“腰椎椎間板ヘルニア “とは.腰椎椎間板ヘルニアの略称である。 腰椎椎間板ヘルニアは.腰椎椎間板の変性.線維輪の破裂.髄核の突出が神経根や馬尾を刺激・圧迫することで起こる一連の臨床症状・徴候で.一般的に「腰椎突出症」と呼ばれています。 臨床上よく見られる症状で.腰痛の主な原因となっています。 腰椎椎間板ヘルニアは.腰痛の主な原因であり.整形外科外来における腰痛患者の10~15%.腰痛による入院患者の25~40%を占める整形外科で最も多い臨床疾患の1つです。 腰椎椎間板ヘルニアは.現代では一般的な疾患であり.無理な生活習慣を改めなければならず.リハビリテーションが困難な疾患です。
症状
腰椎椎間板ヘルニアの患者さんに見られる最も一般的な症状は痛みで.腰痛.坐骨神経痛.そして一般的には臀部.太もも裏.ふくらはぎ外側からかかとや足の甲への放散痛として表れます。
腰椎椎間板ヘルニア-構造図
腰椎椎間板ヘルニア患者の5%は程度の差こそあれ腰痛を.80%は下肢痛を有していることが分かっています。 特に腰痛は.腰椎椎間板ヘルニアの最も一般的な症状であるだけでなく.最初に現れる症状の一つでもあります。
主にヘルニアで変性した髄核が隣接する組織(主に洞椎神経と脊髄神経根)を刺激・圧迫し.また髄核内の糖タンパクなどの生体物質の溢出.ヒスタミンの放出などにより局所的な化学的炎症が起こり.化学的・機械的髄核炎となり.軽度または重度の慢性腰・脚痛を引き起こすことで痛みが発生するのだそうです。 さらに.腰椎の変性は.腰部の他の組織.例えば小椎間関節.靭帯.腰部筋肉などでも同時に起こることが多く.これらの組織に局所的な慢性炎症を引き起こし.痛みを引き起こします。 この2つの要因が相互に作用して悪化し.腰痛を進行させるのです。
合併症
骨軟化症
繰り返す腰痛や長引く腰痛の患者さんには.関節の変性と骨軟化症が併存していることが分かっています。 一方では.変性により椎間板が弛緩し.腰椎の間隔が狭くなる。 一方.関節突起の骨棘により.椎間孔がさらに狭くなり.神経根への圧迫が強くなります。
腰椎の冗長性。 骨軟化症は.変性した椎間板の縁に見られることがほとんどです。 椎間孔に骨のふくらみがあり.後縦靭帯にさらに大きな骨のふくらみがあると.神経根を圧迫し.腰椎椎間板ヘルニアの症状につながることがある。
腰椎分離症
腰椎椎間板ヘルニアの変性は.腰椎の不安定性や関節突起の変形性関節症を引き起こす可能性があります。 この2つが腰椎分離症の主な原因です。
腰椎不安定症
腰椎の3関節複合体である椎間板の後方関節の変性により.脊椎の安定性を維持できなくなり.両椎体や関節に過形成が起こり.やがて線維性または骨性強直症に至ります。 このように.腰椎が不安定になるのは.変性の段階といえます。
腰部脊柱管狭窄症
腰椎椎間板ヘルニアによる椎間腔の狭窄.線維輪の弛緩と突出.靭帯の肥厚.椎体後縁の骨棘.椎間関節などが原因で.もともと狭かった脊柱管は狭まり続けることになるのです。 そして.慢性的な腰痛.背中の痛み.結果的に間欠性跛行に悩まされることになるのです。
疾患の状況
腰椎椎間板ヘルニアは一般的な整形外科疾患の一つであり.腰痛患者の約5人に1人がかかる原因となっています。 1934年にMixterherとBarrがこの疾患を提唱してから70年以上が経過しています。 国内外の疫学的解析により.その発症率は人口比率.絶対値ともに増加傾向にあることが明らかになっています。 発症年齢は数歳から数十歳まで様々で.9歳の腰椎椎間板ヘルニア患者も見受けられる。 発症率の上昇には.生活環境や生活習慣の変化が関係しており.長期にわたる腰の悪い習慣が主な原因となっています。 腰椎椎間板ヘルニアの患者さんは.不必要な怪我をしないように.靴の選択に合理性を保つ必要があります。 ファッションと健康はしばしば対立し.靴と健康では最も顕著であり.非科学的な主張も論理によって見分けがつくようになっているのです。
腰椎椎間板ヘルニアの医学的な正式名称は「腰椎椎間板ヘルニア」とすべきですが.名称が異なるため.整形外科学会では腰椎椎間板病変の命名について以下のように定義しています:
1.
