僧帽筋上部の低負荷持久力トレーニングが慢性首肩痛における痛み、圧迫痛、筋肉の硬直に及ぼす効果をストレッチ運動と比較して：ランダム化比較試験

1. 導入：

   首肩の痛みは、世界的な疾病負担の研究において首や肩の痛みの代用としても知られていますが、障害の主な原因の 1 つであり、静的または反復的な作業を行う労働者によく見られる作業関連の筋骨格系疾患であり、次のような症状につながります。世界中で莫大な社会経済的負担が生じている(Wu et al., 2024)。 世界中で約 2 億 300 万人が首肩の痛みに苦しんでいることが明らかになりました (Wu et al., 2024)。 人口の高齢化や座りっぱなしのライフスタイルの蔓延などの要因により、首肩の痛みに関連する個人や医療制度への負担は増加すると予想されます（Wu et al., 2024）。 したがって、この問題に対処するには、効果的な介入、特に積極的でセルフケアのアプローチが必要です。

   運動療法は、一時的で良性の副作用はあっても比較的安全であるため、慢性首肩痛に対して広く使用されている介入法の 1 つです (Gross et al., 2015)。 首と肩の痛みに対する積極的な運動の例には、特定の首と肩のストレッチ、筋力強化と持久力トレーニング、頸肩甲胸郭の安定化運動、目と首の調整を伴う神経筋運動と固有受容トレーニング、マインドフルネス運動などが含まれますが、これらに限定されません（Gross et al .、2016）。 筋力強化運動は、持久力運動またはストレッチ運動と組み合わせると、首肩の痛みに効果があることが証明されています (Gross et al., 2015)。 それにもかかわらず、ストレッチまたは持久力運動のいずれかを唯一の介入として組み込んだ場合、痛みと機能に対する影響は最小限であると思われます (Gross et al., 2015)。 質の高い証拠が不足しているため、首肩痛の管理におけるこれらの特定の種類の運動の有効性については依然として不確実性があります。

   筋肉の硬さは、受動的ストレッチ中の組織抵抗を指し、加えられる外力の種類と引き起こされる構造の変形に依存します (Baumgart、2000)。 したがって、筋肉は引き裂かずに柔軟性と関節可動域を得るために伸ばすことができ、伸展性を示し、また、筋肉は伸びたり縮んだ後に元の形状に戻り、弾力性を示すことができます (Rothwell and Rothwell、1994)。 これらの機械的特性により、筋肉は動きを生み出し、関節を安定させ、姿勢を維持するために効果的に機能します。 首肩の痛みが僧帽筋上部の硬さの増加に関連していることを示す証拠もいくつかあります (Leong、Hug、および Fu、2016)。 最近の研究では、筋膜の硬さ、弾力性と慢性的な首肩の痛みとの関連性も実証されています（Seidel、Brandl、Egner、および Schleip、2023; Opara および Kozinc、2023）。 しかし、僧帽筋上部の「凝り」と首肩の痛みとの正確な関連性は依然として不明である。 考えられる説明は、筋膜の組織形態の変化により、脊椎前筋と脊椎伸筋の間の筋肉の不均衡が変化するということです。 それどころか、別の考えられるメカニズムは、僧帽筋上部の筋緊張の増加が痛みを伴う首の動きを制限するための保護戦略であるということであり、これは腰痛患者の体幹伸筋の硬直が増加する現象を模倣しています(Koppenhaver et al., 2020)。

   僧帽筋上部の筋肉の硬直が首肩の痛みに関連している場合、その筋肉の緊張を長くしたり緩めたりすることで、痛みの長期的な改善が期待できます。 しかし、筋膜の硬直とトリガーポイントに対処する首の筋肉のストレッチと鍼治療は、首から肩の痛みの短期的な軽減にのみ関連しています(Wilke et al., 2014)。 したがって、首肩の機械的痛みの 40% のうち、活性トリガーポイントは僧帽筋上部に現れます (Muñoz-Muñoz et al., 2012)。 したがって、ストレッチ運動は、侵害後角を抑制して筋肉の硬直に対処するのではなく、トリガーポイントをターゲットにすることによってのみ短期的な痛みを軽減する可能性があります。 その結果、新しいトリガーポイントが形成される侵害受容入力により、首から肩の痛みが長期的に残ります。

