[0271] 機器を用いたディップ運動による肩関節可動域の変化と性差
Keywords:肩関節, 運動療法, 性差
【はじめに，目的】可動域制限を伴う肩関節疾患では，結帯動作が障害され，日常生活動作に支障をきたすことがあるが，その改善に難渋することが多い。肩関節の可動域制限に対するアプローチは徒手療法，物理療法などがあり，近年では機器を用いた運動もセルフエクササイズとして行われている。これまで我々は，機器を用いたディップ運動が肩関節可動域に及ぼす影響について調査し，肩甲上腕関節（glenohumeral joint：以下，GHj）よりも肩甲胸郭関節（scapulothoracic joint：以下，STj）の可動域が拡大すると報告してきた。しかしながら，男女では筋骨格系に違いがあるため，同様の運動を行っても効果に差が生じる可能性が考えられる。そこで，本研究の目的は，機器を用いたディップ運動による肩関節可動域の変化とその性差について検証することとした。
【方法】対象は，肩に整形外科的疾患を有さない健常成人20名40肩[男性：11名，女性：9名，平均年齢：33（21-50）歳]とした。運動に使用した機器は，Hogrelディッピングミニ（是吉興業株式会社製）である。運動は，機器のシートに着座した状態で肩のディップ運動を実施した。速さは対象者自身のタイミングとし，回数は40回，負荷は約50N，時間は3分程度であった。運動前後に，肩関節自動挙上角度（以下，挙上角度），第7頸椎棘突起から母指先端までの距離（以下，指椎間距離）を測定した。指椎間距離は結帯動作の指標として用いた。また，上肢下垂位と挙上時における肩甲棘と上腕骨長軸のなす角度（spino-humeral angle：以下，SHA）を測定し，上肢下垂位と挙上時の値の差によって，GHjの可動範囲を評価した。挙上角度とSHAの測定はゴニオメーターを用い，指椎間距離の測定にはメジャーを用いた。統計学的処理は，運動前後の比較には対応のあるt検定，男女間の比較には対応のないt検定を用いた。なお，有意水準は危険率5％未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】本研究は，ヘルシンキ宣言に基づき，対象者には事前に研究の目的や手順を十分に説明し，口頭にて同意を得た。また，本研究は所属する職場の倫理委員会の承認を得て実施した。
【結果】男女の比較では，運動前のSHAは男性：103.9±12.7°，女性：106.8±12.9°であり，女性が大きかった（p＜0.05）。その他の値に差はなかった。すなわち，女性ではGHjの可動範囲が大きかった。運動前後の比較では，挙上角度は男性：運動前158.2±8.5°，後162.3±7.4°，女性：運動前157.5±8.3°，後160.3±7.8°であり，男性は運動後に拡大した（p＜0.05）が，女性は差が無かった。すなわち，男性で挙上角度が拡大していた。指椎間距離は男性：運動前150.9.±57.9mm，後137.5±52.7mm，女性：運動前120.8±37.7mm，後111.1±38.0mmであり，男女ともに短縮した（p＜0.05）。すなわち，性別によらず結帯動作は改善していた。SHAは男女とも運動前後で差はなかった。すなわち，性別によらずGHjの可動範囲は変わらなかった。
【考察】本研究の結果，男女の比較では運動前の挙上角度は差が無く，SHAは女性が大きかった。すなわち，女性の方がGHjの動きが大きく，STjの動きが小さいことが示された。三次元CTを用いた解析から，上肢挙上時に女性では肩甲骨の上方回旋角度が小さいため代償的に肩甲上腕運動での動きが大きくなることが報告されており，本研究もこれを支持する結果となった。次に，運動後に男女とも指椎間距離は短縮し，挙上角度は男性のみ改善がみられた。ディップ運動では僧帽筋上部線維，菱形筋，前鋸筋，上腕三頭筋に強い筋活動がみられたという報告があり，これらの筋の反復収縮と相反神経抑制によって肩甲骨周囲筋の柔軟性の向上が引き起こされたと考えられる。女性の挙上角度は変化が無かったが，120°以上の挙上では肩甲骨の動きに加え，胸椎伸展運動の連動が必要とされる。元々胸郭と肩甲骨の可動性が低く，筋力が小さい女性にとって，本研究の負荷設定では，肩甲骨と胸椎周辺の可動性の改善度が少なかったと推察された。以上から，ディップ運動を実施する際は，男女の特性に適した負荷設定と効果判定を行うことで，より効果的な介入ができる可能性が示唆された。
