ω Φ

×

Φ

一

脳

Φ 匡

一

_価

奪 σσ

」

P ＝

＝

D

〔

艇

_）

　  

」

O り ω

の

  ×

 

犀

  配

一

_〇

σ 3 而

」

U

‘

躍 ★ ★ 0

★

35 　 　 　 7 実 験 期 間 （日） 14 0 35 　 　 　 7 実 験 期 間 （日〕 14 　 　 　 図1　行動テス トに よ る後 肢機 能と筋緊張の変化

BBB 　Locomolor 　Rating　Sca］e 〔A） な ら びに疼 痛 刺激 （B）

．

伸 展 刺 激 IC）

，

圧迫 刺 激 （D）に対 する Withdraw …d

Refiexeg

．

の結 果を示 す

．

値は中 央 値と 四分 位 範 囲で表 す

．

粗 大移 動 能 力は損 傷 後 有 意に低 下 し

，

14匚1　

H

で も同 復 しない こと が示さ れ た

．

ま た 反射は7日 目 までIE常の反射 （2点〕 よ り も減 弱し

，

1

・

1日目に反射が 亢進する こ と が示され た

．

＊_{は p ＜}O

．

05を示す

．

で進 行し た が （p＜ 0

．

Ol）

，

5日 か ら7日 まで で は進 行し な かっ た （p

＝

0

．

65_）。 その 後

，

7凵か ら14凵 まで進 行 した （p〈 0

．

Ol）、 　 拘 縮の 進 行 率は

，

損 傷 後3日 目 まで 2

．

1

°

，

3冂か ら5 日まで 4

．

7

°

進 行し た が

．

5凵 か ら7凵まで は 1

．

1

°

と進 行 が緩 徐になっ た。 その後

7

日 か ら

14

日まで は

9．

2

°

進 行 した。 また

，

損 傷 後 最 初の 7円間の進 行 率は7

，

7± 1

．

7

°

．

14 日 まで の 次の 7日 問 は9

．

3

± L7

一

で あ り

，

有 意 差 は 認 め ら れ な かっ た （95％信頼 区 間

，

−

3

．

39

〜

O

．

271c

．

4

．

ROM 制 限の方 向 　

ROM

制限の方向を分 析 する た め に

，

屈 曲お よ び伸 展 ROM そ れ ぞ れにつ い て分析し た （図2）

。

伸展ROM に 有意 な 主 効果が認め ら れ た た め （F_（

．

t

．

：Sf）〕

三

373

．

59

，

　p＜ 0

．

01）

，

多 重 比 較 を 行っ た とこ ろ

，

すべ て の実 験 期 間で 有 意に伸展ROM が減少 してい た （p〈

O．

Ol

）

。一

方

．

屈 曲

ROM

に は変 化が 認 め ら れ な かっ た 〔p ＞

0．

05

）

。

これ らの こ と よ り

，ROM

制限 は

，

　

flll

展

ROM

の制隈 が

．

L

で あっ た

。

180160140 　 120

趣

）

₁₀₀ Σ 0 　8G 　 6040200 　0 35 　 　 　 7 実験 期 間 （日） 14 　 　 　 図2　ROM 制 限の方 向 伸 展ROM は

，

損 傷 後の すべ ての実 験 期間 で

，

損 傷 削より有 意 に減 少して い た （＊ は_p＜ 0

．

Olを示 す〕

．

屈 曲ROM は 損 傷 後 に変 化しなか

っ

た

，

f

直は平 均 値±SDで表 す

．

その関 与の割 合 を 比 較 す る と

，

すべ ての実 験 期 問で

，

関 節性要因よ り も筋性 要 因が有意に 大 き かっ た （95％信 頼区 問

，

3

円 1

．

33 〜

4

．

13

，

5口 2

．

97

〜

5

．

98

，

71」2

．

10

〜

4

．

85

，

14 日 5

，

69

〜

9

．

69） （図3）

。

5．

伸 展ROM の筋 性 要 因と関 節 性 要 因 　 筋切 断 酊 後の ROM 測定 値 を 表1に 示す

、

、

拘 縮の発生 に は

，

筋 性の要因 と 関節 性の要因が ともに関与 し ていた。

6．

屈 曲

ROM

の筋 性 要因と関節 性要 因 　 仲展 ROM の結 果 と 同様に

，

筋 性の要 囚 と 関 節 性の 要 因が ともに

rs

　’

j一

し てい た

／

）

屈 山ROM で は

，

すべ ての 実

322 理 学 療 法 学 　 第35巻 第7｝

i’

