座位姿勢では椎体にどのくらいの負荷が加わるの？座位での椎体への負荷を軽減させるには？

脊椎体骨折例のリハビリテーションを進める中で問題となることが多いのが疼痛です．

コルセットを装着した上で廃用症候群予防を目的にリハビリテーションを進めるわけですが疼痛が遷延してリハビリテーションの進行に難渋する症例も少なくないと思います．

離床を進めるうえでは椎体に加わる負荷を考慮する必要があります．

今回は座位姿勢では椎体にどのくらいの負荷が加わるのか，また座位での椎体への負荷を軽減させるにはどうすればよいのかを考えるうえで参考になる論文をご紹介させていただきます．

今回ご紹介する論文

Spine J. 2011 Sep;11(9):870-5. doi: 10.1016/j.spinee.2011.06.017. Epub 2011 Jul 20.

Measured loads on a vertebral body replacement during sitting

Antonius Rohlmann 1, Thomas Zander, Friedmar Graichen, Marcel Dreischarf, Georg Bergmann

Affiliations expand

PMID: 21775218 DOI: 10.1016/j.spinee.2011.06.017

今回ご紹介する論文は2011年に掲載された論文です．

研究の背景

Background context: Sitting is frequently assumed to cause high spinal loads because people with sedentary work often suffer from low back pain. It is assumed that the posture while sitting, as well as several seat parameters, also affects the spinal loads.

座り仕事の人は腰痛に悩まされることが多いため，座位は脊椎に大きな負荷をかけると思われがちです．

座位姿勢およびいくつかのシートパラメータも脊椎荷重に影響すると推測されます．

研究の目的

Purpose: To measure the loads on a spinal implant for different upper body inclinations, backrest declinations, seat heights, types of seat, and arm positions.

この研究では上半身の傾き，背もたれの傾き，座面の高さ，座面の種類，腕の位置が異なる場合の脊椎インプラントにかかる荷重を測定することを目的としております．

研究デザイン

Study design: Loads on a vertebral body replacement during sitting were measured in five patients with telemeterized implants.

テレメータ化されたインプラントを装着した5例において座位時の人工椎体への荷重を測定しております．

研究の方法

Methods: The telemeterized vertebral body replacement measures all six load components. It was implanted into five patients suffering from compression fractures of a lumbar vertebral body. Loads were measured when the patients were sitting on a stool and inclining their upper body between 15° flexion and 10° extension in steps of 5°; on a chair with an adjustable backrest that allowed declination angles between 108° and 180°; on an office chair while the seat height was varied between 40 and 60 cm in steps of 5 cm; and successively on seven different types of seats. The effect of the arm position was also studied.

テレメータ化された人工椎体では6つの荷重成分すべてを測定しております．

腰椎圧迫骨折を受傷した5例に人工椎体を移植しております．

椅子に座った状態で上体を屈曲15°から伸展10°の間で5°ずつ傾斜した場合，背もたれの角度を108°から180°の間で調整できる椅子の場合，オフィスチェアの座面を40～60cmの間で5cmずつ変化させた場合と7種類の椅子の場合で荷重を測定しております．

また肘の位置の影響も調査しております．

研究の結果

Results: The resultant implant force was increased on the average by 48% for 15° flexion and decreased by 19% for 10° extension of the trunk. When sitting on a chair with an adjustable backrest, the loads decreased with an increasing backrest declination angle. The seat height had in most cases only a minor effect on implant loads. In comparison to sitting on a stool, the loads were reduced when sitting on a bench (7%) or a stool with a padded wedge (9%), a knee stool (19%), a chair (35%), and an office chair (41%). Sitting on a physiotherapy ball increased the loads by 7%. Placing the hands on the thighs reduced the implant loads on the average by 19% in comparison to arms hanging on the sides.

インプラントに加わる力は体幹15°屈曲で平均48％増加し，10°伸展で19％減少しました．

背もたれが調節可能な椅子に座った場合，背もたれの傾斜角度が大きくなるにつれて加わる力は減少しました．

座面の高さはほとんどの場合インプラントの荷重にわずかな影響しか及ぼしませんでした．

スツールに座った場合と比較して，ベンチ（7%），パッド付きスツール（9%），膝掛け（19%），椅子（35%），オフィスチェア（41%）に座った場合の負荷は減少しました．

トレーニング用ボールの上に座ると負荷が7%増加しました．

また両手を大腿部に置くと両腕を横に垂らした場合と比較してインプラントの荷重が平均で19％減少しました．

研究の結論

Conclusion: Spinal loads can be reduced by leaning against the backrest, placing the arms on the armrest or the thighs, and by decreasing the flexion angle of the upper body.

背もたれに寄りかかったり，腕を肘掛や大腿部に置いたり，上半身の屈曲角度を小さくすることで脊椎の荷重を軽減することができます．