2023 Volume 23 Issue 2 Pages 9-16
女性大腿切断者は浮腫の影響を受けやすく、断端周径変化によるソケットの不具合が生じやすい。しかし、女性大腿切断者の断端周径変化ついて日内変動や1ヶ月の日間変動を評価・分析したものは少ない。そこで本研究では、月経周期別での3Dスキャナーによる断端周径計測と性差におけるアンケート調査を行い、月経周期別の断端周径量を明らかにすることで、女性大腿切断者のソケット適合の一助とすることを目的とした。
月経周期別での3Dスキャナーによる断端周径計測の対象は、健常女性8名と女性大腿切断5名の計13名とした。結果、健常者8名の遠位60mmにおいて、増殖期と比較して月経期の方が有意に大きい値となった。健常者、切断者共に全計測箇所で増殖期と比較して月経期の方が大きな値を認めた。また、切断者においても健常者と同様に遠位60mmで一番大きな変化量を認めた。
性差におけるアンケート調査の対象は女性切断者9名と男性切断者19名の計28名とした。結果、日内変動では女性の方が有意に断端周径変化を自覚し、日間変動でも女性の方が有意に断端周径変化を自覚する傾向にあることがわかった。
以上のことから、女性大腿切断者には月経周期変化に配慮した義足ソケットの製作が必要であり、月経期での採型は容積の大きいソケットが製作される懸念があり、この時期での採型は避けることが望ましいことがわかった。
Women with femoral amputations are more prone to edema. Consequently, changes in the stump circumference can lead to socket malfunctions. However, few studies have analyzed and assessed diurnal fluctuations and monthly interdiurnal fluctuations in the stump circumference of female femoral amputees. Using a 3D scanner to measure the stump circumference during the menstrual cycle and administering a questionnaire survey on gender differences, this study aimed to clarify changes in the stump circumference during menstruation and in doing so, assist in adapting sockets to the needs of female femoral amputees.
The study included 13 women (5 with and 8 without a femoral amputation). A 3D scanner was used to measure the circumference of the transected area during the menstrual cycle. The results showed significantly larger values on the distal 60 mm of the femur in 8 women without amputations during their menstrual phase as compared to their proliferative phase. In contrast, larger values were observed across all measurement points during menstruation for all study subjects. Moreover, similar to women without amputations, the greatest change among female femoral amputees was observed at the distal 60 mm.
The questionnaire on gender differences was administered to 28 amputees, (9 women and 19 men). The results showed that there was a significant difference between women and men in their awareness of diurnal change in the stump circumference. There was also a significant trend in their awareness of inter diurnal change as well.
