東 北 大 学 大 学 院 医 学 系 研 究 科 外 科 病 態 学 講 座 整 形 外 科 学 分 野 准 教 授 小 澤 浩 司 Ⅰ.はじめに 高 齢 者 における 脊 柱 の 障 害 の 多 くは 骨 粗 鬆 症 と 加 齢 に 伴 う 脊 椎 の 変 性 に 起 因 する 腰 椎 か 大 腿 骨 頸 部 のいずれかで 骨 粗 鬆 症 と 判 断 されたものを 骨 粗 鬆 症 ありとすると その 患 者 数 は 1,280 万 人 ( 男 性 300 万 人 女 性 980 万 人 ) と 推 定 される 1) また 椎 間 板 椎 間 関 節 の 加 齢 変 性 は 程 度 の 差 があるがすべての 高 齢 者 に 生 じる 骨 粗 鬆 症 による 椎 体 変 形 と 脊 椎 およ び 筋 群 の 加 齢 変 性 に 起 因 する 脊 柱 変 形 ( 図 1) は 加 齢 に 従 って 増 加 する 骨 粗 鬆 症 や 高 齢 者 脊 柱 変 形 で 最 もみられる 症 状 は 腰 背 部 痛 で あり その 病 態 の 解 明 と 治 療 は 重 要 な 課 題 で ある Ⅱ. 骨 粗 鬆 症 による 腰 背 部 痛 と 対 策 1. 骨 粗 鬆 症 とは WHO( 世 界 保 健 機 関 )は 骨 粗 鬆 症 は 低 骨 量 と 骨 組 織 の 微 細 構 造 の 異 常 を 特 徴 とし 骨 の 脆 弱 性 が 増 大 し 骨 折 の 危 険 性 が 増 大 す る 疾 患 である と 定 義 している 近 年 骨 粗 鬆 症 の 問 題 点 として 骨 折 の 危 険 性 が 増 大 するこ とのみではなく 骨 代 謝 異 常 に 起 因 する 疼 痛 の 存 在 が 考 えられている 3) 2. 骨 粗 鬆 症 による 痛 み 1) 骨 折 椎 体 骨 折 は 最 も 頻 度 の 高 い 骨 粗 鬆 症 性 骨 折 であり 日 本 では 70 歳 代 前 半 の25% 80 歳 以 上 の43%が 椎 体 骨 折 を 有 し その 半 数 以 上 が プロフィール HIroshi Ozawa 1985 年 東 北 大 学 医 学 部 卒 1985 年 東 北 大 学 医 学 部 整 形 外 科 入 局 1999 年 東 北 大 学 整 形 外 科 助 手 外 来 医 長 2000 年 米 国 マイアミ 大 学 Miami Project to Cure Paralysis 研 究 所 研 究 員 脊 髄 損 傷 の 基 礎 的 研 究 に 従 事 2004 年 東 北 大 学 整 形 外 科 講 師 2011 年 東 北 大 学 整 形 外 科 准 教 授 現 職 東 北 大 学 大 学 院 医 学 系 研 究 科 外 科 病 態 学 講 座 整 形 外 科 学 分 野 准 教 授 専 門 分 野 整 形 外 科 脊 椎 脊 髄 病 スポーツ 整 形 外 科 資 格 医 学 博 士 日 本 整 形 外 科 学 会 専 門 医 日 本 脊 椎 脊 髄 病 学 会 脊 椎 脊 髄 外 科 指 導 医 日 本 体 育 協 会 公 認 スポーツドクター 97
複 数 個 の 骨 折 を 有 するとされている 椎 体 骨 折 の 好 発 部 位 は 胸 腰 椎 移 行 部 が 最 も 多 く 中 位 胸 椎 がそれに 続 く( 図 2) 椎 体 骨 折 による 腰 背 痛 は 新 鮮 骨 折 による 急 性 の 痛 みと 骨 癒 合 が 遷 延 し 不 安 定 な 状 態 による 慢 性 痛 がある 骨 折 はレントゲン 像 で 明 らかに 診 断 できる 骨 折 と レントゲン 像 では 明 らかな 骨 折 を 認 めない が MRIや 骨 シンチグラムで 診 断 される 不 