腰椎に対して
どのようなメカニカルストレスがかかっているか！

ここでは大きく分けて2パターンの解説

○屈曲時痛

○伸展時痛

➀屈曲時痛(伸張ストレス)

・立位や座位などの抗重力姿勢の場合、胸郭の重みが前方に倒れる力を発生させるため、腰背部の筋および共用筋膜にはつねに伸張ストレスが生じる

・ヘッドフォワードポスチャーや重量物を頻繁に持ち上げたりする作業などは伸長ストレスを強める原因となる

・伸張ストレスは腰背部の筋内圧を上昇させ、疼痛の原因となり、さらには筋の柔軟性を失い筋および筋膜間の滑走性を低下させる

・伸張ストレスにより固有背筋群、胸腰筋膜、坐骨神経、上殿神経に由来する疼痛が生じている可能性がある

　○固有背筋群

　　・外側群と内側群に分けられる。

→外側群

椎体間を多分節にわたって走行し、脊柱の大きな運動に関与最長筋、腸肋筋が含まれる。伸展モーメントの約80％は外側群が担っている

→内側群

椎体の横突起と棘突起のスペースに存在する筋群。短回旋筋、長回旋筋、多裂筋が存在。腰部多裂筋は腰椎の生理的前弯位で活動性が高く、後弯位で最も低い。腰部多裂筋は胸腰筋膜の深葉に取り囲まれており、腰椎後弯位が継続すると筋内圧の上昇をきたしコンパートメント症候群を引き起こす

　

　○胸腰筋膜

　・深葉と浅葉に分けられる。固有背筋群を取り囲む。

　→深葉：多裂筋を完全に取り囲み腹横筋、内腹斜筋の起始部となり連結している

　→浅葉：広背筋や下後居筋が起始している。また大殿筋と連結している

※固有背筋群の筋膜は腹横筋、腹斜筋、大殿筋などの筋膜と連結しており、互いに影響を及ぼし合う

以上の解剖学的所見を踏まえた屈曲時痛の原因とは？

⑴固有背筋群の筋力低下

・胸郭を含む上半身の重量は胸腰筋膜と固有背筋群で支持するため、固有背筋群の筋力が低下すると、その重量を支えるため胸腰筋膜と固有背筋群は過緊張状態となり伸張性が低下し屈曲動作などで伸張ストレスが加わると疼痛が生じやすい

⑵体幹屈筋群の筋力低下

・体幹屈筋群と背筋群は連結し合い腰部の安定性を高めている。そのため、体幹屈筋群の筋力が低下すると、背筋群は腰部の安定性を保つために過度な活動が求められ過緊張となり伸張性が低下する。前屈動作などによって伸張ストレスが加わると疼痛が生じやすい

⑶腸腰筋の短縮

・腸腰筋の短縮により骨盤前傾、腰椎前弯が増強するため、胸腰筋膜や背筋群は短縮し伸張性が低下する

⑷股関節伸筋群の筋力低下

・大殿筋の筋力低下により胸腰筋膜を斜め下方に牽引する力が減少し、腰背部は不安定となる。(広背筋や下後居筋により斜め上方に牽引する筋とのバランスが崩れる)それを補おうと胸腰筋膜と背筋群が過緊張となり伸張性が低下し伸張ストレスで疼痛が生じる

➁伸展時痛(圧縮ストレス)

・立位時の圧縮負荷率は椎間関節で約20％、椎体、椎間板で約80％を担っている

・体幹屈曲に回旋が加わると片側の椎間関節面は圧縮負荷率が増加する。

・回旋動作が継続すると圧縮負荷率が高い椎間関節に運動時tくが移動し、椎間板に剪断力を生じさせ、線維輪を損傷する原因となる

・腰椎伸展時は椎間関節の圧縮負荷率が増加する

・座骨神経、上殿神経は梨状筋上孔部で圧縮ストレスにさらされる

・伸展時痛が生じる場合は椎間関節と椎間板の損傷、坐骨神経と上殿神経の機能障害を疑う

○腰部椎間関節

・腰椎の伸展は下関節突起が下位椎体に衝突することで制限され圧縮負荷率が増加する

・さらに伸展すると関節突起を中心に回旋作用が発生し椎間関節の関節をストレスがかかり腰部椎間関節症となる

○腰椎椎間板

・腰椎を屈曲させると椎間板の前部には圧縮ストレスにより変形が生じ、後部には前部で分散された圧が加わるため、伸張ストレスが増加する

・この椎間板後部への伸張ストレスが線維輪内の自由神経終末を刺激し疼痛が生じる

       