2.椎間板膨隆:椎間板の環状線維が一様に椎間腔を超え.椎間板組織が制限された状態で突出しないもの。
3.椎間板ヘルニア:椎間板組織が椎間腔を越えて限定的に変位しているもの。 変位した椎間板組織はまだ元の椎間板組織に付着しており.その基底部の連続体は椎間腔を越えて変位した椎間板部分より直径が大きい。
4.椎間板脱:変位した椎間板組織の直径が基底部の連続部分より大きく.椎間腔を超えて変位している。 脱落した椎間板組織の塊は.破裂した椎間板腔より大きく.この裂け目を通して脊柱管内に存在する。
種類図
中国では.腰椎椎間板ヘルニアは.腰椎椎間板破裂.腰椎椎間板脱.腰椎椎間板ヘルニア.腰椎軟骨板破裂とも呼ばれる。
これらの病名や意味は様々ですが.現在ではやはり「腰椎椎間板ヘルニア」という言葉で統一されています。 腰椎椎間板ヘルニアの発症は.腰椎の変性・増殖によるもので.腰椎の変性は進行性の生理・病理過程であるため.年齢も影響因子となります。 専門家によると.腰椎の変性過程では.椎間板の変性.椎間腔の狭小化.椎体の前縁と後縁の骨棘.関節突起に加え.周囲の関節包や靭帯も鬱血.腫脹.線維化.石灰化.骨化などの一連の変化が起こり.頸椎や腰椎の神経根.脊髄または頸部交感神経.椎骨動脈などの組織が刺激・圧迫されて様々な異なる臨床症状が出ることがあるそうです . [3]
病気の分類
分類概要
腰椎椎間板ヘルニアの髄核が後縦靭帯の前で終わるものを「突出」.後縦靭帯を越えて脊柱管に入るものを「脱出」と呼びます。 髄核は後方突出の部位によって3種類に分けられる:
1.後方外側突出:
椎間板の正中線の両側に線維輪の後方があり.それ自体が弱く.後縦靭帯の強い中央線維の支えがないので.腰椎椎間板の突出が最も多い部位である。 臨床的にも最も多い部位で.約80%を占めます。
2.中心ヘルニア型:
髄核が線維輪の後方から中心に向かって突出し.後縦靭帯の下にまで達するものです。 坐骨神経症状のほか.馬尾神経を刺激・圧迫し.会陰部麻痺や排尿・排便障害などの症状が現れます。
3.脊椎内ヘルニア:
脊髄核が後繊維輪.後縦靭帯を通って脊柱管内.椎間孔に後方突出したものを指し.見逃されやすいが.幸いにも発生率は1%程度と低い。
病因
I. 退行性変化:
現在では.基本的な病因は腰椎椎間板の退行性変化であると考えられています。 退化はすべての生物の生命.成長.衰え.死の客観的法則であり.腰椎の特殊な生理機能のため.腰椎椎間板の退化は他の組織や器官に比べて早く.比較的早く進行する。 この過程は長期にわたり.複雑なものです。 腰椎椎間板の変性変化:脊椎の重さによる椎間板の圧迫や.腰部の頻繁な屈伸・背屈により.特に下部腰部では椎間板の押し出しや摩耗が起こり.変性変化を起こすことがあります。 この腰椎椎間板の退行性変化が本疾患の発生基盤となっています。
2.その他の要因:
1.外力:日常生活や仕事において.一部の人々は長期的に不適切な腰部労作.過労の姿勢や間違った体勢などの傾向がある。 例えば.炭鉱労働者や建設作業員など.長時間屈伸作業を行う人は.重いものを持ち上げるために頻繁に屈伸をする必要があります。
このような場合.「前かがみ」になることが多いのです。
2.椎間板自身の解剖学的要因の弱さ:
(1) 成人後.椎間板は徐々に血液循環を欠き.特に変性が起こった後は自己修復能力が劣る。
(2)椎間板の後外側線維輪が弱く.後縦靭帯が腰椎5面と仙骨1面の幅が著しく小さく.線維輪の強化作用が著しく弱くなる。
