正常な腰椎椎間体角度の測定とそれに影響を与える要因について

正常成人腰椎の矢状椎間角の測定とその影響因子
Liu Zhao[1] Shen Huiliang Zhang Qingming Hu Hailiang
[Abstract] 目的正常成人腰椎の矢状椎間角を測定し.その影響因子について考察することである。方法 2006.1～2009.1.当院人間ドックにて合計672例の検査を行った。男性235例.女性215例.平均年齢43歳の450例が完全な情報を取得し.専用の測定ソフトウェアを用いて腰椎の隣接セグメントの椎間角度と腰椎湾曲（L1-L5椎間角）を測定した。腰椎椎間角の平均値は.L1-L2, 2.52°; L2-L3, 5.33°; L3-L4, 8.15°; L4-L5, 12.11°; L5-S1, 20.14° and L1-L5, 24.96° であった。腰椎の湾曲は.男女間.肥満度間で統計的に有意な差はなかった（p<0.05）。腰椎の湾曲は.年齢層によって統計的に有意な差があった（P<0.05）。腰椎の湾曲は.年齢が上がるにつれて徐々に小さくなっていた。結論腰椎の湾曲は年齢とともに徐々に小さくなるが.中年以降の小さい腰椎の湾曲は徐々に小さくなるのではなく.安定する傾向があった。首都医科大学玄武病院整形外科劉肇
【キーワード】椎間体.角度形成.正常成人.値
矢状面における腰椎の逆角度の測定とその考察首都医科大学北京宣武病院整形外科曹李.胡海亮要旨】目的腰椎の矢状面における相互角度を測定し.考察する。方法 2006年1月から2009年1月までに身体検査を経験した健常成人約672人.450人分のデータが揃った。男性235名.女性215名.平均年齢43歳であった。男性235名.女性215名.平均年齢43歳。結果角度は.L1-L2, 2.52°; L2-L3, 5.33°; L3-L4, 8.15°; L4-L5, 12.11°; L5-S1, 20.14°; L1-L5, 24.96° となった。腰椎の前弯は.患者の性別やBMIとの間に有意な差はなかった（P<0.05）。しかし.健常成人では年齢層によって腰部前弯の角度が異なり（P<0.05）.年齢が上がるにつれて角度が小さくなっていた。高齢になるほど腰椎の湾曲は小さくなり.腰椎の湾曲は高齢になるほど安定する傾向がある。
【キーワード】背反角.正常成人.測定
腰椎のあらゆる種類の障害は.脊椎外科医の日常診療で最もよく見られる疾患である。高齢化と脊椎の退行性疾患の増加に伴い.腰椎の障害数は増加傾向にある。現在.腰椎の変形の外科的管理には.腰椎の放射線学的に有意な冠状.矢状および水平方向の異常の矯正が含まれます。腰椎の冠状配列と水平配列は.比較的容易に解釈することができます。 Stagnara [1], Korovessis [2], Ruey-mo Lin [3] は.フランス.ギリシャ.台湾の健常者の腰椎矢状面全体のアライメントについて報告しているが.中国人の矢状面アライメントに影響を与える要因についての文献報告はほとんどない。
本研究の目的は.健常中国人における腰椎の矢状面における隣接椎体間の分節角と腰椎湾曲の基準値を求め.それらに影響を与える要因について検討することであった。
1.材料と方法
1.1 一般データ
当院の倫理委員会の承認を得て.2006年1月から2009年1月までに当院健診センターで健康診断を受けた672名を対象とした。対象者：(1)18歳以上で過去6ヶ月以上著しい腰痛のない者 (2)大量の腰椎椎間板ヘルニア.腰部脊柱管狭窄症.重度の腰椎変性.外傷.先天奇形のある者は除外 (3)腰椎.脊椎関連の手術を受けた者は除外 (4)両下肢長が不等な者は除外 (5)股関節.膝関節障害のある者は除く。得られた利用可能なデータの総数は450であった。男性235名.女性215名であった。年齢層は18〜80歳で.平均年齢は43歳であった。 Body mass indexは体重を身長の2乗で割ったもの（kg/m2）で.我々の肥満と過体重の定義に従って3群に分けられた：BMI<24は正常群.2428は肥満群であった。表1 450人の年齢分布