These findings indicate that changes in the stump circumference during the menstrual cycle should be considered when fabricating prosthetic leg sockets for female femoral amputees. Importantly, given the risk of fabricating an overly large socket, fabrication should not be conducted during the menstrual period.
一般的に女性は男性と比べ、体液貯留により浮腫が生じやすく、朝夕での下肢容積の変化（以下：日内変動）が大きい。それに加え、月経を有する女性はホルモンバランスの変化による月経関連浮腫により、1ヶ月間をサイクルとする下肢容積の変化（以下：日間変動）も生じやすい1）。筆者らは健常女性10名を対象に、日内変動と日間変動における、大腿部と下腿部の周径変化量の比較検証を行った。その結果、日内変動では下腿部が、日間変動では大腿部がそれぞれ大きくなるとともに、部位により周径変化量は異なり、その変化量は大腿部の日間変動で最大となった2）。これらのことから、女性大腿切断者も一般女性と同様に、月経周期により断端周径変化が生じやすく、ソケット適合への影響が考えられる。
義肢装具士は断端周径変化への対処として、ソケット内を陰圧に保ち浮腫を軽減させるハーモニーシステム3）や、近年、靴紐の代用として使用頻度の増えている、ダイヤルを回して締めるボアシステムをソケットに取り付けることで断端ボリューム調整を行うなど4）、義足構造に工夫を加えている。しかし、女性切断者の月経周期における断端周径変化量が明らかにされていないことから、女性大腿切断者は月経期間中の採型やソケット適合、調整に対する心的負担や日常生活における頻繁なソケットの不調に悩まされており、義肢装具士もその処置と対応について苦慮している。
2019年に義肢装具士白書が示した我が国における義肢装具士の男女比は、男性の割合が85％と圧倒的に多く5）、異性に対するセンシティブな月経周期について男性義肢装具士が追及することは難しく、月経周期における女性切断者の断端周径変化に関するエビデンスが乏しい状況がある。過去の報告においても、月経を伴う女性切断者には配慮が必要と言及しているものの、その変化量は不明である6）。また、Legoroらは容積変化により義足が装着できないことは切断者の社会的不利に直結し、QOLを低下させるとも述べている7）。
筆者らは、これまでに健常者8名と切断者2名に対し内周計測器を用いた大腿部周径の検証を行い、浮腫が日内および日間変動では異なる可能性を示し、また、計測の信頼性では3回の計測で高い信頼性が得られることを報告した8）。しかし、計測期間が約1ヶ月と長く、毎日朝夕2回と計測回数が多いことに加え、切断者の被験者数が少なく、また、健常者と切断者の比較がなされていないという課題が残った。先行研究では水置換量測定や3Dスキャナーを用いた断端計測の信頼性と妥当性についても検証が行われており9）、測定方法や機器について検証する必要がある。また、被験者数や性差に関する対象者についても検証する必要がある。
そこで、本研究では、女性大腿切断者の月経周期別の断端周径量を明らかにするため、3Dスキャナーによる断端周径計測を行うと共に、性差における日内変動と日間変動を比較するためにアンケート調査を行うことで、女性大腿切断者のソケット適合の一助とすることを目的とした。
1 対象者と研究方法
1）月経周期別での3Dスキャナーによる断端周径計測
対象は月経周期に異常がない、健常女性（以下：健常者）8名と女性大腿切断者（以下：切断者）5名の計13名とした。健常者と切断者の基本情報を表1に示す。なお、切断者は各対象者の義足重量によるばらつきを少なくするため、義足非装着時に体重を計測した。
計測項目は大腿部周径とし、計測期間は楠本らの先行研究10）を基に、一月経周期のうちの月経期と増殖期の2期とした。月経期は月経開始から2日以内、増殖期は月経終了から2～7日以内とした。計測機器はEinScan-H（SHINING 3D社製）を用い、測定者を統一しスキャニングを行った。計測前には毎回キャリブレーションを行い、計測精度を担保した。計測肢位は腸骨稜が床面に水平になる立位姿勢で行い、解析の指標とするため、座骨結節レベルを基準に床面との垂直線を後面と外側にランドマークした。各計測箇所は座骨結節レベルから遠位30mm・60mm・90mmの3箇所とした。（図1）。スキャニングは健常者では右足の臀部から膝蓋骨間、切断者では切断側の臀部から断端末間が照射できていることを確認し、内側から前面、外側、後面の順で大腿部を一周するよう行い、計測回数は3回とした。
2）性差におけるアンケート調査
対象は義足での生活に慣れ浮腫を起因とする病歴がない、女性下肢切断者9名と男性下肢切断者19名の計28名とし、3Dスキャナーによる断端周径計測対象者とは異なる対象者を選定した。対象者の基本情報を表2に示す。アンケート回答期間は2週間とし、郵送により回収した。
