【はじめに】肋間筋は胸郭の拡張, 縮小に関わり, 呼吸運動において重要な役割を果たしている. その働きは胸郭の部位により異なることが基礎実験で報告されているが (Le Bars, 1984), ヒト肋間筋の呼吸運動としての働きは十分に解明されていない. また, 先行研究では肋間筋活動を針筋電図により評価されているが, 気胸のリスクを有するため臨床的評価として容易に使用しづらい. 近年, 超音波画像検査における筋収縮を評価する報告が散見されており（Hodges PW 2003, Kian-Bostanabad S 2017）, 侵襲を伴わないため理学療法の評価にも用いられている. 本研究の目的は超音波画像検査を用いて, 吸気時の肋間筋の筋厚を計測することで呼吸運動時におけるヒト肋間筋の筋収縮を分析することとした.
【方法】対象は, 喫煙歴のない健常成人男性7名 (平均年齢23.7 ± 2.4 歳) とした. 実験方法は被験者に仰臥位を取らせ, 安静呼気と吸気抵抗負荷課題による最大努力吸気を行わせ, 超音波画像検査を用いて肋間筋の筋厚を計測した. 測定部位は胸郭右側の前面・側面・後面の肋間とした. 前面部は第1-6肋間で, 胸骨右縁から外側2.5-3.0㎝, 側面部は第3, 6, 9肋間で, 腋窩前縁から上前腸骨棘を結ぶ線上, 後面部は第3, 6, 9肋間で胸椎棘突起から外側5.0 – 6.0㎝で測定した.安静呼気時と最大努力吸気時の筋厚の変化をWilcoxonの符号付き順位検定を行った. 解析にはIBM SPSS Statistics Ver. 22.0を用い, 有意水準は5 %とした.
【結果】安静呼気時/最大努力吸気時の筋厚の中央値 (25%値: 75%値) (mm) は前面部肋間で, 第1肋間: 2.10 (1.20: 2.60)/2.60 (2.00: 3.70), 第2肋間: 2.50 (1.60: 2.60)/3.10 (2.50: 3.60), 第3肋間: 2.20 (1.50: 3.40)/3.10 (2.20: 3.80), 第4肋間: 2.70 (2.20: 3.20)/3.20 (2.80: 3.40), 第5肋間: 1.80 (1.60: 3.20)/2.60 (2.30: 3.30), 第6肋間: 2.30 (2.00: 3.00)/2.90 (2.00: 3.00)であり, 第1, 2, 3, 4肋間で有意差を認めた. 側面部肋間と後面部肋間では有意差を認めなかった.
【考察】努力性吸気課題条件下での超音波画像検査によるヒト肋間筋収縮評価は, 前面部肋間の第1, 2, 3, 4肋間で安静呼気時に比べ, 有意な筋厚増加を認めた. 前面部肋間筋である傍胸骨肋間筋は吸息性筋活動を有することが報告されており (De Troyer, 1998), 本結果も同部位において肋間筋厚の増大を示すことから先行研究と同様に吸息性活動を示す所見と考えられた. 一方, 動物実験では側面部肋間, 後面部肋間で吸息性筋活動を認めているのに対し, 本結果では側面部肋間と後面部肋間での吸気性筋収縮に伴う肋間筋厚の増大を捉えることができなかった.
【結論】ヒト肋間筋収縮は, 超音波画像検査を用いて評価することが可能であった. 努力性吸気に伴う肋間筋厚の増大を前面部肋間筋で確認することができた.
【倫理的配慮，説明と同意】本研究は茨城県立医療大学倫理委員会の承認を得た. 本研究の実施にあたり, 被験者へは実験内容を十分に説明し, 研究参加は自由意志に基づいて行った. また研究への参加を拒否された場合でも不利益が生じないことを説明し, 研究の途中であっても断る権利を保障した.
