Simon Kelly,1 W.R. Boone, Ph. D., D.C.
Journal of Vertebral Subluxation Research,2(4),Dec.,1998
概要
カイロプラクティックの臨床における患者の治療成果査定の客観的検査法としてインサイト7000サブラクセーション・ステーションを使用して表面筋電計の採用を評価するパイロット調査を行った。調査の中で評価者間信頼度は検者のエラーを隠してしまう可能性のある相関係数を用いるよりも、違いを考慮したpaired two-tailed t-testによる方が適切であることが明らかにされた。インターン・クリニックの19人のインターンの患者達30人が、各種のテクニックを用いて、それぞれに処方された治療を4週間受けた。
結果は、検査された15脊椎レベルの中14部位(右又は左、あるいは左右)の筋電図活動に緩やかな又は、顕著な下降を示した。これは、一時的な生理学的反応ではなく長期の表面筋電計データ変化の効果を示唆した。臨床インターン施設でのインサイト7000サブラクセーション・ステーションの評価者間信頼度を評価する追加調査の計画が進行中である。表面筋電計データと共に、その他の生理学的検査データの変化との関連の調査も含まれる予定である。
この研究は、カイロプラクティック・アジャストメントが脊柱傍筋の活動に与える臨床的影響を理解するために役立つことが期待される。キーワード:表面筋電計、筋電計、インサイト7000サブラクセーション・ステーション、筋活動、椎骨サブラクセーション、カイロプラクティック臨床業務
序論
カイロプラクティックは、1895年にD.D. Palmer 1 によって確立された。恐らくそれ以来の比較的短い歴史により、カイロプラクティック業務は主に主観的な患者分析に頼ってきた。2 今日までカイロプラクティック・ケアによる身体的及び“クオリティー・オブ・ライフ”の変化について、カイロプラクターや患者達によって多くの出版物の発行や逸話的報告がなされてきた。
しかし、患者の身体的及び“クオリティー・オブ・ライフ”の変化を客観的に計測する手段が利用できるようになったのはつい最近のことである。3.4 脊柱傍筋のトーンを査定することはカイロプラクティック検査に不可欠な要素である。5 パルペーションから得られる情報は、カイロプラクターが脊柱機能障害の存在を査定し、それにより患者ケアを始め、継続し、計画の変更を決定するために貢献している。
伝統的なカイロプラクティック業務の概念の基本は椎骨サブラクセーション 1の調整である。カイロプラクティックの伝統的モデル及びその他の最近のモデル 5-7 は共にこの状態の軟部組織を評価することの重要性を強調している。カイロプラクター達は通常脊柱傍筋をパルペーションにより検査する。5-9 あいにくパルペーションは主観的で、臨床家の技術的レベルにより明らかに違いが出る。
これは、パルペーションの評価者間及び評価者内信頼度調査で明かである。10-14 カイロプラクターは、兆候と症状以外の患者の改善の証拠を示す客観的評価を示す手段を持っていない。この点に関して文献は表面筋電計の技術の進歩が筋活動の変化を測定する信頼のおける価値ある検査法となることを支持している。
3 表面筋電計は、アクション・ポテンシャルによって発生する筋の電気的活動を計測する。3 EMGデータを計測する二通りの方法がある。一つは針筋電計で、皮膚の上から針を刺して筋を検査する。他方は表面筋電計で皮膚面に電極を当てて筋活動を計測する。この調査は、表面筋電計について行ったものである。この方法の長所はEnglandとDeibert 15 により次のようにまとめられ公表されている；(a)針電極は、ベースライン干渉を下降させるだけであるが、表面電極を利用した場合には干渉が明確に電位として確認できる。
(b)表面電極は、非侵襲的で時間がかからないため患者の受容性が高い。(c)表面筋電計を使用した定期検査が行われ、結果は、裁判所での証拠として合法的に認められている。(d)筋に挿入された針は制御不能の大きな反応を生む。(e)挿入された針電極の深さは、その筋全体の状態を現すものであるとは限らないので筋の神経学的機能異常を検査するカイロプラクターにとり効果的な情報とはならない。(f)多くの司法管轄においてカイロプラクターが皮膚を貫通することは違法であり、(g)表面筋電計の運動ユニットの捕捉域は安定しているが、針電極の場合は運動ユニットの標本抽出が必要である。表面筋電計を説明したり評価した文献は多数あり、他の研究者達によっても検討されている。
16,17 表面筋電計の再現性についての調査は非常に良いあるいは優秀とされ、相関係数0.73〜0.97を示している。Komi と Buskirk 19 は、針筋電計の再現性0.62に対し表面筋電計の再現性を0.88と報告している。Ellstead等 20 は、オステオパシー・マニピュレーションにより表面筋電計データの脊柱傍筋活動が低下したと報告した。カイロプラクティック・アジャストメント 21 とはマニピュレーションの方法が異なるが、脊柱傍筋活動の客観的計測法は両者に適応できる。同じような結論が、Shambaugh 22 により報告されている。彼は、T1,T3,T5,L1,L3の脊椎に外力を加え、脊柱起立筋群の表面筋電計データが25％低下したことを報告した。
