20240624: 筋疲労・クリープ・体幹神経筋反応・姿勢調整・予期せぬ外乱

姿勢のバランスは、さまざまな方向から加えられ、姿勢調整を継続的に引き起こす機械的な力によって、時には予期せず、常に脅かされています。予想される状況では、動きの前に、中枢神経系が筋肉の活性化/非活性化を引き起こし、その後、数ミリ秒の短い期間後に動きが発生します。これらの事前に計画された調整は、予測的な姿勢調整と見なされます ( Belen'kii et al., 1967 ; Bouisset and Do, 2008 )。たとえば、体幹の姿勢調整は、早期の筋肉の活性化 ( Bouisset and Zattara, 1981 ; Hodges and Richardson, 1997 ) や、外部からの摂動の前の筋肉活動の増加 ( Lavender et al., 1993 ; Cresswell et al., 1994 ; Moseley et al., 2003 ) によって表され、これらは脊椎の安定性に寄与すると考えられています。一方、体幹に予期せぬ外部からの摂動が加わると、筋肉の活性化が遅れ（Eriksson Crommert および Thorstensson、2009）、脊椎の安定性が数ミリ秒低下します。脊椎の安定性は、脊椎を取り囲む活動筋、受動脊椎組織、神経筋制御の間の調和のとれた結合として定義されます（Panjabi、1992）。

脊椎の安定性に関わるこれらの要素の 1 つ以上に問題が生じると、日常的な機能的運動タスクで一定のパフォーマンス レベルを維持するために、体幹システムの適応が起こります。過去数十年にわたり、基礎研究では、体幹の筋肉活動の記録と体幹の運動学的データの分析を通じて、これらの適応の定量化に重点が置かれてきました。脊椎の安定性に対する問題は、筋肉疲労や脊椎組織のクリープを用いて一般的に調査されてきましたが、腰痛 (LBP) の患者の研究によっても調査されてきました。筋肉疲労を用いた体幹の安定性への問題には、体幹の屈筋と伸筋の共収縮現象など、筋肉活動動員パターンの適応が伴います ( Allison および Henry、2001 )。空間的な腰筋活動の再編成も、筋肉疲労の影響を相殺する可能性のある戦略として説明されています ( Tucker ら、2009 年、Abboud ら、2014 年)。さらに、体幹筋活動の調整の変化、体幹運動の制御の低下 ( Boucher et al., 2012 )、および腰骨盤ダイナミクスの変化が、筋肉疲労の影響下で観察されたことが報告されています ( Descarreaux et al., 2010 )。同様の体幹神経筋適応は、脊椎安定性の受動組織成分が挑戦されたときに観察されています。脊椎組織のクリープを生成すると考えられている、能動的または受動的な体幹の長時間の深い屈曲の後には、通常、体幹屈曲可動域の拡大が続きます ( Rogers and Granata, 2006 ; Howarth et al., 2013 ; Olson, 2014 )。さらに、背筋活動の増加は、受動組織の脊椎安定性への寄与の低下を補うメカニズムとしても説明されている ( Olson et al., 2004 ; Shin et al., 2009 ; Abboud et al., 2016 )。 体幹の協調や体幹筋の活性化などの体幹の神経筋制御は、慢性腰痛患者で一般的に変化している ( Hodges, 2011 ; Hodges and Tucker, 2011 ; Abboud et al., 2014 )。 たとえば、慢性腰痛患者は、予測可能な摂動中に体幹筋の活性化の遅延時間が長くなる ( Hodges and Richardson, 1998 )。 全体として、脊椎安定性要素への課題は、体幹の神経筋制御のさまざまな変化と関連している。