男性女性
グループ人数（人）年齢（歳）肥満度（kg/m2）人数（人）年齢（歳）肥満度（kg/m2）
青年グループ 50 25.2±2.4 23.6±4.6 50 23.6±2.8 25.2±4.1
中高年群 145 44.7±2.5 24.4±4.0 135 45.1±2.6 24.6±4.2
高齢群 40 66.0±4.5 26.4±4.4 30 67.0±4.5 26.5±4.7
1.2 基本法
腰椎側位投射法：腰椎の横向き検者は左側の検査用ベッドに体の冠状軸が垂直になるように横になり.膝と腰を屈曲（約45°屈曲）させ.両上肢を前胸部に自然に乗せる。すべてのX線写真は著者が測定し.各ケースで3回測定を繰り返して平均値をとった。
写真とデータ処理方法：腰椎のDR写真をPACSシステム端末で取得し.隣接椎体と非隣接椎体の角度を当社測定ソフトでCobb法.すなわち上椎体上端板と下椎体上端板にそれぞれ接線を引き.接線鉛直線の交差角度を両椎体の角度とした（L1-L2.L2-L3.L3-L4.L4-L5.L5-SL5)を測定した。 -L5, L5-S1,L1-L5) とした（図1参照）。測定はすべて調査者本人が行い.各測定値は3回平均した。
図1 椎間体角度の測定（L1-L5）
1.3 統計処理
収集したデータはSPSS 11.5 for Windowsを用いて統計処理された。サンプルサイズが10以上で正規分布に適合する2群間の比較には独立標本t検定を.多群間の比較にはデータが正規分布に適合し分散がカイ二乗の場合は分散分析を.上記の基準に満たないものは順位和検定を用い.P<0.05を統計的有意差の基準として用いた。
2.結果
本研究で得られた健常者の腰部分節曲率と腰部全体曲率の基準値を表2に示す。
表2 腰椎椎間角（度）
18-30 31-40 41-50 51-60 ≥61
男性女性男性女性男性女性平均
L1～L2 3.18 2.43 3.25 2.60 2.62 2.55 2.17 2.19 2.52 2.49 2.52
L2-L3 6.60 7.36 4.48 6.19 4.09 5.80 3.59 4.38 3.33 7.53 5.33
L3-L4は10.00 7.56 9.67 9.05 6.82 7.89 5.91 8.71 6.96 8.87 8.15
L4-L5 14.74 10.68 12.00 11.87 9.00 12.84 13.41 12.28 12.19 12.39 12.11
L5・S1 20.42 20.62 14.62 23.64 15.04 21.63 21.56 16.84 20.24 21.38 20.14

全人口における腰椎の分節角度は.L1-L2 2.52°.L2-L3 5.33°.L3-L4 8.55°.L4-L5 12.11°.L5-S1 20.14°.L1-L5 24.96°.L1-S1 42.00° であった。腰椎湾曲は主に下位3腰椎であるL3-L4.L4-L5.L5-S1に生じ.最下位3腰椎で腰椎湾曲の半分以上を占め.L1-S1腰椎湾曲の約40%をL5-S1区分の腰椎湾曲で占めています。腰部前弯の正常値の分布を見ると.典型的な「ベル型」のカーブを描いています（図2参照）。
図2 腰椎湾曲の分布
L1-L5椎骨間の角度である腰椎湾曲は.男性で25.06°.女性で26.81°である。年齢別には.全体として青年群（18～30歳）.中年群（31～60歳）.高齢群（61歳以上）の3群に分かれた。若年群.中年群.高齢群の腰部全体湾曲値はそれぞれ29.25°.24.95°.24.48°であり.年齢が上がるにつれて腰部全体前方凸角が小さくなることがわかった。さらに.2つのグループを比較すると.青年グループと中高年グループの差は統計的に有意であった（p＜0.05）.中高年グループと高齢グループの差は統計的に有意ではなかった（p＞0.05）。性別.肥満度が腰椎の湾曲に及ぼす影響については.統計的に有意な差はなかった。
