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理学療法

関節可動域制限とは?関節拘縮の原因と評価、リハビリ治療、拘縮予防について

投稿日:2018年6月30日 更新日:

理学療法士や作業療法士が治療対象とすることの多い「関節可動域制限」の原因や評価、リハビリ方法、関節拘縮の予防について解説します。

 

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関節可動域制限とは

関節可動域(range of  motion:ROM)制限とは、関節を自動または他動的に動かした際に関節の可動範囲が減少していることをいいます。

ROM制限があることで日常生活に支障を来すことも多く、関節の制限因子や評価方法、リハビリ方法を知っておくことは非常に重要なことです。

関節拘縮とは?強直との違いについて

関節可動域制限は、一般的には大きく「拘縮」「強直」の2つに分けられます。

拘縮とは

関節構成体以外の原因による関節可動域制限を指しており、それには制限因子には以下のものがあります。

  • 皮膚性
  • 筋性
  • 靭帯性
  • 腱性
  • 関節性

強直とは

関節包や骨端軟骨、骨同士による関節構成体の原因の関節可動域制限を指しています。

 

強直には、

  • 関節包性強直:関節包が硬くなる
  • 結合組織性強直:結合組織の癒着
  • 骨性強直:骨端軟骨がすり減り、骨同士の癒着

があります。

 

これらの原因は徒手療法で改善することが非常に難しく、軽度のうちは運動療法の対象になりますが、重症になると骨切除術や関節形成術をすることもあります。

尚、一般的には関節構成体に原因があっても、関節拘縮と呼ぶこともあります。

関節拘縮の原因と発生メカニズム

関節拘縮の原因には「不動」が最も影響しており、不動期間が長ければ関節可動域制限が進行するといわれています。

特に、痛みによる筋緊張の増加や脳卒中片麻痺後の異常筋緊張がみられる場合は要注意です。

持続的な筋収縮による循環不全は、酸素欠乏状態を引き起こしアドノシン三リン酸(ATP)産生を抑止します。これが筋の弛緩不全を引き起こし、益々可動域制限を助長してしまいます。

不動に加え、疼痛や異常筋緊張などの持続的な筋の収縮は、筋緊張を抑制しておくことが大切です。

関節拘縮の発生時期を知っておこう(文献引用)

では、どのくらいの期間で関節拘縮が起こるのでしょうか?

以下の文献を参考にみてみましょう。

 

ラットの実験では膝関節を屈曲位で不動化すると 2 週後まで ,足関節を底屈位で不動化すると 4 週後まで,骨格筋が拘縮の責任病巣の中心であることがあきらかとなっており,それ以上の不動期間になると,関節包が拘縮の責任病巣の中心になるとされている。

引用)関節可動域制限の発生メカニズムとその治療戦略

 

1ヶ月以上の固定期間では皮膚・骨格筋といった軟部組織の変化が始まり、特に骨格筋が可動域制限に影響を及ぼすといわれています。固定の長期化に伴い滑膜の肥厚、関節軟骨の表皮剥離、菲薄化など骨格筋以外の組織が変化し、不可逆性な可動域制限が生じる。

引用)嶋田智明:関節可動制限―発展途上の理学療法ーその可能性 (実践mook・理学療法プラクティス)p50

文献を参考にすると、不動初期では筋が大きく関与しており、4週以降の不動は関節構成体への影響が強くなります。つまり、関節拘縮が改善しづらくなるということを意味します。

 

このような予後を予測しておきながら、初期より拘縮予防に努めることが重要なポイントであることがわかります。

 

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関節拘縮の分類

関節拘縮を組織別に分類すると、

  1. 皮膚性拘縮
  2. 関節性拘縮
  3. 腱性拘縮
  4. 筋性拘縮
  5. 神経性拘縮

に分けられます。

1.皮膚性拘縮

皮膚の熱傷、創傷、炎症などによる瘢痕化が原因で、皮膚の可動性、伸張性が低下した状態です。

2.関節性拘縮

骨折後の骨転移、軟骨の損傷、関節変形による関節不適合、滑膜や線維脂肪組織の増殖,など、関節構成体の軟部組織が原因で起こる拘縮です。

骨の転移や軟骨の損傷による関節腔の狭小化は、X線画像で判断可能です。

3.腱性拘縮

筋と骨をつなぐ組織が腱であり、腱性拘縮は腱の癒着によるものをいいます。(手における屈筋腱や伸筋腱、足部のアキレス腱など)