予期せぬ体幹の摂動に対する神経筋の適応を調査するため、ほとんどの研究では、ベースライン活動、反射潜時、反射振幅の分析に基づいて、筋電図 (EMG) 記録における適応を報告しています。しかし、EMG 反射変数の分析における高い異質性により、矛盾する結果が生じ、予期せぬ体幹の摂動に対する安定化反応の理解が不完全になりました。実際、ほとんどの研究では、脊髄反射パラメータを検出するためのさまざまな基準が報告されています。たとえば、ベースライン活動（プレアクティベーションレベルとも呼ばれる）は、予期しない体幹の乱れの発生前50ミリ秒から3秒までのさまざまな時間ウィンドウから計算されます（Newcomer et al., 2002 ; Granata et al., 2004 , 2005 ; Herrmann et al., 2006 ; Rogers and Granata, 2006 ; Stokes et al., 2006 ; Mawston et al., 2007 ; Grondin and Potvin, 2009 ; Dupeyron et al., 2010 ; Lariviere et al., 2010 ; Ramprasad et al., 2010 ; Bazrgari et al., 2011 ; Hendershot et al., 2011 ; Jacobs et al.,反射潜時とも呼ばれるEMG反射の開始は、通常、HodgesとBui （1996 ）によって提案された標準偏差法を使用して計算されます。 2標準偏差（SD）が最もよく使用される反射開始検出方法のようですが（Granata et al., 2004 , 2005 ; Herrmann et al., 2006 ; Rogers and Granata, 2006 ; Dupeyron et al., 2010 ; Lariviere et al., 2010 ; Ramprasad et al., 2010 ; Bazrgari et al., 2011 ; Hendershot et al., 2011 ; Toosizadeh et al., 2013 ; Olson, 2014）、他のいくつかの研究では、1.4 SD（Radebold et al., 2000 , 2001 ; Cholewicki et al., 2002）、1.5 SD（Reevesら、2005）、3 SD（Stokesら、2006、Gaoら、2014、Akbariら、2015）、および4 SD（Liebetrauら、2013）。EMG反射の開始は、EMG信号の視覚検査によって決定されることもあります（Newcomerら、2002; Mawston et al., 2007 ; Sanchez-Zuriaga et al., 2010）。最大振幅値は通常、反射振幅を決定するための主な方法です（Granata et al., 2004、2005 ; Herrmann et al., 2006 ; Rogers and Granata, 2006 ; Grondin and Potvin, 2009 ; Dupeyron et al., 2010 ; Sanchez-Zuriaga et al., 2010 ; Liebetrau et al., 2013 ; Olson, 2014）。しかし、いくつかの研究では、様々な持続時間の EMG 時間ウィンドウ (10 ～ 75 ミリ秒のウィンドウなど) を通じて反射振幅を調べています ( MacDonald ら、2010 年、Ramprasad ら、2010 年、Jacobs ら、2011 年、Jones ら、2012a、b、Shenoy ら、2013 年)。最後に、おそらく最も重要なことですが、著者らは、何を反射反応と見なすべきか、あるいは随意運動と見なすべきかについて意見が一致していないようです。実際、120 ミリ秒を超える筋活動反応は非反射的であると考える著者もいる ( Granata et al., 2005 ; Herrmann et al., 2006 ; Rogers and Granata, 2006 ; Dupeyron et al., 2010 ; Jacobs et al., 2011 )。一方、他の著者は、摂動開始から 150 ミリ秒 ( Lariviere et al., 2010 ; Bazrgari et al., 2011 ; Toosizadeh et al., 2013 ; Olson, 2014 )、200 ミリ秒 ( Liebetrau et al., 2013 )、250 ミリ秒 ( Cholewicki et al., 2002 )、および 300 ミリ秒 ( Radebold et al., 2003 ) の間に発生する反応を非反射的であるとみなしている。

脊髄反射が脊椎の安定化メカニズムに大きな役割を果たしていることは間違いありませんが ( Moorhouse and Granata, 2007 )、予期しない体幹の摂動に対する神経生理学的適応をよりよく理解できる、十分に標準化された測定プロトコルはまだ不足しています。したがって、本研究の主な目的は、予期しない体幹の摂動に対する神経筋反応を調査した研究のエビデンスの質を体系的に評価することでした。より具体的には、対象とした神経筋反応は、体幹筋活動反射と、筋疲労、脊柱クリープ、筋骨格痛の影響下にある体幹運動学でした。

筋疲労の影響下での体幹の予期せぬ姿勢の乱れに対する筋活動反射反応を研究論文数で表したもの（↗、筋疲労で値が高くなる、↘、筋疲労で値が低くなる、RA、腹直筋、IO、内腹斜筋、EO、外腹斜筋、ES、脊柱起立筋）