顕 性 骨 折 がある 骨 組 織 内 で 生 じる 微 細 な 亀 裂 (ク ラッキング)や 骨 梁 骨 折 などの 骨 内 の 微 細 な 損 傷 が 不 顕 性 骨 折 の 病 態 である 骨 折 による 症 状 は 体 動 時 の 痛 みと 屈 曲 変 形 である 骨 折 高 位 より 下 位 の 傍 脊 柱 筋 部 に 痛 み を 訴 えることがしばしばある 身 体 所 見 として 痛 みのための 脊 柱 不 撓 性 と 椎 体 骨 折 高 位 の 圧 痛 叩 打 痛 がみられる 2) 骨 代 謝 最 近 のマウスを 用 いた 研 究 により 破 骨 細 胞 による 骨 吸 収 が 亢 進 している 状 態 で 破 骨 細 胞 が 骨 を 吸 収 する 際 に 生 じる 酸 性 環 境 が 骨 組 織 内 に 分 布 し 酸 刺 激 を 感 知 する 侵 害 受 容 体 で あ る acid-sensing ion channel (ASIC) や transient receptor potential channel vanilloid subfamily member 1 (TRPV1)を 活 性 化 することが 明 らかになった このため 神 経 が 過 興 奮 し 疼 痛 が 生 じると 考 えられている 3) 3) 姿 勢 性 椎 体 骨 折 治 癒 後 も 椎 体 変 形 が 残 存 すると 脊 柱 後 弯 をきたす 後 述 のように 後 弯 変 形 により 椎 間 関 節 筋 筋 膜 靭 帯 付 着 部 などに 負 荷 が 加 わることで 腰 背 部 痛 を 生 じやすい 3. 骨 粗 鬆 症 による 痛 みに 対 する 対 策 新 鮮 骨 折 例 では 局 所 の 安 静 体 幹 ギプス 固 定 コルセット 装 着 による 外 固 定 鎮 痛 薬 投 与 が 初 期 治 療 になる 慢 性 期 には 鎮 痛 剤 に 加 え て トリガーポイント 注 射 や 椎 間 関 節 ブロック 運 動 療 法 物 理 療 法 を 組 み 合 わせた 対 症 療 法 を 行 う 椎 体 骨 折 の 癒 合 が 遷 延 したり 偽 関 節 になった 例 では 疼 痛 が 残 存 しやすく 手 術 療 法 (( 経 皮 的 ) 椎 体 形 成 術 )が 適 応 になることが ある 図 1 高 齢 者 の 姿 勢 の 分 類 ( 文 献 2から 作 図 ) 98
骨 粗 鬆 症 治 療 薬 であるカルシトニン 製 剤 ビ スホスホネート 製 剤 テリパラチド 選 択 的 エストロゲン 受 容 体 モジュレーター(selective estrogen receptor modulator: SERM) に 早 期 からの 鎮 痛 効 果 があることが 証 明 されてい る その 機 序 として 骨 内 のマイクロダメージを 早 期 に 修 復 することや 神 経 終 末 に 作 用 して 除 痛 することが 考 えられている Ⅲ. 脊 柱 変 形 による 腰 背 部 痛 と 対 策 1. 脊 柱 変 形 とは 加 齢 に 伴 い 通 常 胸 椎 後 弯 は 増 強 し 腰 椎 前 弯 は 減 少 する 傾 向 がある この 脊 柱 アライメ ントの 変 化 には 脊 柱 前 方 要 素 として 骨 粗 鬆 症 性 椎 体 骨 折 後 の 遺 残 変 形 脊 椎 症 性 変 化 によ る 椎 間 板 腔 狭 小 化 および 椎 体 の 変 形 が 後 方 要 素 として 背 筋 萎 縮 脂 肪 変 性 による 背 筋 力 低 下 が 関 与 している 腰 椎 後 弯 が 生 じたときには 矢 状 面 バランスを 保 つために 胸 椎 後 弯 が 減 少 し さらに 骨 盤 が 後 傾 化 