彼の研究は、外力を被験者達の同一部位に加えて行われたもので、臨床成果に基づくものではなかった。脊柱に外力を加えることで筋電計データが低下することが示されているので、特にハイパーアクティビティーの部位で筋活動の一時的反応と長期の臨床的効果とを区別することが重要になる。このパイロット調査の目的の一つは4週間のカイロプラクティック・ケアにより、筋活動の変化に改善が見られるか否かを観察することであった。これは、各患者達の必要に応じてさまざまなカイロプラクティック・ケアを提供する施設内における、表面筋電計データによる患者査定の有用性に関する情報を提供するための重要なアプローチである。
設備と方法
計測
この研究は、インサイト7000 サブラクセーション・ステーション表面筋電計を用いて行われた。(Paterson, New Jersey) 装置には小型化されたプレアンプリファイアーの付いたスマートセンサーと呼ばれる二つの軽量の電極が装備されている。それは、各脊椎レベルを25〜500 Hzの幅で計測する機能を持つ。23 マイクロボルトで記録された筋活動はコンピュータに内蔵されたインサイト7000ソフトウエアーにより正常値データと比較される。24 装置がデータを解析すると結果がモニターに色別のボーグラフで表され、筋活動が表示される。各脊椎レベルの計測値が正常値との偏差値として表される。(図1）この調査では15脊椎レベルが評価された。
図1
臨床面での調査を始める前に、記録される患者データの信頼性を高めるために評価者内信頼度の試験が行われた。3日間の間隔で2回に分けて脊椎機能障害及びその他の身体的障害のない23才の男性がインサイト7000を用いて計測された。各回に10回の表面筋電計スキャンが5分間隔で2セット行われた。筋活動は日によって違う可能性があるため、同日に行われた10回の計測が他方のセットの10回の計測と比較された。インサイト7000は、31 MB RAM, 233 mHz でマイクロソフトWindows 95 をインストールしたAMDペンティアム・コンピューターに接続された。
研究計画
患者選択
30人の患者が採用された。参加を依頼されたのはオークランドのニュージーランド カイロプラクティック協会（NZCA）カイロプラクティック大学のクリニックを新たに治療に訪れた人達である。椎間板が関与する障害や脊柱損傷の経歴のある人はそれらに関係すると思われる異常な筋電図が示され、被験者グループから除外された。25-28 調査は、カイロプラクティック・トレーニングの一部としてシニアインターン達が参加できる時間限度に合わせ、被験者数を30人に限った。
患者評価、治療計画、アジャストメントの全ての面にわたりクリニックで教師を務める有資格カイロプラクターの承認と監督を受けた。調査は、オークランド工科大学の倫理規定承認をともなうNZCAの倫理規定から承認された。調査の性格と状態が公開された後、調査が始まる前に文書で全ての被験者からインフォームド・コンセントを得た。30人の被験者達は19人のインターンによって定期的なケアを受けていた。被験者達の表面筋電計データはインターン達には知らされなかった。
データの収集と分析
データの収集が1998年10月中旬から8月まで行われた。男性15名と女性15名が検査を受けた。女性の年令は22歳から7才で（平均33.4±12.0）、男性の年令は24才から80才（平均39.6±4.9）であった。各被験者達は、インターン・クリニックでそれぞれが通常の治療を受けた。これには問診、身体検査、及びスタティックとモーション・パルペーション 9,29、ジョイント・プレイとエンドフィール 9、デアーフィールド・トンプソン レッグチェック 30、マッスル・チャレンジ 31 などのカイロプラクティック・テストが含まれていた。
脊椎機能異常が発見された場合は、アジャストメントに対する禁忌症を鑑別するためフルスパインX-rayが撮影され、アジャスト部位を決定するための分析としても利用された。3219人のインターンが、カイロプラクティック分析により次のテクニックを用いてアジャストメントを行った；パーマー・アッパーサービカル 5、ディバーシファイド 5、ガンステッド 33、及びトンプソン・テクニック 30。最初の検査の後アジャストをはじめるまでの期間に、各被験者のベースライン値を得るための表面筋電計データが脊柱両側の１５部位で計測された。レベルは、C1,C3,C5,C7,T1,T2,T4,T6,T8,T10,T12,L1,L3,L5,S1の15脊椎レベルであった。評価者間信頼度試験の被験者を含む全ての患者が同じ条件と方法で計測された。各患者はガウンを着て、リラックスし摂氏20〜22度の室温に慣らせるため、はじめの5分間腹臥位で休みをとった。その後患者を椅子に座らせガウンの背部を開けた。座位は脊柱にかかる重力を排除しない姿勢で、Ｘ線撮影などでも用いられる。被験者は足を組まずに座り、肩の筋肉をリラックスさせるため手掌は上に向けて膝の上に置いた。顔は正面の壁に印されたポイントに向けられた。表面電極を当てる前に皮膚をアルコールで拭いた。