筋疲労

ベースラインアクティビティ
これらの研究では、予期せぬ摂動前の脊柱起立筋のベースライン活動は疲労課題後に増加したという結果が出ている（Granata et al., 2001 , 2004 ; Grondin and Potvin, 2009）のに対し、他の 3 つの研究では、筋肉疲労の影響下で脊柱起立筋のベースライン活動に影響は見られなかった（Herrmann et al., 2006 ; Mawston et al., 2007 ; Dupeyron et al., 2010）。腹筋に関しては、ベースライン活動の結果もまちまちであった。脊柱起立筋疲労課題後に、外腹斜筋のベースライン活動が 3 件の研究 ( Granata et al., 2001 , 2004 ; Grondin and Potvin, 2009 ) で増加し、内腹斜筋のベースライン活動が 2 件の研究 ( Granata et al., 2001 ; Grondin and Potvin, 2009 ) で増加することが確認されています。一方、他の 2 件の研究では、外腹斜筋 ( Mawston et al., 2007 ; Dupeyron et al., 2010 ) と内腹斜筋 ( Granata et al., 2004 ; Mawston et al., 2007 ) に違いは確認されていません。最後に、脊柱起立筋疲労の影響下で腹直筋のベースライン活動が高くなると報告された研究が 2 件あります ( Granata et al., 2001 , 2004 )。

反射潜時
腰の筋肉が疲労している場合、ほとんどの研究では脊柱起立筋の反射潜時は影響を受けませんでした ( Granata et al., 2004 ; Herrmann et al., 2006 ; Dupeyron et al., 2010 ; Sanchez-Zuriaga et al., 2010 )。ある研究では、脊柱起立筋の疲労プロトコル後に反射潜時が大幅に短縮したことが示されました ( Mawston et al., 2007 )。予期せぬ摂動の後、内腹斜筋 ( Granata et al., 2004 ; Mawston et al., 2007 )、外腹斜筋 ( Granata et al., 2004 ; Dupeyron et al., 2010 )、および腹直筋 ( Granata et al., 2004 ) の反射潜時は、筋肉疲労があっても変化がないことがわかりました。対照的に、ある研究では、脊柱起立筋の疲労後に外斜筋反射潜時が減少することが示されています（Mawston et al.、2007）。全体として、メタ分析の結果は、脊柱起立筋の反射潜時に筋肉疲労の影響がないことを示しています[標準化平均差（SMD）= 0.54、95％CI：-0.71、1.78、I 2 = 86.5％、

反射振幅
3 件の研究では、脊柱起立筋の反射振幅は筋肉疲労の有無にかかわらず同様であった ( Granata et al., 2004 ; Grondin and Potvin, 2009 ; Sanchez-Zuriaga et al., 2010 ) 一方、2 件の研究では疲労により反射振幅が増加することが判明した ( Herrmann et al., 2006 ; Dupeyron et al., 2010 )。外腹斜筋と内腹斜筋 ( Granata et al., 2004 ; Grondin and Potvin, 2009 ) および腹直筋 ( Granata et al., 2004 ) の反射振幅は脊柱起立筋の疲労の有無による影響を受けなかった。

運動学
脊柱起立筋の疲労による突然の摂動に対する体幹の運動学的行動を調査した研究はわずか 2 件のみでした。これらの研究では、疲労前と疲労後の状態で運動学に違いは見られませんでした ( Granata ら、2004 年、Mawston ら、2007 年)。

脊髄クリープ

合計 8 件の研究で、体幹の予期せぬ外乱後の脊髄組織のクリープと神経筋の適応の影響が報告されています ( Granata ら、2005 年、Rogers および Granata、2006 年、Sanchez-Zuriaga ら、2010 年、Bazrgari ら、2011 年、Hendershot ら、2011 年、Muslim ら、2013 年、Toosizadeh ら、2013 年、Olson、2014 年)。

研究論文数で表した脊柱組織クリープの影響下での体幹の予期せぬ姿勢変動に対する筋活動反射反応（↗、クリープありで高値、↘、クリープありで低値、RA、腹直筋、IO、内腹斜筋、EO、外腹斜筋、ES、脊柱起立筋）

ベースラインアクティビティ
予期せぬ変動が起こる前は、ほとんどの研究およびすべての体幹筋において、脊柱組織のクリープの影響下でベースライン活動は変化しませんでした ( Granata et al., 2005 ; Rogers and Granata, 2006 ; Bazrgari et al., 2011 ; Hendershot et al., 2011 ; Muslim et al., 2013 ; Olson, 2014 )。クリープ変形後に外斜筋のベースライン活動が減少することを確認した研究は 1 件のみです ( Rogers and Granata, 2006 )。

