カテゴリー: 肩のリハビリエクササイズ

軽い負荷のフリーモーションエクササイズで試合翌日の肩甲骨周辺筋群の回復を試みる。

キネティックリンク

キネティックリンクは上肢の連動のことで、体幹からの力、エネルギーが手先まで順次伝わることである。腕や前腕のひねりも生み、まさしく投球やテニスサーブ動作がそうである。

Kibler 2008

Kiblerらケンタッキー大学レキシントン・クリニックスポーツ医学センターグループがRobberyとLawnmowerエクササイズを紹介してから臨床で肩のリハビリトレーニングメニューに取り入れらるようになった。

写真はKibler 2008 が提唱したRobbery（左2つ）とLawnmowerエクササイズ（右2つ）

Robberyエクササイズ、Lawnmowerエクササイズはキネティックチェーンエクササイズ、つまり一連動作のフリーモーションである。本人の感覚運動で肘の位置を確認しながら行うことになる。

僧帽筋下部線維

KiblerらはRobberyエクササイズもLawnmowerエクササイズも肩甲骨の上方回旋・下方回旋が「肩甲面」であり、運動中には肩甲骨の内旋・外旋、前傾・後傾もある。これら一連の動きの重要性を強調している。（肩甲面とは肋骨のカーブに沿って肩甲骨が水平面から前方に30°－40°傾いていることである。）

一方、筋電図でデータを取ってみるとRobberyエクササイズで腕を90°まで上げて中程度（最大筋力値の50％以下）で、Lawnmowerになると最大筋力値の30％以下であった（Tsuruike 2015）。さらにRobberyエクササイズの研究を続けると肘の高さつまり腕を外転させばさせるほど僧帽筋下部線維の筋活動は上がる一方で、僧帽筋上部線維、三角筋の筋活動も活性する。そこでRobberyエクササイズで腕を90°まで外転するなら下肢の伸展運動を入れるべきだと結論付けた（Nakamura 2016）。

図は、毎秒のメトロノームに合わせたRobberyエクササイズを電子センサーで関節角度計（Biometrics Ltd）を肘に付け、運動開始から１秒間の筋電図値（2つの縦破線間）を示した典型的な波形である。SAは前鋸筋、LTは僧帽筋下部線維、PDは三角筋後部線維、ISは棘下筋。一番下の波形が肘の角度。被験者は最初のメトロノーム音で腕を上げ、次の音で腕を降ろす（Tsuruike 2015）。

EMGの研究

データ収集から見えてきたのは、RobberyエクササイズもLawnmowerエクササイズも僧帽筋下部線維をさほど活性させない。ダンベルの重さを上げたり、腕を肩外転90°まで上げると、三角筋、僧帽筋上部線維が過剰に働く。下肢の伸展運動を入れると逆に筋活動が低下し過ぎるなど、データだけに目を向けるていると運動の意図を見失ってしまう。

図は、僧帽筋下部線維の筋電図値（MVIC%）。運動強度は体重の3%、5%、7%のダンベルで（体重70 kgだと2 kg、3.5 kg、5 kgのダンベル）Quadruped shoulder flexion：四つんばいになって腕を前へ上げる（肩関節屈曲）、Robbery、Lawnmowerエクササイズを行った。また等尺性筋収縮でExternal rotation：立位で肩関節屈曲30°、肩甲骨内旋30°ロードセルを30°に傾けたレバーアームでの肩外旋運動　Abduction：座って肩外転90°での外転運動を行った。運動負荷は最大筋出力（MVIC）の20%、30%、40% だった（Tsuruike 2015）。

3つの関節と7つの自由度

上肢のフリーモーションには、腰に差してある刀を抜く動作（PNFのD2パターン）やシートベルトを引っ張る動作（D1パターン）など、肩関節、肘関節、手関節が順次に動かす動作がある。上肢のフリーモーションとは順次に動く７つの自由度のことで：肩関節屈曲・伸展、外旋・内旋、水平内転・水平外転、肘屈曲・伸展、手関節屈曲・伸展に撓屈・尺屈が含まれる。肘が曲がっているなら前腕の回内・回外も起こる。これこそがRobberyエクササイズとLawnmowerエクササイズの目的である。

肩や肘に障害また内視鏡で縫合手術を受けたあと、関連の筋肉は「引っかかり」を生む。そん時は体側近くのRobberyエクササイズあるいはLawnmowerエクササイズを行う。7つの自由度を含む複雑な運動は、痛みや違和感で動かしにくい筋、筋内の引っかかりを周りの筋群が代償として運動し、運動後は「痛み抑制」（Pain inhibition）を高めることになる。痛み抑制の増加は柔軟性を向上につながる。

