[0431] 健常者における異なる座位姿勢時の胸椎矢状面アライメントと腹横筋筋厚の関係
キーワード:腹横筋, 座位姿勢, 超音波画像診断
【はじめに,目的】
近年,ライフワークの変化から座位での時間が増加しており,長時間の座位姿勢の維持が腰痛を助長する要因であるとされている。先行研究においては不良姿勢,いわゆる円背座位姿勢において,体幹安定化に寄与すると言われている腹横筋の活動性に低下が見られたとの報告がある。その他,座位姿勢と体幹筋筋活動についての報告はいくつかあるが,それらのほとんどが腰椎や骨盤のアライメントと体幹筋筋活動の関係性について検討したものであり,胸椎部のアライメントとの関連性を調べたものは渉猟し得た限りない。胸椎と腰椎は連続した構造体であるため,胸椎アライメントの変化は腰部への力学的ストレスを変化させ,さらには体幹筋筋活動にも影響を与えることが予想される。本研究の目的は座位姿勢における胸椎矢状面アライメントと,体幹安定化に寄与する腹横筋の筋厚との関係を検討することとした。
【方法】
対象は本学に所属する健常男女9名(男性:6名,女性:3名,平均年齢:21.5±0.88歳,平均身長:167±9.5 cm,平均体重:58.8±8.0 kgとした。通常座位(Natural sitting:N-sit),胸部伸展座位(Thoracic upright sitting:T-sit),胸腰部後弯座位(Slump sitting:S-sit)の3つの座位姿勢において,C7,Th7,L1棘突起上にマーカーを貼付し,矢状面画像を取得した。それぞれの姿勢において超音波画像診断装置(esaote Mylab25,B-mode,7.5~12 MHz)を用いて安静時(吸気終末)および腹部引き込み運動(Draw-in)時の腹横筋筋厚を3回測定した。プローブの位置は下位肋骨と腸骨稜の中点と前腋窩腋下線の交点を基準とした。筋厚計測が全て終了した後,画像解析ソフトImage Jを用いて座位矢状面画像より各被験者の胸椎角度を算出した。胸椎角度に関してはTh7/L1を結んだ線を基準とし,C7/Th7を結んだ線が基準線より何度前傾位にあるかを計測した。腹横筋筋厚に関しては安静時とDraw-in時の筋厚,またそれらの数値をもとに腹横筋筋厚変化率を算出した。算出した数値を一元配置分散分析及び多重比較検定により解析した。有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮,説明と同意】
被験者には倫理的に配慮し研究内容を説明し同意の上で実験を行った。本学倫理委員会の承認の上実施した。
【結果】
胸椎角度に関して,T-sit(6.8±5.5°)はN-sit(18.2±5.0°)に比して有意に伸展しており(p<0.01),S-sit(30.6±6.1°)は他の2姿勢に比して有意に屈曲していた(T-sit:p<0.01,N-sit:p<0.01)。腹横筋筋厚に関して,安静時には各姿勢間において有意差は認められなかった。Draw-in時にはT-sit(4.2±0.7 mm)およびN-sit(4.3±0.8 mm)に比してS-sit(3.3±0.7 mm)における腹横筋筋厚が有意に低値を示した(T-sit:p<0.01,N-sit:p<0.01)。またT-sitとN-sitの間においてはDraw-in時の腹横筋筋厚に有意差は認められなかった。また腹横筋筋厚変化率においてはN-sit(56.3±28.2%)に比してS-sit(26.2±20.1%)が有意に小さく(p<0.01),N-sitに比してT-sit(76.9±24.3%)が有意に大きかった(p<0.01)。
【考察】
胸椎角度ではT-sitがN-sitよりも有意に伸展しており,S-sitは他の2姿勢と比して有意に伸展していたことから,3つの姿勢は胸椎角度により適切に条件付けされていたと言える。S-sitでは他の2つの座位に比してDraw-in時の腹横筋筋厚・筋厚変化率が有意に小さかった。O’Sullivanらは,Slump sittingはErect sittingに比して内腹斜筋の筋活動が有意に減少したと報告し,ReeveらはErect SittingとSlump sittingで腹横筋筋厚を比較し,Slump sittingにおいて有意に小さかったと報告している。本結果はこれらの報告を支持するものであり,S-sitは体幹安定化筋である腹横筋を効率よく収縮させにくい姿位であることを示唆した。また,腹横筋筋厚変化率ではT-sitとN-sitの間に有意差が認められたが,Draw-in時における腹横筋筋厚には両姿勢間で有意差を認めなかった。これは,安静時の腹横筋筋厚において姿勢間で有意差は認められなかったものの,平均値においてN-sitの値がT-sitの値を上回っていたことを反映した結果であると思われる。したがって,胸椎を伸展させるT-sitにおいて腹横筋がより活動しやすいことを部分的に示したものと思われる。
【理学療法学研究としての意義】
S-sitにおいてDraw-in時の腹横筋筋厚・筋厚変化率が他の2姿勢よりも有意に小さく,S-sitは腹横筋を特異的に収縮させるのが困難な姿勢であることが示唆された。臨床にて腰痛患者に対して腹横筋の特異的なトレーニングを行う際により適切な姿勢を選択することは重要であり,将来的な腰痛発症を予防する上でもライフワークなどの日常的な座位活動においてS-sitは避けるべきである。