(3)腰仙部の先天異常:腰仙部の奇形により発症率が高まることがあります。 これらの異常により隙間の幅が不均等になり.関節の突出や関節の回転負担が大きくなることが多く.線維輪が変動圧力にさらされ変性が促進されるのです。
3.人種的・遺伝的要因:有色人種.例えばインド人.アフリカ系黒人などでは発生率が低く.他の民族に比べ有意に低い。
病態
腰椎椎間板ヘルニアの病態は大きく3段階に分けられます。
1.前駆:変性や損傷により髄核が断片化したり瘢痕状の結合組織になったり.変性した線維輪が薄く軟化したり反復損傷により亀裂を生じたりします。 この段階の患者さんでは.腰の不快感や痛みはありますが.下肢の放散痛はありません。 また.大きな衝撃を受けると髄核が突出することがあります。
2.突出期:外傷や通常の活動により椎間板への圧力が高まると.線維輪の弱化や破断により髄核が突出します。 ヘルニアは神経根を刺激・圧迫し.下肢の放散痛や馬尾神経を圧迫し.排尿・排便障害を引き起こします。 高齢者では.椎間板変性により線維輪全体が弱く弛緩し.椎間板が周囲にびまん性に膨隆することがあります。
3.ヘルニア後期:腰椎椎間板ヘルニア後.長い経過を経て.椎間板自体や隣接する構造物が様々な二次的病態変化を起こすことがあります。
病態
一般的に.腰椎椎間板ヘルニアが腰や足の痛みを引き起こすメカニズムには3つあると考えられています。腰椎椎間板ヘルニアの原因は.職業とも関係があり.腰椎椎間板ヘルニアは様々な業界の人に見られ.しばしば前かがみの労働.運転手の腰椎バンプ.右側の手や足の重い負担に従事すると.すべて簡単に腰椎椎間板に損傷を与えるにつながることができる。 腰椎椎間板ヘルニアの原因は.一般的には重い肉体労働に従事している人の椎間板の変性が多いとされています。 しかし.頭脳労働をしている人の発症率はあまり低くなく.これは頭脳労働者が座位で過ごす時間が長く.比較的活動量が少ないことと関係があると思われます。腰椎椎間板ヘルニアの多くは.長時間の無理な姿勢の結果.発症します。 初期症状は単なる不適切な姿勢の猫背や過剰な局所ストレスであり.それが長い時間をかけて軟部組織を慢性的に傷つけ.腰部筋緊張などの慢性腰痛を形成するので姿勢性腰痛とも呼ばれ.腰椎椎間板ヘルニアはその上にさらに蓄積された結果であると言えます。
機械的圧迫のメカニズム
椎間板ヘルニアは神経根.馬尾.硬膜などの圧迫を生じ.その静脈還流を阻害して毛細血管の血流を減少させ.神経根の栄養に影響を与え.さらに浮腫を増加させるため.神経根の痛みに対する感度を高め.それが腰痛の主因となっています。 しかし.研究が進むにつれ.この概念ではすべての臨床症状を説明できないことが分かってきました。 画像データ上では重度の椎間板ヘルニアと著しい圧迫が確認できても.臨床症状が軽い患者さんもいます。 また.神経根の機械的な圧迫だけが腰痛の原因ではないことが.多くの研究により明らかにされています。 高齢者の腰椎椎間板ヘルニアは.主に加齢によるもので.高齢者の骨粗鬆症などの原因でも起こり得ます。 また.若年層でも腰椎椎間板ヘルニアに悩む人は多く.その原因は主に座る姿勢の悪さや外傷にあります。
炎症反応機構
神経根の炎症性うっ血や水腫は.手術中にしばしば発見されます。 その理由は.破裂した椎間板が多くの化学的刺激物を放出し.影響を受けた神経根や脊髄神経節に炎症反応を引き起こすからである。 この時点で神経根は痛みに対して敏感になり.腰痛の症状は髄核ヘルニアによる直接的な圧迫がなくても発生することがあります。