以上の解剖学的所見を踏まえた屈曲時痛の原因とは？

⑴腸腰筋の短縮、股関節伸展筋の筋力低下

・腰椎椎間関節症は腰椎伸展位で生じる圧縮ストレスの増強が原因で生じる

・腸腰筋の短縮や股関節伸展筋の筋力てかにより骨盤の傾斜が強まる。また体幹屈筋群の筋力低下による圧縮ストレスの増加も考えられる

⑵腰椎後弯位で生じる圧縮ストレスの増加

・固有背筋群の筋力低下により骨盤前傾が減少し、それに伴う腰椎後弯位が引き金になることが多い

・腰椎後弯位は体幹屈筋群の筋力低下、股関節伸展筋の筋力低下も引き起こす

○坐骨神経・上殿神経

⑴坐骨神経

・通常梨状筋下孔を通過し、大殿筋に覆われながら双子筋、内閉鎖筋、大腿方形筋を横切るように縦走し下降する

・梨状筋を通過した坐骨神経はその後、大腿方形筋や内閉鎖筋の表層を通過する。したがって、梨状筋に上から圧迫されたその後他の深層外旋六筋により突き上げられるストレスが加わる。

⑵上殿神経

・梨状筋上孔を走行し、骨盤腔をでて小殿筋、中殿筋の通り、大腿筋膜張筋に至る

・大座骨孔を梨状筋とともに通過するため、梨状筋の強い収縮やスパズムにより絞扼性傷害が生じる可能性がある

 

以上の解剖学的所見を踏まえた屈曲時痛の原因とは？

⑴股関節伸筋群筋力低下

・大殿筋やハムストリングスの筋力低下により、股関節の動的安定性に関与する深層外旋六筋の負荷が高まり筋硬度が亢進し坐骨神経や上殿神経へ圧縮ストレスが加わる

⑵仙腸関節の安定性低下

・梨状筋は仙腸関節の安定性にも関与しており仙腸関節の安定性が低下することにより梨状筋の過度な収縮が誘発され坐骨神経や上殿神経に圧縮ストレスが増加する

CKCとは

CKCとは、閉鎖性運動連鎖と言われ、四肢の末端が固定された状態で行う運動のこと

この反対がOKC開放性運動連鎖になります。

代表的なものとして自重による負荷運動でいろいろな関節運動(多関節運動)となります。

例えば…

・スクワット

・カーフレイズ(踵上げ)

・ブリッジ運動(お尻上げ運動)これに関してはセミクローズになるか

CKC運動の特徴

さまざまな関節運動が生じるため、その周囲の筋は協調的に活動する

また、協調的に活動し関節を安定させる

筋の同時収縮によって求心性の受容器の活動が増加し、神経系の賦活を促すことができる

動作獲得のための基盤となる

CKC運動の多様性

どのエクササイズにおいてもそのエクササイズの目的があると思います。

例えば、スクワットを行うときに大腿四頭筋を優位に活動させたいのか、ハムストリングスや殿筋を優位に活動させたいのかなど疾患によってバリエーションを深く考える必要があります。

OKCと違いCKCでは無数のバリエーションがあります。

スクワットひとつとっても、片脚でやるのか、スプリット肢位でやるのか、手をバンザイしながらやるのか、膝はどこまで曲げるのか、スピードはゆっくりなのか、重りを加えるのか、不安定な足場でやったり、鏡を使ってフォームを意識させたり、股関節を意識させるのか、どこに過剰な収縮がみられるのか、股関節、膝関節、足関節の運動は協調的か(どこかの関節だけ優位に動いていないか、分離した運動になっていないか)など…もっともっとやり方はあります。

