胸骨切開後の体幹安定エクササイズ

はじめに

心臓弁膜症患者の寿命を延ばすためには心臓弁膜症の手術が必要であるが、4人に1人は30日以内に再入院を余儀なくされる可能性がある。再入院の頻度の高い原因のひとつは、胸骨の不安定性と、正中胸骨切開術によって二等分された胸骨の癒合不全である。創傷の治癒が遅れたり、治癒しなかったりすると、感染のリスクも高まる。術後最初の2週間は、二等分した胸骨が生理的でない動きを示すのが普通である。しかし、その後に胸骨が再び安定した単位となる治癒が続くはずである。今回の論文では、分割された胸骨を安定させる筋肉をリクルートして、2つの半分の過度な動きを最小限に抑えることの有効性を探るとともに、胸骨切開後の体幹安定エクササイズが胸骨の安定性を改善できるかどうかを明らかにすることを目的としている。

方法

本論文では、無作為化比較試験デザインを用いて、胸骨切開後の体幹安定化エクササイズの有効性を検討した。胸骨正中切開による心臓弁手術を受けた40～50歳の女性を術後1週間で募集した。除外基準には、胸部手術の既往、糖尿病やコントロールされていない高血圧などの重大な病状、理学療法に影響を及ぼす可能性のある状態などが含まれた。

彼らは、標準的な心臓リハビリテーションに加えて体幹を安定させるエクササイズを受ける実験グループと、心臓リハビリテーションのみに参加する対照グループに振り分けられた。

対照グループ：このグループは、体幹の安定化エクササイズを追加することなく心臓リハビリテーションプログラムに参加した。これは、漸進的なモビリゼーション、疾病管理に関する教育、トレッドミルやアーム/レッグエルゴメーターのような中強度のエクササイズを含むものであった。運動強度は最大心拍数の75～80％で、220-年齢という計算式で求めた。参加者がベタ遮断薬を服用している場合、目標心拍数は安静時心拍数より20bpm高くした。
実験グループ：上記のような標準的な心臓リハビリテーションプログラムに加え、参加者は腹筋と前胸壁筋をターゲットとした体幹安定エクササイズを行った。これらのエクササイズは、二等分された胸骨の不要な動きを最小限に抑えるために考案された。エクササイズは週に3回、4週間にわたって行われた。各運動は1回につき5～10回繰り返された。このエクササイズは、矢状面と水平面の両方で体幹を動かす際に胸骨を安定させることを目的としていた。以下の運動処方を参照のこと。

主要アウトカムは、超音波を用いて測定された胸骨分離であった。胸骨の2つの半分の間の距離を数値化し、最大の分離点をマークした。副次的転帰として、胸骨の完全性をグレード0（臨床的に安定した胸骨）からグレード3（大幅な移動または分離）まで評価する胸骨不安定性尺度が用いられた。測定はベースライン（術後7日目）と4週目に行われた。

結果

超音波検査で急性胸骨不安定症が確認された36名の女性を対象とした。ベースラインの特徴から、2つのグループが同程度であることがわかった。ベースラインの胸骨間隔は0.23cmであった。

胸骨切開後の体幹安定化エクササイズ — からだ： Felayaら、Physiother. (2022)

主要評価項目である4週目の胸骨分離は、実験群で0.13cm、対照群で0.22cmであった。この結果、群間差は-0.09cm（95％信頼区間0.07～0.11）となり、介入群では胸骨切開後に体幹を安定させるエクササイズを行った方が有利であった。

副次的転帰によると、実験群では胸骨不安定性評価スケールで少なくとも1段階改善する可能性が2倍高かった（RR 2.00、95％CI 1.07～3.75）。実験群では、4週間後までに臨床的に安定した胸骨（グレード0）を達成する確率が約3倍であった（RR 2.75、95％CI 1.07～7.04）。

質問と感想

胸骨の安定性は術後2週間まで持続し、胸骨の治癒には2～3ヵ月かかると報告されている。しかしこの研究では、参加者は手術後7日目にすでに募集されていた。これは、両群の人が胸骨離開の基準で同等に比較されることが期待できるため、優れた期間である。