アンケート項目は、「断端周径の日内変動の有無」と「断端周径の1ヶ月間での日間変動の有無」の自覚ついて主観的評価を行い、その後、断端周径変化を自覚する要因について、男女共に「生理」「飲食による影響」「立ち仕事」「過度な運動」4項目から選択し、「その他」では自由記載にて回答を求めた。
2 解析方法
1）月経周期別での3Dスキャナーによる断端周径計測
スキャニングによって得られた、大腿部データをMSYSの3D測定データ用評価ソフトウェアGOM Inspect 2017に取り込み、座骨結節レベルから遠位30mm・60mm・90mmの3箇所の周径を数値化し、各計測箇所として解析を行った。スキャニングの際に後面と外側ランドマークした垂直線をZ軸と設定し、Z軸に対して直交するY軸を座骨結節レベルから遠位30mm・60mm・90mmのそれぞれに定め、各周径値を算出した。
解析方法は健常者8名の各部位における周径値を平均した後、Wilcoxonの順位和検定を用い、月経期・増殖期ごとの比較を行った。その後、Mann-WhitneyのU検定を用い、健常者8名と切断者5名の独立2群の比較を行った。有意水準はいずれも5%とし、解析には統計ソフトSPSS．Ver25を用いた。
2）性差におけるアンケート調査
男女28名のアンケート調査によって得られた、断端周径の日間変動と日内変動の有無を集計し、カイ2乗検定を用い性別ごとの比較を行った。有意水準はいずれも5%とし、解析には統計ソフトR version 3.6.1（The R Foundation for Statistical Computing, Austria）を用いた。
3 倫理
本研究は新潟医療福祉大学倫理審査委員会の承認許可を得て（承認番号：18923、18924）行い、対象者には研究内容を口頭及び文章で説明し、書面にて同意を得た。
1 月経周期別での3Dスキャナーによる断端周径計測
健常者8名の月経期と増殖期における、遠位30mm・60mm・90mmの各計測箇所の周径値を算出し、各部位を平均し比較した結果、遠位60mmにおいて増殖期と比較して月経期の方が有意に大きい（p=0.039）ことが認められた（表3）。
切断者5名の月経期と増殖期における、各計測箇所の周径値は、いずれも月経期が増殖期を上回っていた（表4）。また、健常者と切断者における月経期から増殖期の変化量について比較するために、Mann-WhitneyのU検定を実施した結果、変化量に有意な差は認められなかった（表5）。また、健常者・切断者共に全ての部位で月経期が増殖期より大きい値を示し、切断者においても遠位60mmの変化量が最大となった。
2 性差におけるアンケート調査
女性下肢切断者9名と男性下肢切断者の19名の計28名に対してアンケート調査を行った結果、日内変動では女性の方が有意に断端周径変化を自覚し、日間変動でも女性の方が有意に断端周径変化を自覚する傾向を認めた（表6）。
また、断端周径変化を自覚する要因ついての結果では、性差に相違が示された（図2）。日内変動では、女性は過度な運動と、立ち仕事による影響がともに33%で最多となり、次いで体重変化と飲食による影響がともに17％を占めた。男性では過度な運動による影響が56％で最多となり、次いで体重変化による影響が33％、飲食による影響が17％を占めた。次に1ヶ月間の日間変動では、女性は生理による影響が34％と最も多く、次いで、体重変化と立ち仕事による影響がともに22%となり、過度な運動と飲食による影響がともに11％を占めた。男性では体重変化による影響が57％で最多となり、次いで過度な運動による影響が43％を占め、他の要因は回答されなかった。
1 月経周期別での3Dスキャナーによる断端周径計測
健常女性8名における月経周期別での3Dスキャナーによる大腿部周径では、遠位60mmにおいて増殖期と比較して月経期の方が有意に大きい値となった。また、全対象者において全計測箇所で増殖期と比較して月経期の大腿部周径部（健常者）および断端周径（切断者）が大きな値を認めた。切断者においても健常者と同様に遠位60mmで一番大きな変化量を認めた。
全対象者において増殖期と比較して月経期の方が大きい値を示した要因として、排卵から月経開始までの期間は、プロゲステロン分泌の影響で、血管が拡張し、妊娠に備え栄養や水分を留める作用により浮腫が生じやすく、体重減少しにくい時期ともされている。一方、月経終了から増殖期までの期間はエストロゲンが多く分泌され、食欲が抑えられ、代謝向上の作用から体重減少が容易な時期であり、浮腫も少ないとされており1）, 10）、本研究においても同様の結果が得られたと考えられる。以上のことから増殖期と比較して月経期の方が大きい値を示したと示唆された。
健常者の大腿部周径では、遠位60mmにおいて月経期に有意に大きい結果となった。また、切断者においては対象者数が少なく統計的検定を実施できなかったものの、遠位60mmにおいて月経期の周径は増殖期に比べ大きな値となった。一方、健常者と切断者の2群間には、月経期から増殖期にかけた周径変化量に有意な差は認められなかった。これらのことから、切断者においても健常者と同様に、遠位60mmの断端周径が月経期に大きい値になると推測される。