試合翌日のアクティブ回復

RobberyエクササイズもLawnmowerエクササイズもダンベルだけでなくチューブやメディシンボールでも応用できる。Robbery、Lawnmowerエクササイズは投球や試合翌日に行うことで肩甲骨周辺筋群の回復が期待できるだろう。試合後のエクササイズなら2 kg 前後のリストカフでしっかり肘の開始と最終位置を確認しながら15回2－3セット。片足立ちでさらに全身の緊張から腕の感覚運動を確認。

メディシンボールも有効である。

小円筋は肩甲上腕関節の回旋筋腱板の一つであり、外旋筋である。肩甲上腕関節の外旋筋には棘下筋もある。小円筋は棘下筋の45％かそれ以下の外旋力であるが（Kikukawa 2014; Walch 1998）、肩甲上腕関節が外転すればするほど、よく働く。一方で棘下筋は肩甲上腕関節外転時にその出力が低下する（Otis 1994）。

図はKikukawa（2014）らの研究でPET（陽電子放出断層撮影）を用いて外転位０°（図上A）と90°（図上B）の外旋運動時の棘下筋（図下A）と小円筋（図下B）の代謝活動の働きを比較している。棘下筋は内転位でよく働き、小円筋は外転位90°で働いているのが分かる。

投球動作における棘下筋と小円筋の働きの違い

筋電図でプロ投手の投球動作における二つの外旋筋の働きが比較されている。加速期からボールリリース直後の減速期では、小円筋は最大筋力の54%から84%働いている。それに対して棘下筋は最大筋力の31%から37%働いているに過ぎない（Digiovine 1992）。

図はDigiovine 1992から転用。

棘下筋委縮でも投球は可能

プロ投手の4％は利き腕（投球）側の棘下筋が委縮していた（Cummins 2004）。女子プロテニス選手の半数以上が何らかの原因で棘下筋の委縮が見られていた（Young 2015）。

上の写真はプロテニスプレーヤー。利き腕側の棘下筋委縮が分かる（右）。Ellenbecker. Sport Therapy for the Shoulderから転用。

水平外転運動の小円筋

前回のブログで棘下筋の筋活動は外旋運動に比べ水平外転運動で有意に低下したことを示した。つまり肘を伸ばせば棘下筋の活動が抑えられる。これは投球動作で加速期において肘が伸びたことで棘下筋の筋活動が低下していることに一致する。一方で小円筋の筋活動は高いままである。

小円筋と三角筋後部線維

臨床現場においても、投手が投球後に肩甲骨外側縁上部1/3あたりに張りをよく訴える。小円筋の付着部である。しかしほとんどの投手が肩甲骨後面に張りを訴えることはない。そこで小円筋の働きを調べてみたら三角筋後部線維と共同に肩甲上腕関節水平外転に働くことが分かった（Tsuruike 2021）。

上の写真は大学野球選手が四つんばいになり、肩甲上腕関節外転位90°で矢状面（左）、肩甲面（中央）、前額面（右）において水平外転運動を行っていて、肩甲骨周辺筋の働きを比較した（Tsuruike 2021）。

棘下筋 vs. 小円筋

解剖学では棘下筋は上腕骨大結節1時から3時に停止している。小円筋は3時から5時に停止している（Curtis 2006; Hamada 2016）。生理学では棘下筋は羽状筋であり、小円筋は紡錘状筋である（Bacle 2017）。つまり棘下筋は速筋線維あるいは疲れやすいに対し小円筋は遅筋線維あるいは持久系と言える。

写真から肩甲上腕関節外旋を伴う水平外転運動時の小円筋（TMi）と棘下筋（IS）の筋収縮が見える。TMaは大円筋、PDは三角筋後部線維、Latissimus Dorsiは広背筋、Long Head of Triceps Brachiiは上腕三頭筋長頭である（Tsuruike 2021）。

肩関節の症状時は棘下筋、投球後の張りは小円筋

棘下筋は回旋筋腱板の中で大きく、肩甲上腕関節の安定に重要な役割をしている。術後や痛みがあるなど症状がある時は肩甲上腕関節内転位において外旋運動を行い、筋スパズム（痙縮）を和らげ、肩関節の柔軟性を向上すべきである。一方で投球肩障害予防トレーニングは異なる。如何にして小円筋をトレーニングし、投球後の筋スパズム、張りを和らげるかであるだろう。