PTは解剖、生理学、評価に関しては強いですが、エクササイズとなると苦手な方が多いかもしれません、そういう意味ではトレーナーの方がエクササイズの種類は豊富に持ち合わせている気がします。

このように多くのバリエーションがある中で、なにをチョイスしたらよいのかという

ことが難しいところですが、そこでいくつかCKC運動におけるexerciseを考える時のポイントや動作時の注意点をいくつかあげます。

動作の難易度はどうか

一般的にいきなりレベルの高いことはしないと思いますが、次のステップに進んでいいのかという基準が難しいところですが、その動作が安定して代償なく行えていれば次のステップに進んでいいと考えられます。ポイントはCKCの本質を意識することです。協調的に関節が動いているか、偏りなく同時収縮できているかなどを意識する。また、ACL再建術後なんかであればプロトコルがあると思いますので、そのプロトコルから遅れないようにしっかりと前のステップの動作を習得しておく必要があります。

動作は段階的に獲得されているか

スクワット→スプリットスクワット→片脚スクワット

静止→動的

ジャンプ動作の前段階としてのコンビネーションカーフレイズ

など難易度の部分と似ているところはありますが、エクササイズの順序性を意識すると整理しやすいかもしれません。

獲得したい動作のどの要素を訓練しているのか

例えばジャンプ動作において着地する際にやわらかく着地するのか、それとも着地の際にしっかりと止まれる要素が必要なのかによって、ジャンプ動作を訓練する際に意識することは違ってきます。やわらかく着地するのが目的であれば、各関節を協調的に動員させ衝撃を吸収させることを意識しなければなりません。しっかりと止まることを目的とするならば、急速な膝屈曲をさせないようにハムストリングスや大殿筋を意識させ、ブレーキングの作用を促していく必要があります。

しっかりと追い込めているか

これに関しては、数回スクワットをやって終了といったケースが意外と多いような気がします。追い込む、つまり、負荷をかけるには身体の重心位置、床反力などを意識することで同じスクワットでも負荷が変わってきます。スクワットのスピードやリズムを変則的に行ったり、最終域で細かくスクワットを行うなど、リスクがなければ積極的に追い込むことが重要です。対象者がアスリートであればなおさらです。

代償動作はないか

これはCKCでなくてもOKCでもいえることですね。代償動作を修正すること大切

スタビリティ、モビリティを意識する

ジョイントバイジョイントセオリーなんかであるように各関節にはそれぞれの役割(可動性、安定性)があるのでCKC運動において各関節の役割を意識することも大切です。

非特異的腰痛は、画像所見のみでは明らかな原因は分かりません。

脊柱や周囲の軟部組織に過度な負荷がかかった結果として生じる障害です。

そのため、非特異的腰痛症では、まず病態をしっかり捉えられることが重要です

その中でも問診は非常に重要性、腰椎にどのようなストレスが加わったのか、日常的にどのようなストレスが加わっているか、長時間の立位、座位、反復してかがむことが多い、デスクワーク、立ち仕事、久しぶりに重いものを運んだ、普段あまりしない無理な体勢をしたなど

このようなキーワードからさらに深く問診し、病態を把握することは非常に重要です。

○姿勢からマッスルバランスを予測する

マッスルバランスは動筋—拮抗筋または協同筋のくみあわせである。動筋の過緊張は相反抑制により拮抗筋の活動を抑制し弱化させる。同じ姿勢や動作を繰り返す生活習慣はマッスルインバランスを起こし、それが持続することにより特定の筋の短縮や運動パターンの異常が生じる

○マッスルインバランスの評価

　姿勢評価、ファンクショナルテスト、筋の長さテスト、過緊張筋の触診や圧痛の有無など

○体幹のインナーマッスルの弱化

　（腹横筋、多裂筋、横隔膜、骨盤底筋）

・腹横筋が弱化していると、肋骨の浮き上がり(特に下部肋骨、バケツハンドルモーションの破綻、胸式呼吸優位になりやすい)、骨盤後傾のコントロールが困難、腰椎が前弯しやすい

