投球・サーブ障害肩予防トレーニング

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野球選手の肩甲骨周辺筋の特異性

腕の上下運動中において僧帽筋上部線維、下部線維、前鋸筋、三角筋前部線維の働きを筋電図で左右比較してみると、利き腕(投球)側の僧帽筋上部線維は非利き腕側に比べ有意に低く、一方で利き腕側の僧帽筋下部線維はそれに比べ有意に高かった。

2013年にKibler氏らで’Scapular Summit’と題詞、肩甲骨運動異常(Scapular Dyskinesis)について権威ある学者間で同意文が作成された(Br J Sports Med, 2013)。論文は興味深く、今までさまざまな視点から投球肩障害メカニズムが議論されてきたが、肩甲骨運動異常がその一つの評価になるのではないかと思った。なにより肩甲骨運動異常が選手の肩の障害リスクに関係しているとのことであった。

肩甲骨運動異常テスト

肩甲骨運動異常テストとは肩甲上腕リズムにおいて肩甲骨の位置が異常であるかを視覚的に評価する方法である。つまり静的状態でなく腕の上下運動の中で肩甲骨の動きを評価することである。しかしこれまでの肩甲骨運動異常テストはさまざまな方法で取り組まれ、たとえば運動負荷はゼロ(0)から両手首に5 kgまで、腕の上下運動も矢状面、前額面、肩甲面と多岐に渡り、さらに上下運動速度も各2秒から5秒と異なった。これらの違いは先行研究の被験者に患者からさまざまな選手が含まれたからであった。

そこで私らは腕の上下運動を屈曲伸展と外転内転とで肩甲骨周辺筋の働きを比較することにした。その際、運動負荷は0、1.8、3.2 kgのリストカフを両手首に付け、運動速度を毎秒のメトロノームに合わせて選手に肘を伸ばしたまま腕の上下運動をしてもらった。運動中左右の僧帽筋上部線維、下部線維、前鋸筋、三角筋前部線維の働きを筋電図を用いて比較した。選手は大学1部に所属する肩に痛みのない現役野球選手28名であった。

屈曲伸展運動の動画→:flex sd test

結果は、運動負荷に関係なく利き腕側の僧帽筋上部線維の働きが非利き腕側に比べ有意に低く、一方で僧帽筋下部線維はそれと比べ有意に高かった。前鋸筋も同様に屈曲伸展において利き腕側が有意な高い値を示した。特に、僧帽筋上部線維と下部線維の働きが種目特異性を示していたことに関心を抱き、今後のリハビリトレーニングの研究に多くのヒントや手がかりを与えた。

左上の図は肩甲骨運動異常テストにおいて屈曲伸展運動中の僧帽筋上部線維の筋電の働き。右上の図は同テスト中の僧帽筋下部線維の筋電図の働き。縦軸が最大筋力時から筋電値の割合、横軸の各1から5(秒)は腕を上げていて、6から10(秒)は腕を下げている時系列である。各折れ線左は負荷0 kg、中央は1.8 kg、右は3.2 kgのリストカフを付けた時である。折れ線の赤は利き腕側で、黒は非利き腕側を示している。利き腕側と非利き腕側の僧帽筋上部、下部線維の働きがそれぞれ有意に違っていることが分かった。

測定の中で高校生の時に関節唇(SLAP)損傷鏡視下手術を受けた投手がいた。この投手は常に肩の痛みを訴えていただが4年生でもあってシーズン最後まで投げ切った。次回は、この選手の筋電図の特徴を説明する。

3.2 ㎏の負荷で最大屈曲位から腕を下げる

腕を最大に上げた屈曲位から下げる運動は、遠心性(伸張性)筋収縮で行われている。求心性(短縮性)収縮に比べ筋電図の働きは有意に低下する。さらに腕を横に上下運動(外転内転)に比べ前方での(屈曲伸展)運動はより肩甲骨の動きの異常を引き出しやすくする。こうしたことから肩甲骨運動異常テストは左右3.2 kgのリストカフを付け最大屈曲位から5秒かけて腕をスムーズに下げることにした(添付動画参照)。

全米大学スポーツ(NCAA)D1に所属する大学野球チームになるとほぼ毎年チーム内のトップ選手はマイナーリーグにドラフトされる。したがって肩甲運動異常テストで用いる運動負荷は選手の体格、運動レベルを考慮に入れる必要があるだろう。