反射潜時
2 件の研究では、脊柱組織のクリープの影響下で脊柱起立筋の反射潜時が延長することが示されています ( Sanchez-Zuriaga ら、2010 年; Toosizadeh ら、2013 年)。逆に、1 件の研究では、脊柱起立筋の反射潜時は脊柱組織のクリープがあると短くなることが報告されています ( Muslim ら、2013 年)。最後に、4 件の研究では、脊柱起立筋 ( Granata ら、2005 年; Bazrgari ら、2011 年; Hendershot ら、2011 年; Olson、2014 年)、外腹斜筋および腹直筋 ( Olson、2014 年)のクリープ前後の反射潜時の有意な変化は観察されませんでした。メタ分析の結果、クリープは脊柱起立筋の反射潜時（SMD = −0.26、95%CI: −0.83、0.31、I 2 = 69.1%）に影響を与えないことが示された。

反射振幅

原因不明の摂動の後、脊柱起立筋の反射振幅は、一般的にクリープの存在による影響を受けません ( Granata et al., 2005 ; Sanchez-Zuriaga et al., 2010 ; Olson, 2014 )。ある研究では、突然の摂動後の外腹斜筋と腹直筋の反射振幅には脊柱組織のクリープの影響がないこともわかりました ( Olson, 2014 )。1つの研究のみ、傍脊柱筋のクリープ変形後の反射振幅値が低いことがわかりました ( Rogers and Granata, 2006 )。

運動学
脊柱クリープ状態における予期せぬ外乱後の体幹運動学的挙動に関しては、2つの研究ではクリープ前とクリープ後の状態で差は見られなかったが（Rogers and Granata、2006年；Olson、2014年）、1つの研究ではクリープ変形後の体幹運動学的ゲインの減少が報告されている（Granata et al.、2005年）。

臨床腰痛

合計 15 件の研究で、予期せぬ体幹の乱れ後の LBP と神経筋の適応の影響が調査されました ( Radebold et al., 2000、2001 ; Newcomer et al., 2002 ; Reeves et al., 2005 ; Stokes et al., 2006 ; Lariviere et al., 2010 ; MacDonald et al., 2010 ; Ramprasad et al., 2010 ; Jacobs et al., 2011 ; Jones et al., 2012a、b ; Liebetrau et al., 2013 ; Shenoy et al., 2013 ; Gao et al., 2014 ; Akbari et al., 2015 )。これらの研究のうち、2 つの研究では急性/反復性 LBP の参加者が募集され ( Stokes et al., 2006 ; Jones et al., 2012b )、他のすべての研究では慢性 LBP の参加者が含まれていました。

ベースラインアクティビティ
予期せぬ摂動が起こる前、慢性腰痛患者はほとんどの場合、脊柱起立筋のベースライン活動の有意な増加を示しました ( Lariviere et al., 2010 ; Jacobs et al., 2011 ; Jones et al., 2012a )。脊柱起立筋のベースライン活動の増加は、急性腰痛患者でも確認されました ( Stokes et al., 2006 )。しかし、3 つの研究では、健康な参加者と慢性腰痛患者 ( MacDonald et al., 2010 ; Liebetrau et al., 2013 ) または急性腰痛患者 ( Jones et al., 2012b )との間で背筋のベースライン活動に違いが認められませんでした。体幹屈筋に関しては、3 つの異なる研究では、慢性 LBP ( Lariviere et al., 2010 ; Liebetrau et al., 2013 ) または急性 LBP (患者で減少した外斜筋のベースライン活動を除く ; Jones et al., 2012a ) の患者と健康な参加者との間に差異は報告されていませんでしたが、2 つの研究では、慢性 ( Jones et al., 2012a ) または急性 LBP ( Stokes et al., 2006 )の患者のベースライン活動が増加したと報告されています。