神経体液性メカニズム
生化学物質と神経ペプチドが痛みの知覚に重要な役割を果たしている。 後根神経節は.体内の多くの神経ペプチドが製造される部位であり.また.椎間板線維輪.後縦靭帯.関節包の部位は.神経ペプチドが豊富に存在する。 傷害時に神経ペプチドが放出されると.周囲の受容体を直接刺激して痛みを誘発することがある。
腰椎椎間板ヘルニアの根本的な要因は椎間板の変性ですが.あるきっかけで椎間腔の圧力が高まり.髄核がヘルニアになることがあります。 この素因は.以下のような要因が関係していることが多いです。
1.年齢:腰椎椎間板ヘルニアの発症年齢は30~50歳で.手術年齢の平均は40歳なので.変性が重要な要因である可能性があります。
2.身長と性別:身長が高すぎることも腰椎ヘルニアを発症しやすいと考えられており.男性の発症率は女性の5倍と言われています。
3.腹圧の上昇:臨床的に約1/3の患者さんは.激しい咳やくしゃみ.息苦しさ.排便時の力みなど.発症前に腹圧を上昇させる要因が明らかです。 これにより腹圧が上昇し.椎体と脊柱管の均衡が崩れるのです。
4.悪い姿勢:人が様々な作業を行う際.腰部への圧力を緩和するために常に様々な姿勢を変える必要があり.例えば長時間ある姿勢でいると.局所的な累積損傷を引き起こす可能性があるのだそうです。 特に.悪い姿勢を長時間続けていると.この病気の引き金になりやすいと言われています。
5.職業的要因:重作業従事者の発症率が最も高く.ホワイトカラーで最も低い。 また.自動車運転手は.長時間.でこぼこした振動状態にあるため.椎間板に大きな圧力がかかり.変化を繰り返すため.椎間板ヘルニアになりやすいと言われています。
6.寒さや湿気:寒さや湿気は.小さな血管を収縮させ.筋肉を痙攣させるため.椎間板への圧力が高まり.変性した椎間板の破裂を引き起こす可能性があります。
臨床症状
腰痛
腰痛はほとんどの患者さんに最初に現れる症状で.その発生率は約91%です。 腰痛を伴わない下肢痛のみの患者も少数ながら存在するため.必ずしもすべての患者に腰痛が生じるとは限りません。 また.最初に腰痛があり.しばらくすると脚の痛みが出てくる患者さんもいますが.腰痛は自然に軽減・消失し.脚の痛みだけを訴えて来院される方もいらっしゃいます。 痛みはほとんどがしびれで.足腰のしびれや痛みを伴うことが多いようです。
下肢の放散痛
腰痛や足の痛みは.外傷や労作.冷えの後に再燃しやすく.それぞれ2~3週間程度で.徐々に緩和されることもあるようです。 発作中はベッドで安静にしていると痛みが和らぐことが多い。 重い肉体労働をする人.特に前かがみを繰り返す人は.腰痛になりやすいと言われています。 また.運動不足で腰の筋力が弱い人は.たまに前かがみになって重いものを持ち上げたり.腰を捻挫したりしても.腰痛になりやすいといわれています。 咳.排便時の力み.笑い.くしゃみ.重いものを持ち上げる.慢性的な咳など.腹圧を高める要因があれば.腰痛を誘発したり.すでにある腰痛を悪化させたりしやすいのです。
腰椎の運動制限
腰椎椎間板ヘルニア患者の腰椎の前屈と後屈は.椎間板ヘルニアの程度と密接な関係があります。 線維輪が完全に破断していない場合.腰椎は前屈姿勢をとり.後方伸展は制限される。 これは.腰椎が前屈みになると椎体板間の線維輪が緊張し.脊柱管の容積と椎間腔の後方空間が拡大し.それに伴い後縦靭帯の緊張が高まることでヘルニアになった髄核が一部戻り.神経根圧迫の症状が軽減されるためであると考えられています。