・多裂筋が弱化していると骨盤の前、後傾が困難、腰椎のコントロールができない

○腰椎・胸椎の可動範囲

　　屈曲：腰椎50°　胸椎35°

　　伸展：腰椎15°　胸椎25°

　　回旋：腰椎5°　 胸椎40°

　　側屈：腰椎20°　胸椎25°

　これからわかるように腰椎の回旋は5°しか動かない。しかし、腰椎の肢位に屈曲や側屈要素が加わると回旋が容易になり過剰な動きを伴うようになる。

例えば胸椎後弯(猫背)では腰椎が屈曲位になり回旋が容易になり腰椎へのストレスが増加し腰痛へとつながる

他にも胸椎の可動域が制限されると腰椎の過剰な運動が要求されてストレスを加えやすくなる

姿勢のパターン

○腰椎前弯ストレスが与える影響

・腸腰筋と脊柱起立筋の過緊張は腰椎前弯を増強し骨盤の過剰な前傾を起こす

・相反抑制の影響で腹筋群、大殿筋の弱化が予測される

・腰椎に伸展ストレスがかかり、椎間関節症、すべり症の原因になる

・胸腰部脊柱起立筋、腸腰筋、梨状筋、ハムストリングスが過緊張になりやすい

・腹筋群、腰仙部脊柱起立筋、殿筋群の筋力低下が生じやすい

○腰椎後弯ストレスが与える影響

・腸腰筋、腰仙部脊柱起立筋の筋力低下により腰椎前弯減少と骨盤の後傾を引き起こす

・腹筋群は過緊張もしくは弱化し、ハムストリングスは過緊張になりやすい

・腰椎に屈曲ストレスがかかり、椎間板障害の原因になる

・胸腰部脊柱起立筋、上部腹筋群、梨状筋、大腿筋膜張筋、ハムストリングスが過緊張になりやすい

・下部腹筋群、腸腰筋、腰仙部脊柱起立筋、大殿筋の筋力低下を生じやすい

○胸椎後弯が腰椎にストレスかける場合

・胸椎特にTh4～Th8の機能障害であり、デスクワークなど長時間の座位保持により胸椎後弯が生じやすい。

・頭部前方位を引き起こしやすい

・胸椎の後弯は肩関節屈曲、外転、外旋を制限し、肩関節インピンジメントの原因となる

・腰椎の前弯が減少し、腰椎に屈曲ストレスが生じ、椎間板障害などの腰痛の原因になる

・肩関節屈曲制限の代償運動として、腰椎の前弯が生じ、腰椎伸展ストレスが生じる

・後頭下筋群、斜角筋、僧帽筋上部、大胸筋、小胸筋の過緊張が生じやすい

・僧帽筋中部、下部、脊柱起立筋、横隔膜、腸腰筋の筋力低下が生じやすい

○股関節機能不全が腰椎にストレスをかける場合

・股関節に可動域制限があると腰椎での代償運動が生じる(股関節屈曲制限の代償として腰椎後弯、股関節伸展制限の代償として腰椎前弯、股関節回旋制限の代償として腰椎回旋など)

・腸腰筋、梨状筋、内転筋群、大腿筋膜張筋、大腿直筋、ハムストリングスの過緊張が生じやすい

・下部腹筋群、腰仙部脊柱起立筋、大殿筋、中殿筋、大腿四頭筋の筋力低下が生じやすいです

内側縦アーチの過剰低下はシンスプリントや足底腱膜炎、外脛骨障害などのリスクファクターとなります。

では内側縦アーチが低下しているということはどういった背景（機能低下）があるのかを把握していることが重要です。

以下に解剖学的特徴を記載しますので、扁平足の実態を知ってもらい臨床に役立てていただければ幸いです。

・内側縦アーチによる足部の連鎖

　　踵骨は外返し

　　踵骨傾斜角は減少

　　距骨は底屈位

　　距踵角は増大

　　中足部は外転・外返し

　　前足部は代償的に内返し

つまり、それぞれの関節（距骨下関節、ショパール関節、リスフラン関節）の可動性を評価する意義があります。

　　　