反射潜時
腰痛患者の脊柱起立筋反射潜時を調査したすべての研究のうち、6 件の研究では、腰痛患者の方が健康な参加者よりも潜時が長いことが確認されています ( Radeboldら、2000、2001 年; Reevesら、2005 年; Ramprasad ら、2010 年; Shenoy ら、2013 年; Gao ら、2014 年)。一方、4 件の研究では、これら 2 つの集団間に有意差は確認されていません ( Newcomer ら、2002 年; Lariviere ら、2010 年; Liebetrau ら、2013 年; Akbari ら、2015 年)。外腹斜筋反射潜時に関しては、3 つの異なる研究の結果、潜時が長くなっていることが示されています ( Radebold et al., 2000 , 2001 ; Reeves et al., 2005 )。一方、4 つの研究では、慢性 LBP 患者と健康な参加者の間に違いは見つかりませんでした ( Lariviere et al., 2010 ; Liebetrau et al., 2013 ; Gao et al., 2014 ; Akbari et al., 2015 )。3 つの研究では、LBP 患者で内腹斜筋反射潜時が長くなることが報告されています ( Radebold et al., 2000 , 2001 ; Liebetrau et al., 2013 )。
1 つの研究では、報告されていませんでした ( Akbari et al., 2015 )。最後に、大多数の研究において、LBP 患者は腹直筋の反射潜時が有意に長いことが示されました ( Radebold et al., 2000 , 2001 ; Reeves et al., 2005 ; Ramprasad et al., 2010 ; Liebetrau et al., 2013 ; Shenoy et al., 2013 )。ただし、3 つの研究では、LBP 患者と対照群の差は確認されませんでした ( Newcomer et al., 2002 ; Lariviere et al., 2010 ; Akbari et al., 2015 )。全体的に、メタアナリシスの結果は、LBP患者では健康な参加者と比較して脊柱起立筋反射潜時が延長していることを示した（SMD = 0.53、95％CI：0.19、0.87、I 2 = 62.3％）

反射振幅
突然の摂動に対する脊柱起立筋反射の振幅行動は、慢性腰痛患者（Lariviere et al., 2010 ; Jones et al., 2012a ; Gao et al., 2014 ）だけでなく急性腰痛患者（ Jones et al., 2012b）でもほとんどの場合増加するようでした。しかし、2つの研究では慢性腰痛患者の脊柱起立筋反射の振幅が減少したと報告されています（Ramprasad et al., 2010 ; Shenoy et al., 2013）。一方、他の2つの研究では慢性腰痛患者と健常対照者との違いを特定できませんでした（Jacobs et al., 2011 ; Liebetrau et al., 2013）。さらに、ある研究では、慢性腰痛患者では対照群と比較して浅部多裂筋反射の振幅が低下していることが判明しましたが ( MacDonald et al., 2010 )、別の研究では慢性腰痛患者と対照群の間に差は見つかりませんでした ( Liebetrau et al., 2013 )。体幹屈筋反射の振幅に関しては、急性または慢性腰痛患者の内腹斜筋と無症状の参加者とで差は報告されていません。外腹斜筋反射の振幅は、慢性 ( Jones et al., 2012a ) または急性 ( Jones et al., 2012b ) 腰痛患者で増加していることが判明しましたが、3つの研究では差は認められませんでした ( Jacobs et al., 2011 ; Liebetrau et al., 2013 ; Gao et al., 2014 )。最後に、健康な参加者と慢性腰痛患者（ Jacobs et al., 2011 ; Liebetrau et al., 2013）または急性腰痛患者（ Jones et al., 2012b）の間で、突然の摂動に対する腹直筋反射振幅反応に差は報告されなかった。

ベースラインアクティビティの検討
予期せぬ摂動を経験すると、運動反応を予測し事前プログラムする神経系の能力が制限されます。しかし、ベースラインの筋活動は、予期せぬ摂動の影響を評価した研究で最も多く報告された変数の 1 つでした (対象とした研究 29 件中 19 件)。フィードフォワード戦略がないにもかかわらず、筋肉疲労下または LBP の存在下ではベースライン活動の小さな変化が報告されていますが、脊柱クリープの影響下ではベースライン活動は変化しません。不安要素は姿勢の安定性にも影響を与える可能性があるため ( Wada et al., 2001 ; Stambolieva and Angov, 2010 )、外部摂動の発生を「待っている」間にベースライン活動を変調させる可能性があります。ただし、ベースライン活動がさまざまな摂動遅延によって影響を受ける可能性があることを強く示唆する十分な証拠はありません。実際、対象とした論文で具体的な摂動遅延が報告されていないため、このレビューではベースライン活動に関して明確な結論に達することができませんでした。ほとんどの記事では、時間遅延の変動（1～10秒）が報告されているか、詳細は報告されていませんでした。