脊柱側弯症
腰椎椎間板ヘルニアの患者さんが痛みを和らげるために行う姿勢の代償的な変形です。 腰椎が左右に曲がることで現れ.背中の中央位置の棘突起を触診すると棘突起の偏位がわかりますが.健常者の約50%にも棘突起の偏位があるため.腰椎椎間板ヘルニア特有の徴候ではありません。
腰椎椎間板ヘルニアで起こる跛行は.間欠性.つまりある距離を歩くと下肢に痛みや脱力が生じ.屈んだりしゃがんだりして休むと楽になり.まだ歩き続けることができるものがほとんどです。 時間が経つにつれて徐々に症状が悪化し.これらの症状が出るまでの立位や歩行時間が徐々に短くなり.歩行距離が短いほど症状が重くなります。
感覚的なしびれ
腰椎椎間板ヘルニアの患者さんの中には.下肢に痛みを感じず.手足のしびれだけを感じる方もいますが.これは主に神経の固有感覚・触覚線維が椎間板組織によって圧迫されていることが原因です。 大腿外側はよくしびれる部位で.衣服やズボンと接触すると灼熱感を感じ.長時間の立ち仕事で悪化することがあります。 大腿外側部の感覚障害の原因は.椎間板ヘルニアというよりも.線維輪の膨隆や関節の変性によるものがほとんどです。
診断と鑑別
症状診断
1.腰痛と片方の下肢への放散痛が主な症状である。 腰痛が下肢痛に先行することが多く.また両者が同時に起こることもあり.多くは外傷の既往があったり.明確な原因がない場合もあります。 痛みの特徴としては.
①坐骨神経に沿って放散痛が伝わり.そのままふくらはぎ外側.足背.足指に伝わります。
腰部3-4間隔ヘルニアの場合は.腰部4神経根が圧迫されるため.大腿前面に痛みが放射状に広がります。
(2) 咳.くしゃみ.排便など脳脊髄液の圧力を高めるすべての動作が.腰痛や放散痛を悪化させます。
(3)痛みは活動時に増加し.安静時に減少する。 患肢を屈曲させた側臥位が多く.重症例ではどの姿勢でも痛みが強く.ベッドの上で腰を屈曲させ膝を曲げなければ症状が緩和されない場合もあります。
2.背骨の側弯変形:主に腰が曲がり.前屈みになるとより顕著になります。 側弯の方向は.ヘルニアと神経根の関係によって異なり.ヘルニアが神経根の前にある場合.一般的に体幹は患側へ曲がります。
左:髄核が神経根の前方にあり.背骨は患側へ曲がり.健側へ曲がると痛みが強くなる。
右:髄核は神経根の前方にあり.背骨は健側に曲がっており.曲がった部分が患側になると痛みが強くなる。
3.脊椎の運動制限:髄核ヘルニアが神経根を圧迫し.腰部の筋肉に保護緊張が生じ.片側または両側の筋肉に発生する可能性があります。 腰部筋の緊張により.腰椎の生理的な前方への凸が消失する。 脊椎の前屈・伸展が制限され.前屈・伸展時に片方の下肢への放散痛が生じることがあります。 腰椎の結核や腫瘍との鑑別も可能です。
4.腰椎圧迫痛と放散痛:椎間板ヘルニア患側の棘突起の横に限局した圧迫痛があり.ふくらはぎや足への放散痛を伴うため.診断に重要である。
5.ストレートレッグレイズテスト陽性:このテストは個人の体格差があるため.陽性とするための一律の程度基準がなく.左右の比較に注意が必要である。 患側の脚が拘束され.ふくらはぎや足先にかけて放散痛を感じる場合に陽性となる。 健常側の脚を上げると患側の脚がしびれることがあるが.これは患側の神経が引っ張られているためである。