筋の張力が骨に強く影響を与えるため、痛みを伴いやすい部位でもあります。

4.筋性拘縮

筋性拘縮は、阻血や挫滅、ギプスなど長期固定、皮下組織と筋膜の癒着、などで可動域制限が出ることもあります。

5.神経性拘縮

脳卒中や脊髄損傷でみられる中枢性の麻痺では、痙性による拘縮がみられます。また、末梢性の神経障害では、支配筋の麻痺による主動作筋と拮抗筋のアンバランスによる変形拘縮がみられます。

複合性局所疼痛症候(CRPS)では、腫脹、熱感、痛みなどの炎症症状がみられ、運動制限による拘縮を引き起こす可能性があります。

関節拘縮の評価方法の前に・・・

ここからは、関節拘縮をの評価について・・・ですが、

 

関節を動かし拘縮の原因を探る前に、以下の現象がないか評価しておきましょう。

  1. 浮腫・腫脹はないか
  2. 術後であれば創部の状態は安定しているか
  3. 安静時から筋緊張は高くないか
  4. 痛みはないか

1.浮腫・腫脹はないか

浮腫や腫脹があると、結合組織の線維化と組織の柔軟性低下を招きます。また、関節包を伸張し可動域制限の要因にもなり得ます。

浮腫や腫脹の有無を確認するには、左右差を比べたり、経過的変化を観察しておくことで評価します。

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2.術後であれば創部の状態は安定しているか

術後創部の状態が安定しない状態での無理な可動域訓練は、治癒を阻害するリスクもあるため必ず確認しておくべきです。

組織がどのくらいで治癒するのかを知っておき、治癒を妨げないアプローチを心がけることはリスク管理の上で重要です。

各組織の治癒

皮膚 瘢痕形成まで2~4週
腱断裂し、縫合した場合5~6週で癒合する。張力の回復は3週以後にみられる
受傷後、2週間で正常筋線維の形態となる
仮骨形成まで約30日。仮骨は仮補正(それよりも早い時期は骨が脆い)
靭帯 瘢痕形成まで6~8週

※当然、損傷度、損傷部位、年齢、栄養状態などで個人差はあります。

3.安定時より筋緊張は高くないか

安静時より筋緊張が高い場合、他動運動時にも緊張が高まりやすく、最終域まで十分に伸張できないことがあります。そのため筋緊張が関節可動域の評価や治療の阻害因子になることを念頭におくべきです。

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4.痛みはないか

痛みがあることで最終可動域まで到達できないこともあります。

無理をすると痛みを助長し、さらに不動を招くリスクもあるため注意が必要です。

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関節拘縮の原因を調べるには「end-feel(終末感)」を感じること!

実際に関節を動かしみて、可動域最終域の抵抗感でどの組織による制限なのかが大方推測できます。

他動運動時の最終域感を、end  feel(エンドフィール)といいます。

 

実際に関節を動かしてみた時に、どのような抵抗感を感じるでしょうか?

骨性?筋肉性?

end  feelを感じましょう!

 

他動運動時の最終域感(end  feel)

正常運動最終域感 異常運動最終域感
骨性 ・骨同士の接近、硬い、弾力性(-)

例:肘関節の伸展

・骨(軟骨)同士の接触、強固、軋轢音(+)、疼痛(+)

例:変形性膝関節症

筋肉性 ・筋肉の伸張、弾力性(+)

例膝伸展位股関節屈曲(SLR)

・筋肉の伸張性低下、筋緊張亢進、弾力性(↑)

例:筋短縮、筋スパズム

軟部組織性 軟部組織圧迫、スポンジ様

例:膝関節屈曲

・筋腹の衝突、圧迫感(+)

例:肘関節屈曲

・軟部組織の過剰肥大

例:深部静脈血栓症

・組織炎症、疼痛(+)

例:テニス肘

関節包性 ・関節包の伸張、硬い

例:手指のMP関節伸展

・腱、靭帯の伸張、ばね様

例:肩関節外旋、前腕回外

・関節包の炎症、短縮、癒着

例:滑液包炎

・ばね様ブロック

例:膝半月板損傷

引用)嶋田智明:関節可動制限―発展途上の理学療法ーその可能性 (実践mook・理学療法プラクティス)p66

 

関節周囲にどんな軟部組織があるのか、骨はどんな形状をしているのか?

