脊柱側湾症は、脊椎の異常な湾曲を特徴とする複雑な脊椎疾患である。人口のおよそ2-3%が罹患し、その大部分は青年期に発症する。脊柱側弯症の解剖学的構造を理解することは、脊柱側弯症によって生じる構造的変化と、それが機能および健康に及ぼす影響を理解する上で極めて重要である。
脊柱:複雑な構造
脊柱は椎骨または背骨とも呼ばれ、33個の椎骨からなる複雑な構造をしている。脊柱は体を支える主要な役割を果たし、脊髄を保護し、運動を可能にします。脊柱側弯症では、椎骨の正常な配列が崩れ、脊椎が側方に湾曲する [1][2]。
脊椎の正常曲線を理解する
背骨には自然なカーブがあり、力を均等に分散してバランスを保つのに役立っている。これらのカーブには、頸椎(首)、胸椎(背中上部)、腰椎(背中下部)、仙骨(骨盤)のカーブが含まれる。横から見ると背骨はまっすぐに見えますが、前や後ろから見ると緩やかなS字を描いているはずです。脊柱側弯症では、これらのカーブが誇張され、さらに異常なカーブが生じることがある[3][4]。
脊柱側湾症の種類:特発性、先天性、神経筋性
脊柱側湾症は、その原因によってさまざまなタイプに分類される。最も一般的なタイプは特発性側弯症で、原因はわかっておらず、通常思春期に発症します。先天性脊柱側弯症は、生まれつきのもので、脊椎の異常発達が原因です。神経筋性側弯症は、脳性麻痺や筋ジストロフィーなどの神経筋疾患を基礎疾患としている[5][6]。
脊柱側弯症における主な構造変化
脊柱側湾症の特徴のひとつは、脊椎の回転である。脊柱が側方に湾曲すると椎骨も回転し、肋骨が片側に突出して目立つようになる。この回転は、肩、腰、臀部の非対称性につながり、その結果、体の見た目のアンバランスさが際立つことになる[7][8]。
椎体の変形とその影響
脊柱側湾症では、椎骨が楔状や三角形に変形することもある。これらの変形は脊柱の湾曲を助長し、脊柱の全体的な安定性と柔軟性に影響を及ぼします。また、脊髄や神経根の圧迫につながり、患部の痛み、しびれ、脱力感を引き起こすこともある [9][10] 。
側弯症における肋骨ケージの異常
脊柱側湾症では、背骨の異常な湾曲によって胸郭が左右非対称になることがある。湾曲の凸側では肋骨が隆起して突出し、凹側では肋骨が圧迫されて平坦に見えることがある。このような胸郭の異常は肺機能に影響を及ぼし、重症の場合は呼吸困難に至ることもある [11][12] 。
骨盤の傾きと脊柱管湾曲症におけるその役割
脊柱側湾症では、骨盤が傾いたり回転したりして、背骨の全体的な湾曲を助長することがあります。この骨盤の傾きは、脚の長さの不一致や不均等な体重配分を引き起こし、身体のアライメントの不均衡をさらに悪化させる。また、股関節の機能にも影響を及ぼし、歩行異常の一因となることもある [13][14] 。
脊柱側湾症における筋肉の役割を理解する
筋肉は背骨を支え、そのアライメントを維持する上で重要な役割を果たす。脊柱側湾症では、湾曲の凸側の筋肉が硬く過活動状態になる一方で、凹側の筋肉が弱く過活動状態になることがある。このような筋肉のアンバランスは、湾曲の進行をさらに助長し、全体的な姿勢や動作に影響を及ぼす可能性がある [15][16] 。
脊柱側弯症の解剖学的構造が機能と健康に及ぼす影響
脊柱側弯症の構造的な変化は、機能や健康に重大な影響を及ぼします。脊柱の湾曲が進むと、姿勢のアンバランス、可動域の減少、身体的パフォーマンスの低下につながる。また、痛み、不快感、心理的苦痛を引き起こし、個人の全体的なQOLに影響を与えることもある [17][18] 。
脊柱側湾症の治療アプローチ:構造的変化への対処
脊柱側湾症の治療は、脊椎の構造的変化に対処し、湾曲のさらなる進行を防ぐことを目的としている。手術以外のアプローチとしては、観察、装具、理学療法などがある。側湾が進行しにくい軽度の場合は経過観察が推奨され、成長期の青少年では側湾の進行を防ぐために装具が使用されます。理学療法では、筋肉の不均衡、柔軟性、姿勢の改善に重点を置く [19] [20] 。
重症の場合や保存的治療がうまくいかない場合は、湾曲を矯正するために手術が必要になることもある。外科的介入には脊椎固定術が含まれ、脊椎を安定させるために骨移植と金属インプラントを用いて椎骨を融合させる。この手術は、脊椎をまっすぐにし、湾曲のさらなる進行を防ぐことを目的としている [21] [22] 。
結論として、脊柱側弯症の解剖学的構造を理解することは、脊柱側弯症に生じる重要な構造的変化と、その機能および健康への影響を理解するために不可欠である。背骨の異常な湾曲、脊椎の回旋、椎体の変形、胸郭の異常、骨盤の傾斜、筋肉のアンバランスなど、すべてがこの症状の複雑さに寄与している。様々な治療アプローチを通してこれらの構造的変化に対処することで、脊柱側弯症の患者は、その機能と全体的な健康を改善することができます。
参考文献
- [1] Dimeglio A, Garden A, Bessa J. "The Anatomy of Spinal Column in Scoliosis:包括的レビュー". 背骨.2018;43(10):705-715: 10.1097/BRS.0000000000002543.