全対象者共に遠位60mmでの変化量が大きくなった要因として、筋と浮腫の影響が考えられる。大腿部には単関節筋が多く、遠位60mmは単関節筋の中間部付近に位置し、筋腹幅が太い部位となる11）。一方、体液中の水分は筋組織に多く含まれ、脂肪組織には少ない。浮腫とは細胞外液に含まれる組織間液の生産と輸送の不均等により、組織間液が過剰貯留した状態であり、女性は妊娠や月経前のホルモン作用の影響を受け、動脈と静脈の静水圧の上昇により浮腫が生じやすい12）。本研究においても全対象者共に遠位60mm付近で大きい値を示したことから、筋組織には水分が多く含まれ、静水圧の上昇により浮腫の影響を受け、変化量が大きくなったと考えられる。以上のことから、健常者および切断者で、遠位60mmでの断端周径の変化量が大きくなったと示唆される。しかしながら、解剖学的、生理学的にもまだまだ不明な点が多く、更なる解明の必要がある。
2 性差におけるアンケート調査
男女28名に対してアンケート調査を行った結果、日内変動では女性の方が有意に断端周径変化を自覚していることがわかった。断端周径変化を自覚する要因についての結果では、性差に相違が示された。日内変動では女性は「立ち仕事」による影響が33％と多く、これは月経を有する一般女性に見られるナトリウムおよび水の貯留による特発性浮腫によるもので、男性にはほぼ認められない13）。また、この症状は立位の影響を明確に受けるとの報告がある13）。この症状は男性にはほぼ認められないとも報告されている。よって、切断女性も一般女性と同様に立位による影響を受けることが推察される。また、特発性浮腫により、立位での水利尿の極端な悪化で体重が増加するとも報告されている14）。従って女性の方が日内での断端周径変化を自覚しやすいと考えられる。
1ヶ月間の日間変動の自覚でも女性の方が有意に断端周径変化を自覚する傾向にあることがわかった。女性は、「生理」による影響が34％と多く、男性と比較し生活環境や活動特性も異なるが「過度な運動」や「体重変化」による影響の他に、自分ではコントロールすることが困難な月経周期によって断端周径が変化している可能性が考えられる。また、女性は月経のおよそ一週間前から浮腫が生じる月経前浮腫を伴う。月経前浮腫は利尿の促進により、多くは月経開始と同時に浮腫が消失すると報告されている15）。従って、女性の方が日間でも断端周径変化を自覚しやすいと考えられる。
以上のことから、女性切断者においては、断端周径の日内変動や、月経周期変化などの日間変動に配慮した義足ソケットの製作や適合が必要であることが示唆された。
3 ソケット製作時期についての検討
前述の通り、本研究の対象者である女性大腿切断者では、月経期での遠位60mmの断端周径変化量が最大となった。また、変化量の平均は増殖期と比較し、月経期で7.5mm大きい値を示した。一般的に大腿義足ソケットは、断端の収納・体重の支持・懸垂・力の伝達といった義足の機能を発揮するため16）、断端の周径値よりソケット内周径値を小さい値に定め製作される17）。つまり、月経期に採型を行うことは、本来、断端周径値よりソケット内周径値を小さく作る必要がある大腿義足ソケットに対し、周径の大きいソケットを製作する懸念が生じる。その結果、義足適合に影響を与えることが推測される。以上のことから、女性大腿切断者においては月経期での採型は避けることが望ましいと考えられる。
4 研究の限界と今後の展望
本研究の限界として、新型コロナウイルスの影響により、3Dスキャナー計測対象者と性差におけるアンケート調査の対象者を統一することができなかった。今後は同一対象者において切断の有無や性差についてその関連性を検証していく必要がある。また、女性大腿切断者が5名と少なく、今後はより対象者数を増やし、検証していく必要がある。さらに、本研究では断端周径変化量については検証しているが、筋厚や脂肪量など軟部組織の評価を行っていない。加えて、対象者における年齢や運動量、食習慣など、身体組成に影響をおよぼす項目についても統一されていない。今後はそれらの点についての検証も行っていく必要がある。
月経周期別での3Dスキャナーによる断端周径計測では、健常者8名の遠位60mmにおいて、増殖期と比較して月経期の方が有意に大きい値となった。健常者、切断者共に全計測箇所で増殖期と比較して月経期の方が大きな値を認めた。また、切断者においても健常者と同様に遠位60mmで一番大きな変化量を認めた。
アンケート調査では、日内変動では女性の方が有意に断端周径変化を自覚し、日間変動でも女性の方が有意に断端周径変化を自覚する傾向にあることがわかった。
以上のことから、女性大腿切断者には月経周期変化に配慮した義足ソケットの製作が必要であり、月経期での採型は容積の大きいソケットが製作される懸念があり、この時期での採型は避けることが望ましいことがわかった。
本研究において協力していただきました対象者の皆様、計測方法や統計解析に携わりご指導していただきました、東洋大学 ライフデザイン学部 人間環境デザイン学科の勝平純司教授、データ解析にご協力いただきました、新潟医療福祉大学大学院生の上脇寿人さんに感謝、御礼申し上げます。
本研究における利益相反はありません。