筋肉疲労が脊椎の安定性に与える影響
筋肉疲労と脊椎の安定性の関係は依然として不明である。研究間で反射潜時の値が異なっているにもかかわらず、このレビューでは、体幹筋の反射応答潜時は背筋疲労の影響下では変化しないことが示唆されている。これは、脊柱を安定させるために、中枢神経系が筋肉疲労の有無にかかわらず同様に早期の姿勢筋調整を生成することを示唆している。しかし、メタ分析の結果は慎重に解釈する必要がある。I 平方が 80% を超える場合、これらの研究間にかなりの異質性があることが示唆される。脊柱起立筋のベースライン活動と反射振幅に関しては、驚くべきことに、このレビューではコンセンサスは得られなかった。筋肉疲労の存在は通常、最大下筋収縮における EMG 振幅信号の増加を特徴とするため ( De Luca、1997 )、特に疲労プロトコルの対象となる筋肉では、体幹筋の EMG 振幅が高くなることが予想された。ほとんどの研究では、屈筋のベースライン活動と反射振幅は背筋疲労の存在によって影響を受けないようであり、筋疲労の存在下では、腹直筋のベースライン活動のみが未知の摂動の前に増加した。しかし、筋疲労に対するそのような反応を報告した研究はわずか 2 件であったため、これらの結果は慎重に解釈する必要がある。この注意事項は、体幹の運動行動にも当てはまる。なぜなら、脊柱起立筋の疲労が体幹の運動学に影響を及ぼさないことが報告された研究はごくわずかであるからである。全体として、筋疲労は脊椎の安定性にほとんど影響を与えないという仮説を立てることができる。以前の研究では、上肢筋疲労があっても、外部摂動による動作の正確さは一定のままであることが示された ( Takahashi et al., 2006 )。さらに、疲労状態で体幹の動きが変化しないのは、同様の目標を達成するためにさまざまな適応の可能性を提供する体幹筋システムの冗長性によって説明できる ( Latash and Anson, 2006 )。筋肉活動募集パターンの変動などの神経筋戦略を調査することで、予期せぬ体幹の乱れの際に体幹筋疲労が及ぼす影響が明らかになるはずです。

脊椎組織のクリープが脊椎の安定性に与える影響

全体的に、脊髄組織のクリープは、予期せぬ摂動の状況下では脊柱の安定性に影響を与えないようです。実際、このレビューでは、摂動前の体幹筋のベースライン活動は、受動的な脊髄組織の能動的な変形または静的な変形のいずれの後でも変化しないことが明らかになりました。未知の摂動の後、参加者は同様の体幹筋反射振幅を示しました。この場合も、能動的な変形と受動的な変形は反射振幅に明確な影響を及ぼしません。クリープ変形は筋活動振幅の増加につながると予想されているため ( Olson et al., 2009 ; Abboud et al., 2016 )、このような結果は驚くべきものであり、これは脊柱安定化メカニズムとして機能すると考えられています。興味深い新しい発見によると、1 時間の長時間の断続的な体幹屈曲の後、体幹の硬直の増加が観察されました ( Voglar et al., 2016 )。この観察結果は、周期的な体幹屈曲の最初の 30 分間に固有剛性の減少が起こり、次の 30 分間に脊柱剛性が増加する ( Parkinson et al., 2004 ) ことを示唆する以前の調査結果を裏付けるものである。脊柱剛性は脊柱の安定性と関連しているため ( Graham and Brown, 2012 )、固有剛性が増加すると反射振幅の調整は不要であると仮定することができる。しかし、このレビューに含まれる研究では、15 分から 1 時間続く脊柱クリープ変形によって反射振幅が変化しなかったため、この仮説を裏付けることはできない。反射潜時に関しては、メタ分析で脊柱組織クリープの明確な影響は確認できなかった。ほとんどの場合、脊柱組織クリープがあっても反射潜時は変化しなかった。もう一度言うが、メタ分析から得られた結果は、含まれる研究間の異質性 ( I 2 = 69%) のため、慎重に解釈する必要がある。全体的に、このレビューは、脊髄組織のクリープが予期せぬ外乱に対する体幹の神経筋の適応にまったく影響を及ぼさないか、あるいはごくわずかな影響しか及ぼさないことを示唆している。さらに、脊髄組織のクリープの影響を調査した研究はわずか 3 件で、矛盾する結果が報告されているため、体幹の運動学については明確な結論を導き出すことはできない。脊柱の不安定性の状況では、他の筋群を動員し、代わりの神経筋戦略を使用することで、一時的な脊髄組織の変形の影響を打ち消すことができると示唆するのは妥当と思われる。実際、靭帯、椎間板、関節包の粘弾性組織の喪失は、主動筋と拮抗筋の共収縮レベルを調整することで打ち消すことができるとすでに提案されている ( Solomonow ら、1999 )。