解剖学を理解しておくことは、関節拘縮の原因を特定するために重要なことです。

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また、関節可動域が改善したのか常に評価し、変化を追っていくことが大切です。効果検証ですね!

改善傾向なら原因の特定やリハビリ方法が合っていることの指標になります。改善がなければ、再評価、治療方針の変更が必要です。

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関節拘縮を起こしやすい肢位

関節拘縮が起こりやすい肢位について、以下にまとめています。

部位 関節 制限方向
上肢 肩関節 屈曲、外転、内旋
肘関節 伸展
手関節 背屈
手指 伸展
下肢 股関節 伸展、外転、外旋
膝関節 伸展
足関節 背屈

 

前述したように、拘縮を助長する要因に痛みや筋緊張を挙げました。

痛みがある人をイメージしてもらうとわかるとかと思いますが、痛いとキューっと縮こまりますよね。

つまり、身体は屈曲・内転・内旋方向に筋が収縮しやすい傾向にあります。

関節拘縮に対する6つのリハビリ方法

関節拘縮に対するリハビリ方法は、

  1. リラクセーション
  2. ストレッチング
  3. モビライゼーション
  4. 物理療法
  5. 装具療法
  6. ポジショニング

などがあります。

1.リラクセーション(マッサージ)

疼痛や筋緊張の亢進がある場合、組織を伸張し関節可動域を改善させていくことが難しくなります。

まずは、疼痛を改善させ、余計な筋緊張を取り除いておきます。

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また、いきなり強い圧で筋をマッサージするのではなく、表層の筋から深層の筋へと段階的に癒着を解きほぐしていくことが大切です。

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2.ストレッチング

ストレッチングは、徒手的に筋や筋膜などを伸張させる手技をいいます。

ストレッチ効果としては、

  • 血液循環の改善
  • 筋・筋膜の柔軟性・伸張性改善
  • 疼痛緩和

その結果として、関節可動域が増大していきます。

 

一般的には、静的ストレッチ動的ストレッチがあります。いずれも、筋・筋膜性の制限に対して有効な手段になります。

静的ストレッチ

15~30秒程度ゆっくりと筋を伸張させる手技です。

静的ストレッチは、医療介護のリハビリやスポーツでも認識されています。

動的ストレッチ

短縮している筋または拮抗側にある筋を随意的に収縮、弛緩をし、徐々に筋の伸張性を改善する手技です。

動的ストレッチでは、PNF(固有受容神経筋促通法)のhold-relax(ホールド・リラックス)が有名です。

hold-relax(ホールド・リラックス)

伸張させたい筋を、最大に伸張させた状態で5秒程度の等尺性収縮(関節運動を伴わない収縮のこと)を行います。

その後、ゆっくりと力を抜き、再び最大伸張位で等尺性収縮を行い、これらを2~3回程度繰り返します。

3.モビライゼーション

モビライゼーションとは、関節の遊びを取り戻す手技のことをいいます。

※関節の遊びとは、関節腔の中で許容される骨運動のこと

 

モビライゼーションは関節構成体に対するアプローチで、つまり関節包や靭帯に対して有効な手段です。

 

関節包の中で骨が動くことを関節包内運動といい、これには副運動構成運動があります。

副運動

関節運動を伴わない骨運動のことをいいます。

関節の遊びを引き出すために、狭窄している関節面に対して、軽い力で

  • 滑り(glide)
  • 傾斜(tilt)
  • 引き離し(distraction)

などを行います。

構成運動

関節運動を伴う骨運動のことをいいます。

骨同士はそれぞれ凹凸の形状をしており、凹凸の法則に従って関節運動が起こります。

 

凸の骨が動く場合、末梢側に対して中枢側は反対方向に動きます。一方、凹の骨が動く場合は、中枢も末梢も同方向に動きます。

このように、関節内で骨はある程度決まった動きをしています。

 

凸の法則▼

 

凹の法則▼

 

例えば、橈骨手根関節では凸の法則に従い、橈骨に対して手根骨を運動方向とは逆に押しながら関節運動を行うのが効果的です。

また、膝関節屈曲する場合は凹の法則に従い、脛骨は同方向へ転がしながら動かすのが効果的です。

 

