特発性側弯症における脊柱変形の三次元的分析

• 資料種別: 博士論文
• タイトル: 特発性側弯症における脊柱変形の三次元的分析
• 著者・編者: 宇於崎, 孝
• 著者標目: 宇於崎, 孝
• 出版年月日等: 2021-03-25
• 出版年（W3CDTF）: 2021-03-25
• 並列タイトル等: Three-dimensional analysis of spinal deformity in idiopathic scoliosis
• 授与機関名: 京都工芸繊維大学
• 授与年月日: 2021-03-25
• 報告番号: 甲第981号
• 学位: 博士（学術）
• 本文の言語コード: jpn
• 件名標目: 特発性側弯症; 脊柱; Cobb角; 椎体回旋角度; 三次元的分析
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: type:Thesis; 【目的】特発性側弯症は，主として脊椎が成長している子供に多く発症し，その原因は諸説あるものの，真の原因は不明である．したがって，治療は基本的に早期発見および現在の弯曲矯正，弯曲増悪の予防になる．特発性側弯症の診断や進行度は，前額面におけるX線画像から計測する脊柱側屈角であるコブ角（Cobb angle：Cobb角）の大きさによって判断されてきた．しかしながら，特発性側弯症は原因が不明で，その臨床的所見は，脊柱が側屈だけでなく回旋や前後弯する三次元的変形が生じる疾患であり，三次元的変化は様々である．そこで，特発性側弯症の脊柱変形を三次元的に分析するため，まず正面X線画像から水平面における椎体回旋角度を容易に計測できる方法を考案し，その有効性をコンピュータ断層診断装置（Computed tomography：CT）画像と比較して検証した．次に，確立した椎体回旋角度を計測する方法を用いて，前額面におけるCobb角と矢状面における後弯角との関係を検証し三次元的な脊柱の変形を分析した．さらに，体表から観察される背部の回旋角度（Angle of trunk rotation：ATR）とX線画像におけるCobb角や回旋角度との関係を検証し，側弯症の早期発見におけるスクリーニング検査の有効性と回帰性を示すことを目的とした．以上の三つの実験から，特発性側弯症に対して根拠のある運動療法や身体的負担の少ない経過観察を行うため，脊柱変形の特徴を三次元的に捉える方法や指標を確立することを目的とした．【結果・考察】第2章では，考案した脊椎正面X線画像から簡便に椎体回旋角度を計測する方法の有効性を検証した．特発性側弯症と診断され手術を行った39例（男性2例，女性37例）を対象とした．脊椎正面X線画像から椎体が回旋した程度を椎体回旋率として計測し，その椎体回旋率とCT画像から計測された椎体回旋角度（CT回旋度）とを比較した．その結果，X線画像から計測した椎体回旋率とCT回旋度には強い正の相関があったことから，今回行った方法により脊椎正面X線画像から椎体回旋角度の計測は信頼性がある測定方法であると言える．回帰直線から，椎体回旋角度の推測値としては，椎体回旋率が15％では，おおよそ7°の回旋が認められ，その後5％増加するごとに3°回旋が増加していると推測できた．第3章では，第２章で確立した椎体回旋角度の計測方法を用いて，椎体回旋率とCobb角との二つの値の相関を背臥位，立位での値とそれぞれで検証した．そして，さらに立位における椎体回旋率とCobb角，矢状面での後弯角から三次元的な脊柱変形の関係性について検証を加えた．特発性側弯症と診断され手術を行った39例（男性2例，女性37例）を対象とした．その結果，背臥位においてはCobb角と椎体回旋率との関係は認められなかったが，立位においては二つの値に正の相関が認められた．また，背臥位と立位ではCobb角では有意な差が認められ，背臥位では立位の約80％の値を示したが，椎体回旋率には差が認められなかった．さらに，立位において矢状面での後弯角と，Cobb角および椎体回旋率との関係性を検討したが，特にそれぞれの値の相関は見られなかった．このことから，側弯症の脊柱アライメントの画像評価において，一つの値の経過を追うだけでなく，三次元的に常に観察して経過治療を行うことが重要であることが分かった．第4章では，側弯症のスクリーニング検査や経過観察での症状変化を捉える指標の一つとして行われている前屈テストにおいて，体表から計測する肋骨隆起の角度であるATRが，Cobb角や椎体回旋率の大きさを判断する指標として正しいのか検証した．対象は，経過観察中の特発性側弯症の女性23例とした．その結果，ATRとCobb角，ATRと椎体回旋率ともに有意な正の相関を示した．また，ATR約5°で，Cobb角約30°，椎体回旋率は15％となり，その後ATR1°ごとにCobb角が約1.5°，椎体回旋率1％ずつ増加することも推測できた．これらのことから，側弯症を早期に発見するために行う前屈テストで計測するATRは，側弯症を検出するスクリーニングテストや経過観察として有効であると考えられた． 第5章では，総合討議を行い，本研究の統括を行った．特発性側弯症の脊柱変形を三次元的に分析し，それぞれの関係性を明らかにするため，これまで定量的に計測方法が確立されていなかった椎体の回旋角度を計測する方法を考案しその有効性を示した．そして，前額面におけるCobb角だけで特発性側弯症の進行度が判断されているため，三次元的な脊柱変形を分析し，その必要性を示した．また，早期発見のために行われているスクリーニングテストである前屈テストで計測するATRと脊柱のCobb角や回旋角度に相関があることから，臨床的に有効であることと，ATRとの回帰性を示せたことから，体表からATRを計測することで，身体的負担が少なく進行度を推測できることを明らかにした． 本研究の結果は，特発性側弯症におけるX線画像評価から脊柱変形を分析し，個々にあった運動療法を実施すること，そして身体的負担の少ない経過観察を行うための一助になると考える．【文献】宇於崎孝，瀬本喜啓，来田宣幸，篠山大輝，廣田愛，辻佑弥，島田夏帆，嶋津えみ，郷芽衣子，前川直行．脊椎正面X線画像を用いた椎体回旋度の計測方法の検討～CT画像との比較～．理学療法湖都，第39号，53-56，2019．Takashi UOZAKI，Yoshihiro SEMOTO，Noriyuki KIDA，Daiki SHINOYAMA，Ai HIROTA，Yuya TUJI，Kaho SHIMADA，Emi SHIMADU，Meiko GO，Naoyuki MAEGAWA ．Relationship between rotational angle of vertebral body on frontal spinal X-ray and Cobb angle．Journal of Asian Orthopedic Manipulative Physical Therapy，vol1，94-99，2020．宇於崎孝，瀬本喜啓，来田宣幸，篠山大輝，廣田愛，辻佑弥，島田夏帆，嶋津えみ，郷芽衣子，前川直行．特発性側弯症患者の胸椎アライメント変化～X線画像による三次元的観察～．理学療法湖都，第40号，2021．(accept)
• 一次資料へのリンクURL: fulltext; http://repository.lib.kit.ac.jp/repo/repository/10212/2621/D1-0981_h1.pdf; http://repository.lib.kit.ac.jp/repo/repository/10212/2621/D1-0981.pdf
• オンライン閲覧公開範囲: インターネット公開
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 京都工芸繊維大学 : ＫＩＴ学術成果コレクション