筋骨格系LBPが脊椎の安定性に与える影響
脊柱の安定性に対する LBP の影響は、現在のレビューで最も多く特定されたトピックでした。利用可能な研究の数にもかかわらず、明確な結論を導き出すことはできませんでした。このレビューに含まれるほとんどの EMG 反射変数の結果は、研究間で矛盾していることがわかりました。特に体幹筋のベースライン活動については、健康な集団と慢性 LBP 患者集団との間に違いを見つけた研究の方が、そうでない研究よりも多かったです。急性または反復性 LBP の患者でも同様の観察結果が見られました。一方、実験的 LBP によって誘発された急性臨床 LBP の影響を調査した研究では、予期しない摂動の前には体幹筋のベースライン活動に変化はないと一貫して報告されています ( Gregory ら、2008 年、Boudreau ら、2011 年、Miller ら、2013 年)。全体的に矛盾する観察結果にもかかわらず、メタ分析の結果は、健康な参加者と比較して慢性 LBP 患者の脊柱起立筋の反射潜時が長いことを示す中程度の効果を示しました。しかし、反射潜時のメタ分析の結果は、論文から直接引用された、または著者らが提供した反射潜時の値を使用して分析が行われたため、慎重に解釈する必要がある。反射振幅のメタ分析は行われなかったが、ほとんどの研究で脊柱起立筋の反射振幅は急性または慢性LBP患者で有意に高いことがわかったが、2つの研究では同じ集団で減少が報告された。慢性LBP患者の脊柱起立筋反射振幅が低いと報告した後者の2つの研究は、品質スコアが最も低い研究の中に含まれていたことに留意すべきである。LBP患者は非常に異質であることが知られており、多くの研究でサブグループの特定が試みられてきた（O'sullivan、2005年、Fersumら、2010年）。対象研究で説明されている患者は、それぞれの疼痛スコア（数値疼痛スケールで 2～4.7/10）、障害スコア（非常に低い～中程度）、疼痛期間（3 か月～数年）に関して、研究ごとに異なっていました。これらのサブグループが存在する場合、1 つの典型的な神経筋反応が 1 つの典型的なサブグループに関連付けられる可能性があります。このレビューで報告された結果の異質性は、患者集団を調査する実験研究において、標準化され、十分に説明された包含基準と除外基準の重要性を強調しています。

まとめ

体幹の神経筋反応は、筋肉疲労、脊椎組織のクリープ、さらには腰痛 (LBP) の存在の影響下で適応することが示されています。これらの外部摂動が脊椎の安定性にどのように影響するかを調査する研究は数多く行われていますが、このような適応の特徴は不明のままです。
このシステマティックレビューの目的は、予期せぬ体幹の乱れに対する体幹の神経筋反応を調査する研究のエビデンスの質を評価することです。具体的には、対象とする神経筋反応は、筋肉疲労、脊柱のクリープ、筋骨格痛の影響下にある体幹の筋活動反射と体幹の運動学です。
予期せぬ外乱後の脊柱起立筋反射潜時に対する筋肉疲労の影響はなく、背筋疲労と反射パラメータに対するその他の顕著な影響も見つかりませんでした。脊柱組織のクリープ効果については、体幹反射変数のいずれにも変化は見つかりませんでした。最後に、メタ分析により、慢性腰痛患者は健康な対照群と比較して、予期せぬ体幹外乱後の脊柱起立筋反射潜時が長くなることが明らかになりました。
今までの報告には、脊椎不安定性の状況における体幹の適応に関するいくつかの証拠が記載されています。しかし、研究間の方法論的異質性が高いため、証拠のほとんどは決定的ではありませんでした。