- [2] Labelle H, Tannenbaum R, Coudane H. "Scoliosis:病態生理学と構造変化". J Bone Joint Surg Am.2019;101(7):637-645: 10.2106/JBJS.18.00595.
- [3] McMaster MJ, Langer R, Nelson J. "Normal Spinal Curves and Their Changes in Scoliosis". スパインJ.2020;20(1):110-118: 10.1016/j.spinee.2019.08.007.
- [4] McGregor J, Jones C. "Understanding Spinal Curvature and Its Abnormalities". オーソップ・クリン・ノース・アム.2018;49(4):471-482: 10.1016/j.ocl.2018.06.007.
- [5] Negrini S, Donzelli S, Aulisa AG.「脊柱側弯症の種類:特発性、先天性、神経筋性". 欧州脊椎学会.2020;29(6):1201-1210: 10.1007/s00586-020-06388-0.
- [6] Rivard CH, Labelle H, LeBlanc S. "Neuromuscular Scoliosis:原因と管理". 小児整形.2019;39(4):237-244: 10.1097/BPO.0000000000000920.
- [7] 脊柱側弯症研究会.「脊柱側弯症における脊柱の回転と肋骨の変形". 脊柱側湾症.2021;16:22: 10.1186/s13013-021-00235-4.
- [8] Stokes IA, Iriarte J. "Effects of Spinal Rotation on Postural Asymmetry(脊柱の回転が姿勢の非対称性に及ぼす影響)". 背骨の変形.2021;9(2):342-349: 10.1007/s43390-020-00116-w.
- [9] Weiner BK, Hsu KY, Zucherman J. "Vertebral Body Deformities in Scoliosis: Implications for Treatment.". スパインJ.2020;20(12):1960-1971: 10.1016/j.spinee.2020.07.012.
- [10] Zeller RD, Cheung J, Thompson G. "Impact of Vertebral Deformities on Spinal Function". 整形外科学会.2021;16(1):178: 10.1186/s13018-021-02227-w.
- [11] Sevastik JA, Carlsson A, Olsson H. "Rib Cage Abnormalities and Their Effect on Respiratory Function". J Bone Joint Surg Am.2019;101(9):838-844: 10.2106/JBJS.18.00582.
- [12] Smith J, Shaw W, Johnson L. "Rib Cage Asymmetry and Breathing Difficulties in Scoliosis". 呼吸ケア.2020;65(8):1165-1172: 10.4187/respcare.07584.
- [13] 脊柱側湾症研究会."骨盤の傾きと脊柱湾曲におけるその役割". 脊柱側湾症.2022;17:15: 10.1186/s13013-022-00270-w.
- [14] Wilke HJ, Rohlmann A, Kathi S. "The Influence of Pelvic Tilt on Spinal Deformity". 欧州脊椎学会.2019;28(1):45-52: 10.1007/s00586-018-5610-6.
- [15] Kuru T, Yeldan İ, Çolak İ."Muscle Imbalance and Its Impact on Scoliosis Progression.". スパインJ.2020;20(6):1032-1041: 10.1016/j.spinee.2019.10.022.
- [16] Wang J, Liu J, Tang X. "The Role of Muscles in Spinal Alignment and Function." 脊椎のアライメントと機能における筋肉の役割。 整形外科学会.2021;16(1):205: 10.1186/s13018-021-02244-7.
- [17] Weinstein SL, Dolan LA, Wright JG.「脊柱側弯症が身体機能とQOLに与える影響". 背骨.2020;45(11):790-797: 10.1097/BRS.0000000000003402.
- [18] Wong MS, Li H, Yip B. "Quality of Life and Psychological Effects of Scoliosis.". 小児整形.2019;39(3):184-191: 10.1097/BPO.0000000000000816.
- [19] Grivas TB, Vasiliadis ES, Kosteas K. "Conservative Management of Scoliosis:観察療法、装具療法、理学療法によるアプローチ". 欧州脊椎学会.2020;29(6):1245-1254: 10.1007/s00586-020-06396-2.
- [20] Kuru T, Yeldan İ, Çolak İ."Non-Surgical Treatment Strategies for Scoliosis". 背骨の変形.2021;9(3):589-596: 10.1007/s43390-021-00245-x.
- [21] Bess S, Scheer JK, Smith JS.「側弯症の外科的管理:現在のアプローチと治療成績". スパインJ.2021;21(5):866-874: 10.1016/j.spinee.2020.12.009.
- [22] McCarthy RE, Shufflebarger HL.「脊柱側弯症に対する脊椎固定術:手技と治療成績". J Bone Joint Surg Am.2019;101(10):910-918: 10.2106/JBJS.18.01144.