胸骨を支えるためには、どの筋肉を使えばいいのか？

横方向にブレース作用を持つ筋肉： M.腹横筋、胸横筋、腹斜筋。腹筋の収縮を感じ、コントロールすることができる。胸横筋の収縮はできないが、強制呼気時には活動する。したがって、肺ドレナージ、胸骨固定、開いた胸郭の回復のための呼吸運動を含めることは適切と思われるが、今回のRCTでは検討されなかった。

どのような練習を行ったのか？

仰臥位で腹部を収縮させる：患者は仰向けになり、肩甲骨の下に丸めたタオルを敷いて、痛みを最小限に抑え、快適さを向上させる。腹筋（腹横筋を中心に）を収縮させ、6〜10秒間キープし、その後リラックスする。これを5～10回繰り返す。
座って腹筋を収縮させる：腹部の収縮は仰臥位と同じだが、座位で行う。
立って腹筋を収縮させる：このエクササイズは上記と同じだが、立ったまま行う。
上肢の抵抗で座る（0.5kgの重り）：座ったまま腹筋を収縮させ、0.5kgずつ持った両腕を肩の高さまで上げ、その後下ろす。
上肢の抵抗を受けながら立つ：上記と同じだが、立ったまま行う。
座位で両腕を挙上する：体幹の収縮を維持したまま、両腕を肩の高さまで挙上する。
立位で両腕を挙上する：上記と同じだが、立ったまま行う。
座位で片側の腕を挙上する：患者は右腕を肩の高さまで上げ、力を抜いて左腕で繰り返す。腹筋を収縮させながら行う。
立位で片側の腕を挙上する：前のエクササイズと同じだが、立ったまま行う。
座位で抵抗を伴う片側腕挙上：患者は0.5kgの重りをつけた右腕を肩の高さまで上げ、次に左腕で運動を繰り返す。
立位で抵抗を伴う片側腕挙上：このエクササイズは上記と同じだが、立ったまま行う。

このリンクは、胸骨正中切開手術のビデオである。警告：敏感な視聴者には向かない。

オタクな話をしよう

本研究では女性のみが対象となったため、研究結果の一般化には限界がある。この決定に対する明確な根拠は著者らによって示されていない。

必要な参加者数を算出するために、著者らはパイロットデータを使用した。さらに、他の研究からの情報もデザインに取り入れた。例えば、次のような研究がある。エル・アンサリーら (2007)は、胸骨離開の程度と上肢運動の種類は関連しないことを明らかにした。一方、胸骨の痛みは、無負荷でも負荷がかかっていても、片側の四肢運動により多く認められた。そこで本研究では、運動処方における片側動作を最小限に抑えた。

介入群の胸骨切開後の体幹安定運動は、胸骨分離の改善という点でよかった。この胸骨離開の差は統計的に有意であったが、信頼区間は非常に狭く、したがって正確であった。しかし、その改善幅は非常に小さかった： 1ミリ。しかし、ベースライン時には2.3ミリしか離れていなかったので、この1ミリの改善は約43％の改善に相当し、対照群では0.1ミリの改善（5％の改善）にとどまった。

しかし、胸骨治癒を最適化することの臨床的意義は重要である。エル・アンサリーら (2007)は、心臓手術を受け、慢性的な胸骨の不安定性があった人が、心臓手術を受けてから数ヵ月から数年後に測定したところ、依然として複雑な胸骨の動きと分離の程度が大きかったことを発見した。

二次アウトカムは一次解析を支持したが、信頼区間はより広かった。したがって、胸骨不安定性尺度の結果には、より多くの不確実性が認められた。大きく改善した参加者もいれば、ほとんど改善しなかった参加者もいた。しかし、胸骨不安定性尺度は、胸骨の動きの程度を評価する身体検査で評価されるため、主観的な尺度である。しかし、これには専門知識が必要であり、評価すべき非常に小さな動きは、誤差や研究者のバイアスに大きく左右される。このことが、今回の調査結果の信頼区間がより広かった理由の一端を説明しているのかもしれない。 El-Ansaryら（2000）は、訓練と標準化された検査手順の後、完璧な評価者間信頼性（99％）と評価者内信頼性（98％）を報告した。とはいえ、この研究の主観的な性質と、このような小さな動きの触診には、さらなる検証が必要かもしれない。