ただし、すべてにおいて凹凸の法則が当てはまるわけではないとの説もあります。僕の臨床上の経験からですが、関節運動の抵抗感や引っ掛かりなどを感じながらその人に合った関節運動を引き出すことが重要なると言えます。

4.物理療法

物理療法には、

  • 温熱療法
  • 光線療法
  • 寒冷療法
  • 電気療法
  • 牽引療法

などありますが、いずれも目的に合わせた手段を選択するべきです。

 

関節可動域の改善に有効なのが温熱療法であり、ストレッチと併用して用いられています。

温熱療法には以下の種類があり、それぞれの機器で組織が温熱される距離が異なります。

 

温熱療法の種類と組織温熱距離▼

温熱療法の種類 組織温熱距離
ホットパック 0~1cm
パラフィン浴
赤外線
超音波 3MHzで1~2cm、1MHzで2~5cm
極超短波(マイクロ波) 1~2cm
超短波

引用)関節可動制限―発展途上の理学療法ーその可能性 (実践mook・理学療法プラクティス)p106

 

組織の柔軟性を向上するには、目的とする組織の温度を42~44℃にしなければいけません。

例えば、筋・筋膜の温度上昇を図りたい場合には、マイクロ波や超短波が効果的であることがわかります。

それよりも深部の組織(関節内など)に対しては超音波が効果的です。超音波はマイクロ波と違い、術後インプラント挿入部位に対しても使用可能です。

 

温熱療法の以外に関して、寒冷療法は炎症、電気療法や光線療法は疼痛に対して有効な手段です。これらは、関節可動域制限を阻害する因子に対して使われます。

5.装具療法

痙性や拘縮、疼痛がある場合には、装具療法を用いることがあります。

医療用としては、シューホン・ブレースなど強固な素材で持続的に筋をストレッチする場合があります。

シューホン・ブレース▼

引用)川村義肢株式会社

 

市販のものでいえば、例えば外反母趾に対してはこのような装具を使って、足趾を矯正し関節変形を予防します。

外反母趾予防グッズ▼

 

また、足首が下に垂れさがる下垂足に対しては、足尖を持ち上げる装具が有効です。

下垂足予防▼

6.ポジショニング

関節拘縮を起こしやすのは、総じて寝たきりの人、不動の人です。

自分で動くことがしい人は、いかにして拘縮を起こさない姿勢を保持するかが重要です。

 

病院でも、下の図のように膝下にクッションを敷いておくことがあります。しかし、下の図は大腿部や下腿部に隙間ができてしまい、下肢に緊張を高めているため適切なポジショニングは言えません。

 

×悪いポジショニング▼

 

〇良いポジショニング▼

大腿部と下腿部の隙間を埋め、支持面を分散させることが大切です。

 

また、ポジショニングは、患者の目的に合った姿勢を保持できているかを意識しておくべきです。

例えば、楽な姿勢を保持することが目的で「両下肢を屈曲させて寝てもらう」場合もあります。

しかし、「拘縮を予防する」ことが目的なら必ずしも安楽な姿勢が拘縮予防になるとは限りません。

 

図のように、膝下に分厚いクッションを敷くことはありますが、前述の「関節拘縮を起こしやすい肢位」でも股関節屈曲や膝関節屈曲方向へは短縮を起こしやすいことを考慮するべきです。

 

つまり、ある程度下肢は伸展させておくことが拘縮予防を果たすことになります。

 

上肢も下肢も屈曲、内転、内旋方向へ筋緊張が高まりやすいため、いかに伸展、外転、外旋方向へ誘導するかがポジショニングの鍵を握ります。

楽だろうという安易な考えで膝下にクッションを敷いていると、四肢は伸展制限を来しやすくなります。

 

注意したいのが、反射性に屈筋の緊張を高めていないかという点です。

反射性に筋緊張を助長したポジショニングでは、屈筋優位の筋緊張を誘発してしまうため拘縮予防の目的を果たしてはいないことになります。

ですので、どのくらいの肢位までなら安楽なのか(筋緊張が抑制されているのか)も合わせて評価しておくべきです。

「関節可動域制限」を勉強するなら、こちらの書籍がおすすめ!

以下の参考書を元に記事を作成しました。

関節可動域制限とは何か、原因や拘縮が起こるまでの期間、メカニズムなどわかりやすく解説されています。

また、関節拘縮に対するアプローチ方法も丁寧に書かれており、療法士なら熟読しておきたい一冊です。

 

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