表1　各実 験 期間 に お け る筋切断 前 後の ROM _{測 定 値} 実 験期間 屈 曲 伸 展 考 察 前 後 前 後 0冂 3日 5H7 口 14冂 146

．

7±　1

．

7　　157

．

7±　1

、

3 149

．

0±　1

．

O　　l58

，

0 ± 02 ユ47

，

9± 0

．

6158

，

1± 0

，

7 150

．

5±　1

，

6　　上58

．

7 ±　〔｝

．

6 150

．

0± 0

．

0　　158

．

7± 2

．

1 17」　± 0

、

7　　9

．

0± 0

．

9 21

．

3± 0

．

6　　15

．

8土 0

．

4 25

．

0 ± 1

．

O　　l7

．

7± 0

．

7 28

，

6 ± 03　　22

．

3± 0

．

4 37

．

4±　2

．

0　　26

．

9± 2

，

0 値は平 均値± SD 〔度 ）で_表す

，

すべ ての実 験 期間で

，

　JUI　_［i11

，

伸展 と も に筋を 切 断 する こ とで

．

ROM が有 意に増 加 し た （P＜D

、

Ol）

．

30 25

趣

20 鰐 　15 盪 壓　10 5 0 口 筋 性 要 因 ■ 関 節 性 要因 ★ 3 5　 　 　 7 実 験 期 間 （日 ） 14 図3　 伸 展ROM に お ける拘 縮の 責 任 病 巣と して の筋 性 要 因と 　 　 関節 性 要 因の関 係 すべ _ての実 験 期 間で

，

ROM 制 限に対 して筋 性 要 因 がよ り大 き く 関与

．

し てい た 〔＊ は95％ 信頼 区間 に よ る有 意 差 を 示 す ）

．

値 は 平 均値± SDで表 す

．

30 25

亟

2° 鰾 　15 矗　10 5 o 3 5　 　 　 　7 実 験 期 間 （日 ） 14 図4　 屈 曲ROM にお け る拘 縮の責 任 病 巣と して の筋 性 要 因と 　 　 関 節 性 要 因の関 係 すべての実 験 期 間で

，

筋 性 要 因 と 関 節 性 要 因の関 与の割 合に有 意差は 認 め ら れ な かっ た

．

値は平 均 値± SDで表 す

．

験 期 間におい て

，

筋 性 要 因と関 節 性要因の

ca

”

j

・

の_割合 に 相 違は認め ら れ な かっ た （95％信頼 区間， 3日　

一

_i

_．

₈₇

〜

₂

_．

₅₀

_，

₅ 目　

一

3

．

06

〜

1

．

28

，

7日 　

一

1

．

13

〜

3

．

48

，

14凵

一1．

69〜3．

12）（図4）。 1

．

行 動 評 価

　