する これら 代 償 性 変 化 が 限 界 になると 体 幹 は 前 傾 化 し 立 位 時 や 歩 行 時 の 重 心 は 前 方 に 移 動 する 腰 殿 筋 は 体 幹 の 前 傾 化 を 防 ぐため 常 に 収 縮 する また 後 弯 にともない 筋 肉 は 伸 張 される 4) 脊 柱 変 形 の 問 題 点 は 構 築 学 的 な 不 良 脊 柱 アライメント のみならず 背 筋 群 の 機 能 不 全 に 伴 う 機 能 的 な 不 良 ア ライメントも 問 題 とな る( 図 3 ) 図 2 山 梨 県 女 性 住 民 1092 名 における 高 位 別 の 脊 椎 骨 折 の 分 布 ( 文 献 1から 作 図 ) 99
2. 脊 柱 変 形 による 痛 み 脊 柱 を 局 所 的 にみて 前 弯 が 増 強 すれば 後 方 要 素 である 椎 間 関 節 に 前 弯 が 減 少 すれば 前 方 要 素 である 椎 間 板 にストレスが 加 わり 痛 みの 原 因 となり 得 るとされている しかし 脊 柱 後 弯 患 者 の 訴 える 腰 痛 は 立 位 保 持 や 歩 行 に 伴 い 徐 々に 増 悪 することが 特 徴 的 である 痛 みの 性 質 としてはいわゆる 鈍 痛 であり 重 苦 しい だるい 疲 れる など 単 純 に 痛 みとして 表 現 されないことが 多 い 痛 みの 部 位 としては 下 位 腰 椎 の 傍 脊 柱 筋 部 全 体 に 漠 然 とあることが 多 い 後 弯 に 側 弯 が 合 併 した 症 例 では 凸 側 の 傍 脊 柱 筋 に 痛 みを 訴 えることが 多 い 1) 背 筋 群 への 過 剰 負 荷 による 痛 み 脊 柱 後 弯 症 患 者 の 痛 みの 原 因 としては 腰 部 背 筋 への 過 剰 負 荷 が 考 えられる すなわち 脊 柱 後 弯 による 体 幹 の 前 傾 化 のため 立 位 歩 行 時 に 重 心 は 前 方 に 移 動 しており バランスを 図 3 脊 柱 後 弯 症 患 者 における 腰 殿 部 痛 の 発 生 メカニズム 100
保 持 するためには 背 筋 の 持 続 収 縮 が 必 要 とな ると 考 えられる 脊 柱 後 弯 症 患 者 の 歩 行 時 の 背 筋 筋 活 動 を 表 面 筋 電 図 で 調 べると 背 筋 の 持 続 筋 放 電 が 観 察 され 背 筋 への 過 剰 負 荷 が 生 じている 3) 筋 が 収 縮 しながら 引 き 伸 ばされる 現 象 は 遠 心 性 筋 収 縮 と 呼 ばれ 筋 損 傷 や 遅 発 性 筋 痛 が 強 いことが 知 られている 脊 柱 後 弯 患 者 の 立 位 歩 行 時 の 背 筋 には 筋 収 縮 しな がらも 前 屈 が 増 すことによる 遠 心 性 筋 収 縮 が 生 じる 中 間 5) は 健 常 者 の 背 筋 内 血 液 量 を 近 赤 外 線 分 光 法 で 評 価 し 背 筋 が 遠 心 性 収 縮 する 体 幹 前 屈 時 にHemoglobin Index (HBI, 局 所 の 総 ヘモグロビン 量 の 変 化 率 )が 急 上 昇 した 後 一 定 レベルに 達 するという 事 実 から 遠 心 性 収 縮 の 最 初 に 起 きる 現 象 は 鬱 血 であり 背 筋 の 循 環 障 害 が 腰 痛 の 原 因 であると 考 察 している また 背 筋 の 持 続 的 収 縮 活 動 により 背 筋 の 相 対 的 阻 血 が 生 じ 痛 みの 原 因 となることが 考 えられる 2) 筋 慢 性 コンパートメント 症 候 群 背 筋 の 筋 内 圧 は 姿 勢 によって 容 易 に 変 化 し 後 