スキャンが開始され、マイクロボルト・シグナルが安定 23 したときにフットペダルを踏んでデータが記録された。計測は上から順に、各脊椎レベルで棘突起の左右約2cmの部位に表面電極を当てて行われた。ベースライン・データが計測され、最初のアジャストメントから1週間後と4週間後に再計測が行われた。1度目の再計測はアジャスが行われる前に、2度目の再計測はアジャストの後で行われた。これは、アジャスト直後の反応に加えて長期の影響を調べるために計画された。
統計分析
被験者達はインサイト7000 ソフトウエアーによって分析された正常値データからの偏差値で点数がつけられた。A two-tailed t-test(p＜0.05)が評価者内信頼度の試験結果の評価に用いられた。患者データはWindows用のSAS統計パッケージ、バージョン6.12で評価された。データはANOVA(ANALYSIS OF VARIANCE)とTUCKEY'S HSD post hoc test 34 で分析された。
結果
評価者内信頼度
再現性試験は3日間隔で2度に分けて行われ、10回の計測を2セット行い、各脊椎レベルの平均値の比較によって評価された。2つのサンプルの平均値は、統計的に異なるとされる0.05（P＜0.05)を下回ることがなかったので、この試験の目的のための検者の信頼性は良しと考えられた。1度目の2セットのデータではC5右とT1右でアルファが0.05を下回ったが、その他の部分ではアルファが0.13〜1.00で、平均0.31、モードは0.25であった。
2度目の試験ではアルファが0.06〜0.98で平均0.60、モードは0.86であった。0.05以下のアルファは記録されなかった。
アジャストメント
4週間の間に19人のインターンにより30人の被験者に対して合計398回のアジャストメントが行われた。頻度は、頚椎が39.2％、胸椎22.4％、腰椎5.8％、仙骨（左又は右）11.6％、腸骨21.1％であった。（表1）アジャストメントの頻度に関する順番は表1に記されている。最も頻度が高かったのは腸骨（21.1％）で、低かったのはL1(0.25%)であった。
表面筋電計データの変化
30人の被験者全ての脊椎レベル・データの平均値は、4週間で継続的な緩やか又は統計的に重大な表面筋電計データの低下を示した。（表2）ANOVAとTukey's HSD post hoc testによる統計的評価は、30人の被験者の傍脊柱筋の表面筋電計データを4つのカテゴリーに分類した。(a)1週間後ベースライン（P＜0.05)と比較して筋活動が大きく低下し、4週目にベースラインとの大きな違いが維持されていた部位；(b)4週間後筋活動が大きく低下（P＜0.05)したが、1週間目にはベースラインに比較して大きな違いがなかった部位；(c)4週目にベースライン及び1週目のデータと比較して大きく低下した部位；(d)4週目にベースライン及び1週目のデータと比較して大きな変化がなかった部位。
これらの変化のパターンを視覚化するため、インサイト7000によって分析された正常値データからの偏差値の平均を表２に示す。調査の結果15部位の中14部位に大きな筋電計データの低下が見られた。左右で違いがあったものの、1週目で15部位中12部位にベースラインに比較して大きな表面筋電計データの低下がみられた。（表2）4週目で、ベースラインに比較して15部位中14部位で表面筋電計データの大きな低下がみられた。（表2）T6(右）、T10（左右）、L1（右）だけがベースライン、又は1週目と比較して大きな違いを示さなかった。（表2）これは全てのレベルの中13.3％であった。
検討
このパイロット調査の目的は、カイロプラクティック・ケアを受ける患者の客観的検査法としての表面筋電計の利用を評価することであった。この調査は、患者ケアの本質的要素として脊椎サブラクセーションの調整を行う臨床的教育施設内で行われた。多数の研究が表面筋電計の信頼性を示す証拠を報告しているが、臨床的な応用の方法に関する情報は少ない。通常、研究室での研究では全ての被験者の同脊椎レベルに外力を加え表面筋電計データに現