・静的支持組織

　　特に重要なのが足底腱膜、長・短足底靭帯、バネ靭帯

　　なかでも足底腱膜はアーチ保持に79.5％寄与しています。

　　長・短足底靭帯は踵骨や立方骨の回旋変位を制限しています。

・動的支持組織

もっとも重要なのが後脛骨筋です。後脛骨筋の停止部は舟状骨粗面、楔状骨、第2・3・4中足骨に停止するため、荷重負荷に対して内側縦アーチ低下を防ぐ機能を持っています。

　

そして、後脛骨筋の機能には後脛骨筋腱の状態がとても重要です。後脛骨筋腱は内果後方を走行しますが、この部分で走行角度が急激に変化し、平坦化します。この部分は血流が乏しいという特徴もあります。

つまり、この血流の乏しさと急激な角度変化位によりストレスが生じやすく退行変性が生じやすいという特徴があります。

長趾屈筋も足部アーチに保持機能をもっており、歩行時では立脚初期から中期にかけ等尺性収縮によってアーチ保持に関与します。

また、母趾外転筋や短趾屈筋などの内在筋もアーチ保持に関与しています。

・後脛骨筋機能不全による歩行への影響

上記でもの述べたように後脛骨筋の機能は非常に重要です。扁平足の原因としてもっとも多い病態で80％の症例にみられます。

　

後脛骨筋機能不全が生じていると立脚初期における距骨下関節の外返しに対する作用が機能せず三角靭帯にもストレスが生じ、靭帯の機能不全にもつながります。

また、後足部が外返しになることでアキレス腱の走行が距骨下関節軸の外側に変位し下腿三頭筋の収縮が距骨下関節外返しの作用を産むことになり、扁平足が助長されます。

後脛骨筋機能不全が生じていると立脚後期での距骨下関節の内返しが減少し、足部の剛性が低下します。そのため、下腿三頭筋の底屈モーメントがは前足部まで伝達せず、主に踵骨と距骨に対してしか作用しません。

その結果、ショパール関節の動きが増加することで、踵骨と舟状骨に付着しているバネ靭帯への負荷が増加し、靭帯機能不全が生じ足部アーチの低下につながります。

引用参考文献

　足部・足関節理学療法マネジメント　監修　片寄正樹　編集　小林匠　三木貴弘

足関節外靭帯損傷などの足関節疾患によく見られる足関節背屈制限ですが、

足関節背屈運動に必要な条件をご存知でしょうか？

ただ闇雲にストレッチばかり行っていてもなかなか可動域は改善していきません。

以下のチェックポイントを評価していくと可動域改善の糸口になるかもしれませんので参考程度に見て見てください。

・下腿のアライメント

下腿外旋となっていると距骨滑車と脛腓関節面の向きが一致せず距骨が後方へと滑っていかない。

　　　※下腿外旋筋：大腿二頭筋、腸脛など

・腓骨の可動性

近位脛腓関節では脛骨に対して腓骨は前上方へ滑り、遠位脛腓関節では腓骨は後上方へ滑る。

・距骨の後方滑り

背屈時距骨は後方にすべる。そのため、後方組織の柔軟性や滑走性が重要です。特に、後方には脂肪体やアキレス腱、長母趾屈筋などの柔軟性や滑走性が低下していると距骨の後方滑りを妨げてしまいます。

また、距骨の後方滑りを妨げるのは後方組織だけではなく、前方組織の柔軟性、滑走性の障害により、特に距骨内側部の動きが制限され背屈制限が生じることもあります。

足関節前方にも脂肪体や伸筋支帯、前脛骨筋などの組織が収束する部分であり、癒着しやすい部分です。

・ショパール関節、リスフラン関節

荷重位での足関節派背屈時、ショパール関節の外返しと第１列におけるリスフラン関節の背屈が生じる

足関節背屈制限に対して以上のことを確認してみると可動域改善につながるかもしれませんので評価してみる価値があると思います。