投手の肩甲骨運動異常

Scapular Dyskinesis(肩甲骨運動異常)を投手と野手で比較

全米大学スポーツ(NCAA)D1に所属する大学1チームを対象に研究を行った。投手13名を含む30名を調べてみると約半数(投手7名、野手7名)の選手が利き腕側に軽度の肩甲骨運動異常が見られた。検査はシーズン前の1月第2週に行い、その際投球肩および肘の状態を自己評価してもらった。自己評価は幅10㎝の直線に×印を付けてもらう視覚連続尺度 (Visual Analogue Scale, VAS) を用いたKerlan-Jobe Orthopaedic Clinic (KJOC) Score、一般に主観的成果評価とも呼ばれるもので行ってもらった。

KJOCスコアは10項目の質問からなり、前半の4つは投球側の腕の状態の質問で、後半の5つは投球中のコンディションに関した質問である。興味深いことに5つ目の質問は監督やコーチとの関係についてである。各項目の質問に対し、10 cmの直線の左側が最悪で右側が最良であり、このことから直線の左端から選手が×を付けたところまでの長さを測り、その長さが各項目の点数(10点満点)になる。10項目あるので満点が100点である。

<写真>右投げ中継ぎ投手の軽度な肩甲骨運動異常(右側)。KJOCスコアのシーズン前は65.6でシーズン後は28.3であった。シーズンでは16回の登板数に42.1イニングの出場があった。

研究は肩甲骨運動異常に加えKJOCスコアをシーズン前とシーズン後に比較した。アメリカの大学スポーツ(NCAA)はシーズン制で行われ、大学野球は2月第3週から5月第3週の95日間に56試合が行われる。その後各リーグで勝ち上がったチームが大学選手権大会へとコマを進める。シーズン前の1か月はチーム練習が行われ、オープン戦として近隣の大学、OB戦などが組まれる。

肩甲骨運動異常の投手はKJOCスコアを有意に低下

その結果、肩甲骨運動異常の投手は5月第3週に再質問したKJOCスコアを有意に下げ、それに対し肩甲骨運動異常のなかった投手はシーズン前後に有意差を示さなかった。一方で野手は肩甲骨運動異常の有無に関係なくシーズン前後のKJOCスコアに違いはなかった。


上記のグラフは、縦軸はKJOCスコアで横軸はシーズン前(PRESEASON)後(POSTSEASON)である。■が肩甲運動異常の投手群(WITH SD)で〇はその異常のなかった投手群(WITHOUT SD)である。

肩甲骨運動異常テストは投手のみに有効

今回の研究は大学野球NCAA-D1の選手を対象に行ったことから、研究結果を他の競技やレベルさらに異なる年齢群に応用するには限界がある。また先発投手と中継ぎあるいは救援投手間でも投球数やブルペンでの準備頻度も違う。一般に先発投手はチーム内でも制球力、持久力に優れている上位4人である。今回のKJOCスコアでも先発投手群はシーズン前後で有意差を示さなかったが、中継ぎ、救援投手群はそのスコアを有意に下げた。しかし対象者の人数が少ないことから結論は今後の研究に期待することになった。


上記のグラフは、縦軸はKJOCスコアで横軸はシーズン前(PRE)後(POST)である。●が先発投手群(GS)で、□は中継ぎ、救援投手群(SUR)である。肩甲運動異常の有無に関係なく、中継ぎ、救援投手群はKJOCスコアをシーズン前後において有意に下げた。一方で先発投手群(4名)はシーズン間においてKJOCスコアに違いを見せなかった。

肩甲骨運動異常テスト

選手の両手首に3.2㎏のリストカフを付け、肩甲上腕関節の最大屈曲位から5秒かけてスムーズに下ろす。運動負荷や矢状面における屈曲・伸展運動は先行研究に基づくものである。次回は、肩甲骨運動異常テストを構築するにあたり筋電図で肩甲骨周辺筋の働きを調べたことを説明する。

Level of Evidence 1

本研究は投手群と野手群の2群に肩甲骨運動異常の有無に分け、シーズン前後の成果(KJOCスコア)比較したものであった。つまりランダム化比較試験(randomized controlled trial)であり、専門誌(Journal of Shoulder Elbow Surgery)から根拠に基づくエビデンスのレベル1に認定された。