3.考察
Stagnara[1]らは.腰椎障害のない正常なフランス人（20～29歳）のセグメントおよびグローバル腰椎湾曲値として.L1-L2.-2°; L2-L3.-7°; L3-L4.-11°; L4-L5.-15°; L5-S1 .-21°; L1-S1 .-56°と報告している。 Korovessis [2]らは.20-79歳の正常なギリシャ人99人（平均年齢52.7±15歳）の腰椎全体曲率（T12-S1）：83°±16°を報告しています。今回の調査では.腰椎の湾曲L1-L5：24.96°であった。このことから.欧米人に比べて.国民は腰椎の湾曲角度が小さいことがわかる。このように.全体的なプロネーションと各セグメントのプロネーションには大きな個人差がありますが.全体的なプロネーションに占める各個人や各セグメントの占める割合は.比較的一定していることがわかります。
3.1 腰椎の湾曲に影響を与える要因
3.1.1 測定における誤差
腰椎の全体的な湾曲を測定する際の被験者の位置や終止脊椎の選択も研究によって異なっている。脊椎の矢状面の測定は.体重がかかり正常な生理機能に近い立位での測定がより正確であるとする著者もいれば.側臥位での測定を選択した著者もいる。しかし.体位に関係なく.腰椎の角度の変化のほとんどは.やはりL5とS1の間に存在し.より明確に骨盤の回転と関係しています。また.通常の仙骨上端板は腸骨の影響によりX線で容易に確認できないため.この研究ではL1からL5の2相で全体の腰椎前弯を評価することを好み.平均24.95°±7.09°.幅は正常な腰部湾曲は広い範囲で変動しており.平均値はあくまで指標であり.「正常」と見なすべきではないという多くの著者[1,2,3]の指摘に同意するものであった。本研究では.X線投影時に膝と股関節を約45°に屈曲させた側臥位とし.この角度の測定は各被験者において正確ではなかったが.Fernand[4]の研究結果では.股関節と膝を同時に45°に屈曲させ.0°に完全伸展した側臥位の腰椎曲率に両群間で統計的に有意差はなかったとされる。また.中国のほとんどの病院では.腰仙椎X線写真の投影を行う際に側臥位を使用しており.この測定方法は多くの医療センターで役立つと考えられます。
また.測定器具の違いは.測定精度と誤差の大きさに直接寄与します。しかし.文献にある[1,2,4]の方法では.X線写真の鮮明さや測定者間で生じる誤差により.測定誤差が大きくなってしまう。本研究では.デジタル計測ソフトを用い.収集したX線写真を直接計測することで.これらの要因から生じる誤差を低減させた。
Voutsinas[5]はCobb法を用いた胸椎と腰椎の矢状面湾曲の測定を報告し.観察者自身から約2°（SD±1°）の誤差を発見しています。さらに観察者内.観察者間の誤差を減らすために.本研究ではすべての測定値を著者が一律に測定し.測定値を3回測定して平均化した。観察者内で得られたデータの精度や信頼性は本研究には含まれておらず.本研究が繰り返された場合.腰部分節角度の角度は変化する可能性がある。方法論的な理由から.標準的なCobb角度の手法と平均化で得られた値は大きく変動しない。また.正常な腰椎湾曲を定義しようとしたわけではなく.腰椎湾曲の分布を定義することにした。腰部分節角度が多少変化しても.両者の関係は本質的に変わらない。
3.1.2 被験者自身の要因
性別については.本研究では.男性と女性で腰椎全体の曲率に統計的に有意な差は見られなかった（p>0.05）。これは.Stagnara [1]やFarfan [6]の研究で得られた結果と同様である。Fernand [4]らの結果は.男性よりも女性で腰椎の湾曲が大きいというものであった。これは我々の研究と一致しており.60歳以上のグループを除くすべての年齢層で.女性は男性よりも腰椎の湾曲が有意に大きかったが.両者の差は統計的に有意ではなかった。湾曲が大きくても.腰椎の前弯や腰仙角には両者の間に有意差はなかった。黒人女性で腰椎の湾曲が大きく見えるのは.臀部の軟部組織が多く.膨らんでいるため.主観的に腰椎の湾曲が大きく見えるからと考えられる。女性で腰椎の湾曲が大きく見えるのは.臀部の脂肪組織が過剰であるためではないかと推測される。