   顕微鏡レベルでは、Meulemeester et al. (2018) 僧帽筋筋痛症の会社員は、健康な労働者と比較して、タイプ II 線維 (速筋) が多く、タイプ I 線維 (遅筋) が少ないことに気づきました。 著者らは、血液供給の不足とI型線維の過剰負荷が代謝ストレスを引き起こすと提案した。 作業中の僧帽筋上部の嫌気性代謝の増加と低負荷での長時間の活動への依存は、最終的に僧帽筋筋肉痛の発症につながります。 より高い割合の低速酸化型 I 線維による有酸素能力の増加により、僧帽筋上部の長期にわたる低レベルの活動に対処できる可能性があると推測するのは合理的です。 Knutson (2000) は、痛みと炎症が III 型と IV 型の感覚終末を活性化する可能性があることを示唆しました。 これはガンマ運動ニューロンを刺激し、筋紡錘の興奮性を変化させ、筋緊張の増加につながる可能性があります。 キシレヴィッツら。 （2020）およびHeredia-Rizo et al。 (2020) エキセントリックトレーニングが慢性首肩痛患者の圧迫痛閾値を高め、僧帽筋上部の筋肉の硬さを軽減できることを実証しました。 疲労閾値の増加により、安静時緊張の増加、ひいては筋肉の硬直が軽減される可能性があります。 したがって、僧帽筋上部の低負荷の持久力トレーニングは、ストレッチ運動と比較して、首肩の痛みや筋肉の凝りの改善に効果があるのではないかという仮説を立てています。

   私たちが理解している限り、首肩の痛みに対する持久力トレーニングと僧帽筋上部のストレッチ運動の効果を比較したランダム化比較試験（RCT）はありません。 したがって、我々の研究の目的は、慢性首肩痛患者の疼痛、圧痛、筋肉の硬直に対する僧帽筋上部のストレッチ運動と比較した低負荷持久運動の有効性を調査することである。 私たちの仮説は、僧帽筋上部の持久力運動は、首から肩の痛み、圧痛閾値、筋肉の硬さの点で、ストレッチ運動よりも大幅に改善されるはずであるというものです。

2. 研究デザイン:

   この研究は、二群並行の評価者盲検ランダム化対照試験です。 2 つのグループの事前テストと事後テストの設計が実装されています。 この研究は、Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT) ガイドラインに従って、2024 年 11 月から 2025 年 3 月まで実施されます。

3. 層別化とランダム化:

   参加者は香港理工大学のチラシやメール、ソーシャルメディアを通じて募集される。 適格性に関する最初のスクリーニングの後、「Minimize」ソフトウェアを使用してランダム化が階層化され、各グループ間で主要なパラメータがほぼ均等に分布するようになります。 層別化要因には、年齢、性別（男性または女性）、手の利き手（左または右）、片側の首肩の痛みの症状側（左または右）、BMI（BMI）（kg/平方メートル）、労働時間（小さいか右か）が含まれます。 40 時間/週に等しい、または 40 時間/週を超える）、首障害指数（NDI）スコア（障害なしから中等度の場合は 0 ～ 24、重度の障害のある場合は 25 ～ 34、完全な障害のある場合は 35 ～ 50）。 無作為化はベースライン測定の前に実施され、適格な参加者は 2 つのグループのいずれかに割り当てられます: 首肩領域の患側に対する持久力運動 (EE) グループまたはストレッチ運動 (SE) グループ。

4. 研究グループ:

   エクササイズは、筋骨格理学療法で 3 年の経験を持つ 2 人の理学療法士によって指導されます。 運動のコンプライアンスを促進するために、ビデオデモンストレーションが参加者に提供されます。 首肩の痛みのあるすべての参加者は、グループの割り当てに従って 5 週間の自宅ベースの介入を完了します。 割り当てられた演習の遵守を確実にするために、モバイル通信アプリケーションを通じて参加者にメッセージリマインダーが送信されます。 モバイル通信アプリケーションを通じて毎週ビデオ通話を行い、各参加者のリハビリの進行状況や痛みのレベルを監視する。

   4.1 実験グループ：僧帽筋上部低負荷持久運動（EE）グループ 僧帽筋上部低負荷持久運動、すなわちオーバーヘッドシュラッグ運動は、EE グループに割り当てられた参加者によって規定され、実践されます。 肩をすくめる中立位置での肩をすくめる動作の代わりに、頭上をすくめる動作が選択されます。これは、肩甲挙筋の活性化を最小限に抑えながら僧帽筋上部をより特異的かつ正確に活性化するためであり、肩甲挙筋の過剰な活性化は首から肩の痛みを持つ人によく見られます（Castelein et al. 、2016）。 EE グループの参加者は、緑色のセラバンド エラスティック バンドを使用して、患側の頭上すくめ運動を行います。