6.神経学的検査:腰椎3-4番ヘルニア(腰椎4番神経根圧迫)の場合.膝反射が低下または消失し.ふくらはぎ内側の感覚が低下することがあります。 腰椎4-5番ヘルニア(腰椎5番神経根圧迫)の場合.下腿前外側足背の感覚低下があり.伸筋・二股筋の感覚低下もしばしば見られる。 腰部5仙骨1ヘルニア(仙骨1神経根圧迫)の場合は.ふくらはぎ外側後面や足外側の感覚低下.第3・4・5趾の筋緊張低下.アキレス腱反射の低下や消失がみられます。 神経圧迫の重症例では.患肢の筋萎縮が見られることもあります。
診断
腰椎椎間板ヘルニアは.若年層.特に肉体労働者や長時間座っていたり立っていたりする人に多く.男女の発症率に大きな差はないとされています。 以下のような症状がある場合.腰椎椎間板ヘルニアが疑われ.画像診断で診断することは難しくありません。
1.外傷後や片側の下肢痛の後に腰部上肢痛がある。
2.腰痛は腰の片側に多く.下肢痛は腰から片側の遠位端に放散するものが多く.しびれを伴うこともあります。
3.サドル部(自転車のシートに接する部分).ふくらはぎ外側.足背外側.内側などの片側(両側)の痛みやしびれ.または痛みとしびれが同時に出る。
4.腰や足の痛みで.ベッドで安静にしているとほとんど緩和され.ベッドを離れて活動すると再び現れるもの。
1.X線検査:
腰椎椎間板に含まれる髄核.線維輪.軟骨板は密度が低く.X線検査では映らないので.腰椎椎間板ヘルニア患者の腰椎X線検査では.非特異的な変化があるだけか.異常がない場合もある。 しかし.X線は腰椎の退行性変化や構造的異常を検出することができ.椎間板変性を示すのに重要であり.腰椎結核.腫瘍.腰椎症など他の腰椎疾患を除外することができます。 腰椎椎間板ヘルニアの典型的な患者さんは.病歴.徴候.X線写真によって初期診断が可能です。
2.CT検査:
腰椎のCTは.椎間板ヘルニアの部位.大きさ.形態.神経根や硬膜の圧迫.靭帯肥大.小関節の過形成.脊柱管や外側伏在窩の狭小化を明確に示すことができます。 腰椎椎間板ヘルニアの診断精度は80-92%に達する。
3.磁気共鳴画像法(MRI):
MRIは放射線がなく.多方向(断面.冠状.矢状.斜め)の画像が可能で.解剖学的詳細がよくわかり.組織構造の微妙な病理変化(骨髄の浸潤など)に敏感で.神経や脊髄腫瘍などを除外することができます。 また.脊柱管に落ちた髄核組織の一部も見逃さずに済みます。
4.脊髄造影:
脊髄造影は.脊髄管内のくも膜下腔の空間を利用して.造影剤を注入した後にX線で脊髄管の内部構造を映し出すものです。 現在では水溶性造影剤が一般的に使用されており.硬膜腔.馬尾.神経根鞘がより鮮明に映し出され.硬膜腔圧迫や神経根鞘圧迫の兆候が主なX線症状として.腰椎椎間板ヘルニアの約90%まで診断が可能である。 しかし.臨床現場では非侵襲的で診断率の高いCTやMRIが普及したため.脊髄造影法の臨床現場での使用は大幅に減少し.麻痺などの重篤な症状を引き起こすことさえある副作用が大きいため.慎重に使用するよう提唱されています。
5.筋電図:
筋電図は.末梢神経と筋肉の電気生理学的検査で.安静時.活動的収縮時.筋肉を支配する末梢神経を刺激したときの電気活動を観察・記録することができ.また末梢神経の伝導速度を測定することも可能です。 腰椎椎間板ヘルニアでは.筋電図は両下肢の筋肉の興奮性を調べることで対応する神経根の状態を反映し.異常な電気活動の程度に基づいて椎間板ヘルニアのセグメントと神経根の圧迫を判断する。 脊髄神経根や馬尾神経圧迫の患者さんでは.筋電図は80~90%陽性ですが.CTやMRIに比べて第一選択ではなく.神経根圧迫の診断や判断の補助.治療後の神経根回復の指標として利用されます。