【理学療法学研究としての意義】男女の筋骨格系の違いによってディップ運動の効果に差が生じることが示唆された。このことから，男女の特性に適した負荷設定を行うことが効果的な介入方法に繋がる可能性を見出したことに意義があると考えられる。
【方法】対象は，肩に整形外科的疾患を有さない健常成人20名40肩[男性：11名，女性：9名，平均年齢：33（21-50）歳]とした。運動に使用した機器は，Hogrelディッピングミニ（是吉興業株式会社製）である。運動は，機器のシートに着座した状態で肩のディップ運動を実施した。速さは対象者自身のタイミングとし，回数は40回，負荷は約50N，時間は3分程度であった。運動前後に，肩関節自動挙上角度（以下，挙上角度），第7頸椎棘突起から母指先端までの距離（以下，指椎間距離）を測定した。指椎間距離は結帯動作の指標として用いた。また，上肢下垂位と挙上時における肩甲棘と上腕骨長軸のなす角度（spino-humeral angle：以下，SHA）を測定し，上肢下垂位と挙上時の値の差によって，GHjの可動範囲を評価した。挙上角度とSHAの測定はゴニオメーターを用い，指椎間距離の測定にはメジャーを用いた。統計学的処理は，運動前後の比較には対応のあるt検定，男女間の比較には対応のないt検定を用いた。なお，有意水準は危険率5％未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】本研究は，ヘルシンキ宣言に基づき，対象者には事前に研究の目的や手順を十分に説明し，口頭にて同意を得た。また，本研究は所属する職場の倫理委員会の承認を得て実施した。
【結果】男女の比較では，運動前のSHAは男性：103.9±12.7°，女性：106.8±12.9°であり，女性が大きかった（p＜0.05）。その他の値に差はなかった。すなわち，女性ではGHjの可動範囲が大きかった。運動前後の比較では，挙上角度は男性：運動前158.2±8.5°，後162.3±7.4°，女性：運動前157.5±8.3°，後160.3±7.8°であり，男性は運動後に拡大した（p＜0.05）が，女性は差が無かった。すなわち，男性で挙上角度が拡大していた。指椎間距離は男性：運動前150.9.±57.9mm，後137.5±52.7mm，女性：運動前120.8±37.7mm，後111.1±38.0mmであり，男女ともに短縮した（p＜0.05）。すなわち，性別によらず結帯動作は改善していた。SHAは男女とも運動前後で差はなかった。すなわち，性別によらずGHjの可動範囲は変わらなかった。
【考察】本研究の結果，男女の比較では運動前の挙上角度は差が無く，SHAは女性が大きかった。すなわち，女性の方がGHjの動きが大きく，STjの動きが小さいことが示された。三次元CTを用いた解析から，上肢挙上時に女性では肩甲骨の上方回旋角度が小さいため代償的に肩甲上腕運動での動きが大きくなることが報告されており，本研究もこれを支持する結果となった。次に，運動後に男女とも指椎間距離は短縮し，挙上角度は男性のみ改善がみられた。ディップ運動では僧帽筋上部線維，菱形筋，前鋸筋，上腕三頭筋に強い筋活動がみられたという報告があり，これらの筋の反復収縮と相反神経抑制によって肩甲骨周囲筋の柔軟性の向上が引き起こされたと考えられる。女性の挙上角度は変化が無かったが，120°以上の挙上では肩甲骨の動きに加え，胸椎伸展運動の連動が必要とされる。元々胸郭と肩甲骨の可動性が低く，筋力が小さい女性にとって，本研究の負荷設定では，肩甲骨と胸椎周辺の可動性の改善度が少なかったと推察された。以上から，ディップ運動を実施する際は，男女の特性に適した負荷設定と効果判定を行うことで，より効果的な介入ができる可能性が示唆された。
【理学療法学研究としての意義】男女の筋骨格系の違いによってディップ運動の効果に差が生じることが示唆された。このことから，男女の特性に適した負荷設定を行うことが効果的な介入方法に繋がる可能性を見出したことに意義があると考えられる。