本 研究の ラ ッ トは脊髄損傷後の ヒ ト

．

a ］ と動 物LO）で_報 告さ れて いる よ うに

，

損 傷 後

，

spinal 　shock と考え ら れ る完 全 な 弛 緩 性 麻 痺 を 呈 し

，

その後 痙 性 麻 痺 を 呈 した。

Withdrawal

　_reflexes の結果 か ら

，

疼 痛 刺 激と 圧迫 刺 激 に 対 す る 反 射 は

．

伸 展刺激 に 対 す る 反 射 と 比 較 す ると

_，

損 傷 後早い時 点で川現 し た が

，

疼 痛 刺 激と 圧迫 刺 激に対 す る 反 射の点 数 は

，

損 傷 後7H 目 まで 1「常 以 ドで あっ た こ と か ら痙 性 麻 痺と はいえ ず

，

弛 緩 性 麻 痺を 量 していた と考 えら れ るc

，

その 後7田

1

より痙 性が出 現し始め

，

M 口 冂に は完全な 痙 性 麻 卿を 呈 し た ことが示さ れた

。

2

．

拘 縮の 進 行 経 過 　中 枢神経疾 患に伴 う拘縮の発生機 序は

，

弛緩 性 麻 痺を 呈 する時 期 と痙 性 麻 痺 を呈 する時 期で は 異 な ることが報 告さ れて きたll肌

，

その ため

，

筆 者ら は

，

弛 緩 性 麻 輝か ら痙 性麻痺へ の筋緊張の 変 化に よ り

，

拘縮の 進 行が影響 を受け る と考え た

。

拘 縮は 損 傷後最 初の 7H 間 で 平均 7

．

7D進行し

，

その後7日 冂 か ら14［1凵 まで の 7囗 問で平 均

9，

3

°

進 行 した。 行 動 計 仙の結 果 から

，

脊髄 損 傷 後7日 目以 降に痙 性が出現 し始めたこ と が示さ れ たが

，

損 傷 後 最 初の 7凵 問 と その 後7凵間の拘 縮の進 行 率に は統 計 的 な差が認め ら れなかっ たことか ら

，

筋 緊 張の変 化に伴い

，

拘 縮の進 行 率は変 化しない こ と が示さ れた。 これ まで

，

拘 縮と痙 性 麻 源との関連につ いて多 くの 議 論が な さ れて き た

。

臨 床的 に

，

痙 性 麻 痒 を有す る患 者すべ _{て に拘 縮が} 発 生し ているわ けでは な く

，

同 様に拘 縮 を 有 する患 者 す べ て が 痙 性 麻 痺 を 呈 し てい る わ け で は ない 16）

。

本 研 究 結 果はこ の知 見に加え

，

弛 緩 性 麻 痺か ら痙 性 麻 痺へ の筋 緊 張の変 化が拘 縮の進 行に影 響 を 及ぼ さない L1∫能 性を示 し て いる。

3．

筋と 関節 構 成 体の 関与 　 脊髄 損 傷後の拘縮の発生に は

，

筋 性の 要 因と関節 性の 要因 が と もに 関 与し てい る ことが示さ れ た

。

そ し て

，

ROM の 減 少 が 認 め ら れ た 伸 展で は

，

筋 性の要 因 が 拘 縮 の 発 生 に よ り 大 き く関’

j

・

_し て い た

．

Sharrard は 臨床的 観 察に 基づい て

，

麻 痺 性疾 患の早 期の拘縮 は常に軟 部組 織で始ま り

，

コ ラ

ー

ゲンの集 積し た 腱

，

筋 膜

，

筋 間 中隔

，

関 節 包

，

靭 帯で

，

廃 用と適 応で生 じるよ りも非 常に早 く

，

また急 激に弾 性の損 失と短 縮が生じ る と報 告 した5｝

。

こ の こ とは， 筋 性の 要 因で ある腱

，

筋 膜

，

筋 間 巾 隔 と， 関 節 性の 要 因 で あ る 関節 包と 靭 帯の損 失 と 短 縮 が， 拘縮の 発 生にと もに関 与 するこ と を 示 してお り