   4.2 比較グループ: 僧帽筋上部ストレッチングエクササイズ (SE) グループ SE グループの参加者は、患側の静的僧帽筋上部ストレッチングエクササイズを実行します。

   過度の荷重や有害事象を避けるために、荷重管理の原則がすべての参加者に教えられます。 参加者は、首・肩の痛みや運動後2日以上続く痛み、首・肩の痛みの2日以上の増加などの悪条件が発生した場合、モバイル通信アプリケーションを通じて2人の理学療法士に直ちに報告する必要があります。運動の練習中または練習後のVASスコアの10cm以内の誤差、またはしびれやピリピリとした神経症状の出現。 これらの状態は理学療法士によって再評価され、運動量の変更が必要か、それとも運動プログラムの中止が必要かを判断します。

5. データ収集手順:

   参加者から書面によるインフォームドコンセントを得た後、2人の主任研究者（グループ割り当てを知らされておらず、すべての結果評価を実施する責任を負う理学療法士）が、募集された参加者の最初のスクリーニングを実施します。 参加者は、すべての結果尺度について 2 つの異なる時点で評価されます。(1) ベースライン評価 (治療前)。 (2) 治療終了後(5週目)。

6. 人口動態、一次および二次結果変数:

   無作為化の前に、各参加者の人口統計データが記録されます。これには、年齢、性別、BMI、手の利き手、片側の首から肩の痛みの症状側、首から肩の痛みの期間、職業、および週あたりのDSE使用期間が含まれます。 （労働時間）。 介入グループの割り当ては、独立した研究担当者によって完了されます。

   主な結果には、VAS スケールによって評価された痛み、MyotonPRO によって評価された僧帽筋上部の筋肉の硬さ、僧帽筋上部の電子圧力アルゴリズムによって評価された圧痛セラバンド、および 5 分間の電気刺激プロトコルによって測定された僧帽筋上部の持久力が含まれます。

   二次結果には、首障害指数 (NDI) と肩、腕、手の障害 (DASH) アンケートを含む 2 つのアンケートが含まれます。

7. データ分析:

   すべての統計分析は、IBM SPSS ソフトウェア (IBM、ニューヨーク州アーモンク、米国) を使用して 5% の有意水準 (両側) で実行されます。 検証のために、データは 2 回入力されます。 結果の尺度は治療意図の原則に基づいて分析されます。 2 つの研究グループ間のベースライン特性と人口統計データは、必要に応じて、一元配置分散分析、カイ二乗検定、またはフィッシャーの直接確率検定を使用して比較されます。 研究グループ間の 2 つの時点における一次アウトカムと二次アウトカムの変化を比較するために、二元配置反復測定 ANOVA が採用されます。

8. 臨床的意義と意味:

この RCT は、首肩痛の管理における特定の運動療法の有効性を検証するための質の高い証拠を提供します。 この研究は、首肩の痛みに対する僧帽筋上部持久力トレーニングと伝統的に使用されているストレッチ運動の効果を比較した最初のRCTです。 持久力トレーニングが痛み、圧迫痛、筋肉の硬直を軽減するのにより効果的であることが判明すれば、首肩痛に苦しむ個人の臨床結果を促進するための運動処方を改良することで、臨床管理に情報を提供できる可能性がある。 さらに、筋持久力や筋硬直などの筋肉の生体力学的特性と首・肩の痛みとの関係を調べることで、首・肩の痛みの改善の根底にある考えられるメカニズムを知ることもできるでしょう。

低負荷の持久力トレーニングは、首や肩の痛みの自己管理を強化する可能性もあります。 僧帽筋上部の持久力トレーニングは、非侵襲的で、必要最小限の器具で簡単に取り組めるエクササイズです。 これは、臨床現場と家庭環境の両方で実行できる運動の実際的な選択肢の 1 つであり、患者の運動遵守を向上させる可能性があります。 さらに、このトレーニングの実施は簡単で低コストであるため、費用対効果の高い介入となります。 これは、リソースが限られている医療システムにおいて特に重要であり、有益です。

結論として、私たちの研究は、首肩の痛みの効果的な治療法についての理解を向上させる可能性があります。 僧帽筋上部の低負荷持久トレーニングの利点に関する証拠を提供することで、臨床実践に影響を与え、脊椎の慢性筋骨格疾患に苦しむ患者のケアの質を向上させることができる可能性があります。