表１．アジャストを受けた部位の割合分布と頻度れる変化を評価するように企画される。しかし、そのようなタイプの研究から得られる情報は、個々の患者ケア計画によって異なる脊椎レベルにアジャストメントを受ける患者達に現れる結果についての情報は提供しない。臨床での表面筋電計の採用を評価するにあたりもう一つの面は、臨床家の評価者内信頼度を確認することである。その点に関して言うと、複数の検者の信頼度を測る研究で適切な相関係数を使用することは相対的一貫性を提供し、高い水準の一貫性を示すが検者のエラーを隠してしまう評価者間信頼度係数の意義は減少する。35 この調査に関しては、相関係数を通して反映される評価者内信頼度の限度を考慮してtwo-tailed paired t-testを用いて評価者内信頼度試験の平均を比較する方法が最も適していると考えられた。
この方法は、15脊椎レベルを10回計測するセットを4セット行い（合計600）、2計測部位のデータだけが不定で、同一対象とは考えられないことを示唆するアルファ0.05以下を示した。ペア試験の99.7％は、予想通り大きな違いを示さなかった。表面筋電計データによる患者変化の評価に価値を持たせるためには、統計的に受認できるレベルでの検者の一貫性が保証されなければならない。図2に示されたように4週間の間に、アジャストメントのタイプや頻度に関わらず被験者全員が緩やかな又は、統計的に重
図２
グラフは四つのカテゴリーに分けられた表面筋電計データを表す。縦軸は偏差平均値、横軸は調査期間を示す。C1(左)で1週目と4週目で筋活動の大きな低下ｶﾞ示された。S1(右)で、4週目で筋活動が大きく低下しているが、1週目では大きな変化は示されなかった。T10レベルでは1週目、4週目ともに大きな変化は示されなかった。大な傍脊柱筋活動の低下を示した。今回の調査は、特定のアジャストメントを特定部位に試したものではなく、幅広く種々のアジャストメントを異なる部位に用いた場合の筋活動変化を評価したものである。
この方法は研究室での試験に対して臨床業務の典型であると考えられた。（表2参照）30人の被験者達は、19人の監督下のインターンにより24脊椎レベルにアジャストメントを受け、4週間の間に一貫した筋活動の低下をみた。これは、効果が単に外力に対する身体の一時的な反応ではなく、長期的なものであることを示唆する。これは筋活動の低下が、アジャストメント前に計測した場合と、後に計測した場合の両方で観察されたことでさらに具体化された。この調査の重要な面は、筋電計データの変化を計測するにあたりアジャストメントの部位が特定されず多数の異なる部位になされたところである。特定されたのはアジャストメントのための患者分析の方法であった。
全てのインターン達は、分析とそれに基づくアジャストメントが適切になされていることを監督されていた。結果は、このパイロット調査の範囲と状態の中では表面筋電計データの変化がカイロプラクティック・ケアを受ける患者の客観的査定法とみなすことが出きると結論づけた。評価者間信頼度を調査する追加調査がインサイト7000を使用してNZCAカイロプラクティック大学クリニックで行われる予定である。患者査定の手段として表面筋電計データを取り入れるには多くのインターン達の間で一定レベル以上の一貫性が確立されることが必要である。さらに、特定部位の表面筋電計データの変化と他の検査結果の変化との関係で患者の改善を評価する調査は興味深い。この情報は、臨床的重要性とアジャストメントの部位や方法と表面筋電計データの低下の関連性を評価するために有用である。
要約と結論
表面筋電計が、カイロプラクティック・ケアを受ける患者の客観的検査検査法として適しているか否かをパイロット調査で評価した。多数のカイロプラクティック・インターンによって幅広い脊椎レベルがアジャストされた結果、評価された15脊椎レベル中14部位の筋電計データがゆるやか又は大きな低下を示した。臨床業務においての評価者内信頼度を示す必要性を考慮して、検者のエラーを覆い隠す可能性がある相関係数に依頼するよりも、変動を考慮したpaired two tailed t-testによる一貫性の評価が適当であると考えられた。
インサイト7000を使用したこの調査では、表面筋電計は患者の改善を評価する客観的方法として使用することができるという結論に達した。さらに、カイロプラクティック・ケアによっておこる表面筋電計データの変化は、外力に対する短期的な生理学的反応というよりも長期的な効果であると思われる。インサイト7000を臨床教育施設で使用するために、評価者間信頼度を調査する追加試験、及び表面筋電計データの変化と他の検査法による結果との関連を調査することが、カイロプラクティック・ケアの効果分析における臨床的重要性を確立するために必要である。
謝辞
著者は、NZCA カイロプラクティック大学の教員とインターン達に、この調査の原稿の準備と調査を成し遂げるまでの彼等の協力と指導に謝辞を述べたい。又、ニュージランド、アルバニーにあるMassey大学のDr. Philip Vossに彼の統計学的分析に関する助力に感謝の意を表したい。又、Dr. Christopher KentとDr. Patrick Gentempoが、インサイト7000をNZCAに寄贈してくれたことに感謝する。最後に、データ分析に必要なソフトウエアーを提供してくれたDr. Gerald Christianに感謝する。
