腰痛における筋肉の特徴

はじめに

腰部多裂筋は腰痛との関連でよく研究されており、慢性腰痛患者では断面積の減少が認められている。しかし、これらの観察は実験室での小規模で均質な集団で行われたものであり、他の腰痛患者への一般化には限界がある。そこで本研究では、プライマリ・ケアにおける腰部多裂筋の機能的・形態的特徴を調べ、期間の異なる腰痛と健常対照者におけるこれらの筋特性を比較することを目的とした。

方法

この多施設横断研究では、症例対照デザインを用いた。患者は100人以上の理学療法士からなるオランダの「脊椎ネットワーク」から募集した。対象は18歳から65歳までの非特異的腰痛患者であった。重篤な疾患、神経根症、背部手術の既往、妊娠、精神疾患、肥満度30以上が除外基準であった。健康な対照者（過去6ヵ月間に腰痛を発症していない）をソーシャルネットワークを通じて募集した。

インフォームド・コンセントが得られた対象患者は、4つの理学療法診療所のいずれかに紹介され、そこでプロトコールの訓練を受けた理学療法士が測定を行った。研究対象となった腰痛の筋特性には、参加者の筋機能（表面筋電図による評価）、腰部多裂筋の形態（超音波による評価）、腰の機能（3Dキネマティック装置による測定）が含まれる。

等尺性筋持久力を評価するため、参加者がBiering Sorensenテストを行った際に、腰部多裂筋の表面筋電図を得た。この検査では、参加者は検査台にうつ伏せになり、下肢のみをベンチに固定する。この検査は、上肢を支持することなく、参加者を水平姿勢に戻して行う。この姿勢を60秒間キープしなければならない。

超音波測定により、左右の腰部多裂筋を安静時と最大下収縮時に評価した。腰椎前弯を軽減する枕を参加者の腹の下に置き、左右の対側腕挙上テストで15秒間、亜最大収縮を達成した。

胸腰部接合部に設置された慣性計測ツールを用いて3次元運動学的検査を行った。参加者は、膝を曲げずに、また腰を動かさずに、それぞれ背骨を最大に屈曲・伸展させるよう求められた。両側への最大側屈も同様に行った。

副次的アウトカムは、個人的特徴、肥満度、痛みの強さ（数値評価尺度）、障害（オスウェストリー障害指数）であった。障害は0～100で評価され、0～20は最小限の制限、21～40は中程度の制限、41～60は明らかな制限、61～80はほとんどの制限、81～100は寝たきり患者を意味する。

結果

合計161人が参加した。健常対照群には50人が参加した。 52人が亜急性腰痛症、59人が慢性腰痛症であった。平均して、対照群の参加者の体重は、両腰痛群に比べて有意に少なかった。腰痛群は疼痛レベルは同程度であったが、慢性腰痛群は亜急性群よりも障害スコアが高かった。

体幹の可動域は、健常対照群では右側屈を除き、腰痛のあるすべての参加者に比べ、すべての方向で大きかった。健常対照群では、右側の弛緩状態を除いて腰部多裂筋が厚かった。腰部多裂筋は健常対照群では最も厚く、慢性腰痛群では最も薄かった。腰部多裂筋の持久力に関しては、表面筋電図から群間に差は見られなかった。とはいえ、データには有意な異質性が認められたため、注意が必要である。

2021年 09月 28日 22.14.45 — からだ：ホフステ他（2021年）

質問と感想

身長を除くすべての参加者の特徴的な結果において、群間で有意差がみられた。つまり、これらのグループはベースライン時点では同等ではなかったのである。しかし、交絡因子としての性別、年齢、体重の関係を分析したところ、主要アウトカムにはほとんど影響を及ぼさなかった。

表面筋電図で測定した筋持久力に関しては、群間差は認められなかった。しかし、ビエリング・ソレンセン・テストでは21人が60秒のホールドに達しなかったため、130人の参加者のみが分析に含まれた。興味深いことに、健常対照群では50人中1人しか失敗しなかったのに対し、亜急性腰痛群では52人中13人、慢性腰痛群では59人中17人が失敗した。このことは、もし持久力テストの時間が短く、すべての参加者がテストを完了できたなら、グループ間で筋持久力に差が出たかもしれないことを示しているようだ。しかし、持久力テストである以上、十分な時間を調べる必要があり、著者らは、不定愁訴のリスクが高い患者の持久力が平均58秒未満であることを示した論文に基づき、60秒キープとした＞。

筋厚の減少が最も大きかったのは、腰痛発症後最初の12週間であった（健常対照群と亜急性腰痛群との差）。著者らは、これは腰痛のエピソードに伴う腰椎多裂筋の廃用によって説明できると考えている。腰痛の最初のエピソードにおけるこの萎縮は、他の研究でも認められている。私たちは、慢性化への移行を予防するために、これらの筋肉をターゲットにすることが興味深いのではないかと考えているが、この考えを証明するものはまだない。

オタクな話をしよう

この研究の良い点は、標準化された条件下で、検証された機器（Gyko 3Dキネマティクス）と手順（表面筋電図）を使用したことである。データ欠損は5点のみで、これらはモンテカルロ・マルコフ連鎖法を用いてインプットされた。性別、体重、年齢と主要アウトカムとの関係は、潜在的交絡因子として評価された。しかし、交絡変数がもっとあった可能性があると我々は考えている。例えば、レジャーや職業上の身体活動レベルを考えてみよう。

結論を危うくする面もある。著者らは、サンプルサイズの算出は不可能であったと述べている。その代わり、"一般的な計算 "を用い、1グループあたり50人の参加者を含めた。しかし、この論文は、全く異なる領域（小児神経心理学）におけるサンプルサイズの計算を検討しているようである。その結果、1グループ50人という仮定は、調査対象領域内の科学的な情報源からは支持されていないようであり、したがってこれは潜在的な限界である。

持ち帰りメッセージ

腰痛における筋肉の特徴を調べたこの研究では、腰痛患者は健常対照群と比較して、可動域が狭く、腰部多裂筋の厚みが薄いことがわかった。屈曲可動域は15°減少し、伸展可動域と側屈可動域は5°減少した。筋肉の厚さの差は約1cmで、これは健常対照者の筋肉の厚さのほぼ3分の1である。慢性腰痛患者は亜急性腰痛患者に比べ、より多くの障害を有していた。