近年,ライフワークの変化から座位での時間が増加しており,長時間の座位姿勢の維持が腰痛を助長する要因であるとされている。先行研究においては不良姿勢,いわゆる円背座位姿勢において,体幹安定化に寄与すると言われている腹横筋の活動性に低下が見られたとの報告がある。その他,座位姿勢と体幹筋筋活動についての報告はいくつかあるが,それらのほとんどが腰椎や骨盤のアライメントと体幹筋筋活動の関係性について検討したものであり,胸椎部のアライメントとの関連性を調べたものは渉猟し得た限りない。胸椎と腰椎は連続した構造体であるため,胸椎アライメントの変化は腰部への力学的ストレスを変化させ,さらには体幹筋筋活動にも影響を与えることが予想される。本研究の目的は座位姿勢における胸椎矢状面アライメントと,体幹安定化に寄与する腹横筋の筋厚との関係を検討することとした。
【方法】
対象は本学に所属する健常男女9名(男性:6名,女性:3名,平均年齢:21.5±0.88歳,平均身長:167±9.5 cm,平均体重:58.8±8.0 kgとした。通常座位(Natural sitting:N-sit),胸部伸展座位(Thoracic upright sitting:T-sit),胸腰部後弯座位(Slump sitting:S-sit)の3つの座位姿勢において,C7,Th7,L1棘突起上にマーカーを貼付し,矢状面画像を取得した。それぞれの姿勢において超音波画像診断装置(esaote Mylab25,B-mode,7.5~12 MHz)を用いて安静時(吸気終末)および腹部引き込み運動(Draw-in)時の腹横筋筋厚を3回測定した。プローブの位置は下位肋骨と腸骨稜の中点と前腋窩腋下線の交点を基準とした。筋厚計測が全て終了した後,画像解析ソフトImage Jを用いて座位矢状面画像より各被験者の胸椎角度を算出した。胸椎角度に関してはTh7/L1を結んだ線を基準とし,C7/Th7を結んだ線が基準線より何度前傾位にあるかを計測した。腹横筋筋厚に関しては安静時とDraw-in時の筋厚,またそれらの数値をもとに腹横筋筋厚変化率を算出した。算出した数値を一元配置分散分析及び多重比較検定により解析した。有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮,説明と同意】
被験者には倫理的に配慮し研究内容を説明し同意の上で実験を行った。本学倫理委員会の承認の上実施した。
【結果】
胸椎角度に関して,T-sit(6.8±5.5°)はN-sit(18.2±5.0°)に比して有意に伸展しており(p<0.01),S-sit(30.6±6.1°)は他の2姿勢に比して有意に屈曲していた(T-sit:p<0.01,N-sit:p<0.01)。腹横筋筋厚に関して,安静時には各姿勢間において有意差は認められなかった。Draw-in時にはT-sit(4.2±0.7 mm)およびN-sit(4.3±0.8 mm)に比してS-sit(3.3±0.7 mm)における腹横筋筋厚が有意に低値を示した(T-sit:p<0.01,N-sit:p<0.01)。またT-sitとN-sitの間においてはDraw-in時の腹横筋筋厚に有意差は認められなかった。また腹横筋筋厚変化率においてはN-sit(56.3±28.2%)に比してS-sit(26.2±20.1%)が有意に小さく(p<0.01),N-sitに比してT-sit(76.9±24.3%)が有意に大きかった(p<0.01)。
【考察】
胸椎角度ではT-sitがN-sitよりも有意に伸展しており,S-sitは他の2姿勢と比して有意に伸展していたことから,3つの姿勢は胸椎角度により適切に条件付けされていたと言える。S-sitでは他の2つの座位に比してDraw-in時の腹横筋筋厚・筋厚変化率が有意に小さかった。O’Sullivanらは,Slump sittingはErect sittingに比して内腹斜筋の筋活動が有意に減少したと報告し,ReeveらはErect SittingとSlump sittingで腹横筋筋厚を比較し,Slump sittingにおいて有意に小さかったと報告している。本結果はこれらの報告を支持するものであり,S-sitは体幹安定化筋である腹横筋を効率よく収縮させにくい姿位であることを示唆した。また,腹横筋筋厚変化率ではT-sitとN-sitの間に有意差が認められたが,Draw-in時における腹横筋筋厚には両姿勢間で有意差を認めなかった。これは,安静時の腹横筋筋厚において姿勢間で有意差は認められなかったものの,平均値においてN-sitの値がT-sitの値を上回っていたことを反映した結果であると思われる。したがって,胸椎を伸展させるT-sitにおいて腹横筋がより活動しやすいことを部分的に示したものと思われる。
【理学療法学研究としての意義】
S-sitにおいてDraw-in時の腹横筋筋厚・筋厚変化率が他の2姿勢よりも有意に小さく,S-sitは腹横筋を特異的に収縮させるのが困難な姿勢であることが示唆された。臨床にて腰痛患者に対して腹横筋の特異的なトレーニングを行う際により適切な姿勢を選択することは重要であり,将来的な腰痛発症を予防する上でもライフワークなどの日常的な座位活動においてS-sitは避けるべきである。