弯 部 では 筋 膜 が 伸 張 され 内 圧 が 高 くなる 持 続 的 に 内 圧 が 高 くなることで 慢 性 コンパート メント 症 候 群 が 引 き 起 こさ れ 腰 痛 の 原 因 とな っ ていると 考 えられている 6) 3) 椎 間 板 椎 間 関 節 の 変 性 脊 柱 後 弯 により 姿 勢 の 前 傾 が 強 くなると 脊 椎 前 方 の 椎 体 椎 間 板 に 大 きな 負 担 が 生 じる 早 期 に 多 数 の 椎 間 板 の 変 性 が 生 じ 椎 間 板 腔 が 狭 小 化 する このため 後 方 の 椎 間 関 節 にも 負 担 がかかり 椎 間 関 節 の 変 性 が 生 じる 椎 間 板 椎 間 関 節 の 変 性 により 腰 痛 が 生 じると 考 えられ る 3. 脊 柱 変 形 による 痛 みに 対 する 対 策 通 常 急 性 に 激 しい 痛 みを 生 じることはな い 保 存 療 法 が 基 本 であり 通 常 の 腰 痛 症 に 対 する 治 療 と 同 様 の 薬 物 ブロック 療 法 と 脊 柱 後 弯 症 患 者 に 特 異 的 な 日 常 生 活 指 導 や 運 動 療 法 装 具 療 法 を 行 う 薬 物 療 法 として NSAIDsおよびアセトアミノフェンが 第 1 選 択 薬 である 疼 痛 部 位 に 限 定 して キシロカインな どの 局 所 麻 酔 薬 を 用 いて 筋 肉 注 射 ( トリガーポ イントブロック 注 射 )を 行 うこともある 1) 日 常 生 活 指 導 安 静 保 持 は 筋 力 体 力 低 下 をはじめとして 負 の 効 果 が 大 きく 可 能 な 限 り 痛 みに 応 じた 日 常 生 活 動 作 を 行 うよう 患 者 に 指 導 する 脊 柱 後 弯 症 の 患 者 では 立 位 や 歩 行 初 期 には 腰 殿 部 痛 がなく 時 間 の 経 過 とともに 体 幹 が 前 屈 し 痛 みが 出 現 増 悪 する 杖 などを 用 いて 体 幹 の 前 屈 を 防 ぐと 痛 みが 軽 減 する 従 って 痛 みの 強 い 患 者 には 立 位 歩 行 時 には 杖 や 歩 行 車 などを 用 いて 体 幹 の 前 屈 を 防 止 するとよい また しゃがんでの 作 業 などでは 背 筋 の 伸 張 が 強 制 され 背 筋 の 損 傷 や 筋 慢 性 コンパートメ ント 症 候 群 が 生 じる 長 時 間 の 草 むしりなど しゃがんでの 作 業 を 極 力 避 けるよう 指 導 する 2) 運 動 療 法 歩 行 時 に 体 幹 の 前 屈 とともに 増 強 する 腰 背 部 痛 には 伸 展 体 操 が 効 果 的 である 歩 行 中 痛 みが 生 じたら 立 ち 止 まり 壁 柱 などに 向 かい 両 手 をついて 背 部 を 伸 展 する 背 筋 コンパート メントの 緩 み 阻 血 の 解 消 により 痛 みが 軽 減 す る 脊 柱 アライメントに 対 して 重 要 な 役 割 を 担 う のが 腹 横 筋 多 裂 筋 骨 盤 底 筋 群 などの 体 幹 深 層 筋 群 とされている 体 幹 深 層 筋 群 の 筋 力 ト 101