体格指数に関しては.Guo JM[8]が腰痛持ちの中高年女性98人を対象に調査し.BMI>24kg/m2の患者は腰椎前弯と仙骨傾斜角が増加することを明らかにしました。この研究では.健常成人ではBMIは腰椎湾曲に大きな影響を与えず.腰椎全体の湾曲の値は健常群.過体重群.肥満群で同程度（それぞれ26.43°.25.43°.25.32°）で.3者間で統計的に有意差がない（p>0.05）ことが明らかにされています。
年齢別では.年齢が上がるにつれて腰椎の曲率が相応に低下することを示した研究があります。 Korovessis[2]は.60歳以上では腰椎の曲率が年齢とともに有意に減少することを明らかにしました。しかし.Ruey-mo Li[3]は.腰椎の前弯角度が年齢の増加とともに徐々に増加することを見出し.成人60歳以上と35歳未満および35～60歳の間の差は統計的に有意であったと述べています。 Ruey-mo Li [3]によると.腰椎前方凸角の大きさは.椎体の強さと周囲の軟部組織の支持に依存し.骨量は35歳でピークに達し.60歳以上の高齢者は通常骨粗鬆性骨折のリスクが高いと考えられているため.この実験では年齢別に患者を若年成人（18～30歳）.中年成人（31～60歳）.高齢者（>60歳）の3群に分けました。 60歳以上）の3グループに分けました。その結果.腰椎の曲率は年齢が上がるにつれて減少し.若年層と中高年層の間には統計的に有意な差があり（P<0.05）.中高年層と高齢層の間には統計的に有意な差がない（P>0.05）ことがわかりました（図3）。このことから.腰椎の曲率は若年層で最も大きく.年齢が上がるにつれて腰椎の曲率の値はわずかに減少するが.中年以降の腰椎の曲率の小ささは徐々に減少するのではなく.安定する傾向にあり.腰椎の自己防衛のメカニズムがあるのではないかと考えられる。

参考文献
1. Stagnara P, DeMauroy JC, Dran G, et al. Reciprocal angulation of vertebral bodies in a sagittal plane: Approach to references in Japan（邦訳『脊椎の相反角度』）。また.このような場合にも.「鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことができる。このような状況下において.「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」「坐骨神経節」は.「坐骨神経節」と呼ばれる。腰部脊柱管狭窄症：正常成人[日]. また.このような場合.「鍼灸師が鍼を刺すとどうなるのか？を.[J].Spine,1984,10:799-803.
5.Voutsinas SA, MacEwen GD . を.[J].Clin Orthop 1986;210:235-242.
6. Farfan HF,Huberdeau RM,Dubow HI. Lumbar interveratebral disc degeneration（腰椎椎間板変性症）[J]. 腰椎椎間板変性症[J]。また.「鍼灸治療」については.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことで.鍼灸師が鍼を刺すことができる。中高年女性における腰椎前弯と仙骨傾斜角に対するBMIとWHRの影響[J]。中國國商业 ,2008, 21(1):30-31.

[1] 連絡先著者：劉兆M（1981-）医学博士研究テーマ：脊椎手術首都医科大学宣武病院
Tel: 15811217429 e-mail: [email protected]. 163.com