，

本 結 果 を 反 映 するもの と考え ら れ る。 本 研 究ではさらに

，

それ らの変 化の う ち

，

ROM 減 少の _責任病 巣と して の筋 性の要 因の

ラッ ト脊 髄 損 傷 後ni

一

期の 関 節 拘 縮 323 関 与が よ り 大きい こ と を 示 し た。 結 ム 岡

一

一

一

一

_囗

　脊 髄 損 傷後の拘 縮は

，

損 傷 後

3

日 目の時点ですで に 発 生 し

，

その 進行経 過は弛緩 性麻痺か ら痙 性 麻 痺へ の 筋緊 張の変化に伴い

．

変化 し な かっ た

、

：

、

さ ら に

ROM

制 限 は 伸 展 ROM の制限 が 主で あっ た

。

ま た拘縮の

．

発 生 には

，

筋 性の要 因と関 節 性の要 因の両 方 が 関与 してお り

，

特に

ROM

の 減 少して い た 伸 展におい ては

，

筋 性の

．

要 因 が よ り大 き く関

5

・

して いた

。

脊髄 損 傷後早 期の 拘縮 に おいて_， 筋の変化を中心 に 関 節構成 体の変 化 に も着目 す る 必 要 性 が示さ れ たtt 謝 辞 ：本 研究の

一

部は， 才II二_{手研究 （研究 課 題}

．

_{番 号} 行っ た

、

．

、

文 文 部 科 学 省 科 学研究 費 補 助 金 ユ9700443）の 助 成 を 受け て 献

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2005

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324

-\diilt')':

eg35gee7-g

<Abstract>

Comparison of Muscular and Articular Factors during Joint Contracture Formation in

Acute Spinal Cord Iniury

'

Hideki MORIYAMA, RPT, PhD, Kiyomi TAKAYANAGL RPT, PhD, Teshikazu ITO,

RPT,

PhD Department of Physical 7Vzercrp),,School of Health and Soeial

Services,

Saitama Prefectural

University

Ikuko TSUNODA, RPT, BSc

Department ofRehabititation, 7ktfeeda

General

Hbspital

Miwa

YAE.

RPT,

BSc

Department of Rehabilitation,Ydyoi Hbspital

Yukari

SAKA,

RPT.

PhD

Departntent

of

Physical

7Lherqlry,

Facudy

of

Health

Sciences,

Hiroshima InternationalUniversity Hidenori

TAKEMOTO,

RPT,

MSc

Dqpartment of Pdysical

Thercrpy,

Faculty of Health and Wblfare,PrefectunalUniversityof Hiroshima

IchiroKAWANO, RPT, MSc

Department ofRehabilitation Medicine, 1fyushu UniversityHbspitat

Masataka HOSODA, RPT, PhD

Departnzent ofPhysieal Therapy, IlyotokwfiUniversdy

Yoshike TOBIMATSU, MD, PhD

Department

of

Diagnosis and 7}-eatrnent,Hbspital of National RehabititationCenter

for

Persons with Disabilities

Introduction:The objective of this study was to

determine

the rate of contracture progression and

the directionof lossin

joint

movement, and to identifythe relationship between the muscular and

articular

factors

leading

to contractures inaeute spinat cord injuries.

Methods: Twenty female

Wistar

rats were allocated to one of 5 equal sized groups that were

assessed respectively at preinjury,

3,

5,7, or 14 days after spinal cord injuries.The degree of

contractures was assessed

by

measuring the

femorotibial

angle on

both

hindlimbs

with the use of

a goniometer. Knee

joint

motion was measured for

flexion

and extension. Myotomy of the

transarticularmuscles was _{then performed} and range of motion was measured again.

Results:The spinat cord-injured animals demonstrated a

flaccid

paraLysis during the

first

7 days

postinjuryand thereafterspastic paralysis.Contractures progressed for 14 claysafter spinal cord

injuries,regardless of changes in muscLe tone. Loss in

joint

movements was _produced almost

exclusively

by

a

toss

in

theextension range of motion, Both rhe musctes and thearticular structures

contributed totheprogression ofthe contracture, and thesecomponents are

factors

inthepromotion

of contracture

development.

In

particular, the muscuLar

factors

were greater than the articuLar factorsinextension angular displacement inwhich the range of motion was restricted.

Discussion:Based on our findingsof contractures inacute spinal cord injuries,

in

addition to the changes of thearticular structures, more attention should be directedtothe changes of the muscles,