レーニングを 中 心 としたリハビリテーションで 姿 勢 保 持 の 向 上 腰 殿 部 痛 の 軽 減 が 期 待 でき る( 図 4 ) 3) 装 具 療 法 脊 柱 の 変 形 を 矯 正 することは 不 可 能 であるが 変 形 の 進 行 予 防 を 目 的 として 体 幹 軟 性 装 具 硬 性 装 具 が 処 方 されることがある 後 弯 により 重 心 が 前 方 に 変 位 している 患 者 では 歩 行 時 に 体 幹 全 体 が 前 傾 して 腰 痛 が 生 じる これを 防 ぐために 体 幹 装 具 と 大 腿 パーツをバネ 式 継 ぎ 手 で 結 んだ 股 装 具 が 効 果 的 である( 図 5) 中 等 度 の 後 弯 変 形 の 患 者 で 歩 行 時 の 体 幹 の 前 傾 を 抑 え 痛 みなく 歩 行 できるようになる( 図 6) 4) 手 術 重 度 の 脊 柱 変 形 の 患 者 には 手 術 が 行 われ る 手 術 の 目 的 は 変 形 の 矯 正 と 体 幹 の 固 定 で 図 4 Draw inや 足 挙 上 運 動 などの 体 幹 深 層 筋 群 の 筋 力 トレーニングを 中 心 としたリハビリ テ ー ション で 姿 勢 保 持 の 向 上 腰 殿 部 痛 の 軽 減 が 得 ら れる 図 5 歩 行 時 の 体 幹 前 傾 を 抑 えるバネ 式 継 ぎ 手 付 股 装 具 102
あり 歩 行 能 力 の 改 善 と 腰 殿 部 痛 が 軽 減 するこ とが 多 い しかし 高 齢 者 にとって 侵 襲 が 大 き く 全 ての 患 者 には 適 応 とはならない( 図 7) 図 6 股 装 具 治 療 前 後 の 日 整 会 腰 痛 評 価 質 問 票 (JOABPEQ)スコア(n=9) 術 前 術 後 図 7 手 術 療 法 術 前 歩 行 時 に 体 幹 の 右 前 方 への 傾 きと 腰 痛 のため 歩 行 が 著 しく 制 限 され ていた 矯 正 固 定 手 術 により 脊 柱 バランスが 改 善 し 疼 痛 が 軽 減 した 103
Ⅳ.おわりに 姿 勢 異 常 特 に 脊 柱 後 弯 は 高 齢 者 のADL QOLに 大 きな 影 響 を 与 える 現 状 では 手 術 治 療 は 侵 襲 の 面 から 高 齢 者 に 必 ずしも 適 応 とな りがたく 確 立 された 治 療 法 はない 今 後 椎 体 骨 折 発 生 前 の 早 期 の 骨 粗 鬆 症 治 療 進 行 を 防 止 する 装 具 療 法 姿 勢 指 導 背 筋 力 強 化 な どの 理 学 療 法 などを 組 み 合 わせた 適 切 な 保 存 療 法 の 確 立 が 望 まれる 文 献 1) 骨 粗 鬆 症 の 予 防 と 治 療 ガイドライン2015 年 版. ライフサイエンス 出 版, 東 京, 2015, 1 16. 2) 仲 田 和 正, 岩 谷 力, 高 木 茂 栄, 関 矢 仁, 大 井 淑 雄 : 高 齢 者 の 姿 勢. 別 冊 整 形 外 科 1987; 12:141 147. 3) 宮 腰 尚 久 : 腰 背 部 痛 骨 粗 鬆 症. 整 形 外 科 2012;63:819 823. 4) 中 村 豪, 小 澤 浩 司, 井 樋 栄 二 : 中 高 齢 矢 状 面 脊 柱 変 形 患 者 の 歩 行 障 害 に 背 筋 の 疲 労 と 脂 肪 変 性 が 与 える 影 響. 運 動 物 理 療 法 2011; 22:455 462. 5) 中 間 季 雄, 吉 田 直 幸, 寺 門 大 輔, 金 子 操, 吉 川 一 郎, 星 野 雄 一 : 体 幹 前 屈 動 作 は 腰 背 筋 のうっ 血 を 生 じる 表 面 筋 電 図 と 近 赤 外 線 分 光 法 を 用 いた 腰 背 筋 での 検 討. 運 動 物 理 療 法 2007;18:215 219. 6)Konno S, Kikuchi S, Nagaosa Y: The relationship between intramuscular pressure of the paraspinal muscles and low back pain. Spine 1994; 19: 2186 2189. 104