看護師・介護士の体幹筋肉量は腰痛発症の予測因子となるか研究者（代表者）
田啓樹

昭和大学 医学部衛生学公衆衛生学講座
心身障害児総合医療療育センター

共同研究者
小﨑慶介

大久保茂子

心身障害児総合医療療育センター
昭和大学 医学部衛生学公衆衛生学講座

山野優子

昭和大学 医学部衛生学公衆衛生学講座

加部勇

株式会社クボタ― 要

旨 ―はじめに：腰痛は保健衛生業において非常に多い労働災害の一つであり、身体的、心理的、また環境とさまざまな要因が関与していることは明らかである。本研究では労働者の体幹筋力に着目し、体幹筋肉量の低い者は正常またはそれ以上の者に比べて、腰痛を起こしやすい傾向にあるのではないかと仮説を立てた。体幹筋肉量の低い者が、腰痛を発症しやすい傾向にあったならば、事前に職場配置の考慮や、体幹筋力向上の為のトレーニングを指導するなどにより、腰痛発症を未然に防ぐことが期待される。
方法：本研究は単一施設での前向きコホート研究である。直接患者の看護や介護にあたっている看護師および介護士を対象とし、問診および生体電気インピーダンス法により筋肉量の測定を行った。測定された体幹筋肉量の値により、低体幹筋肉量と正常体幹筋肉量の 2 群に分け 7～8 か月間の観察を行った。『24 時間以上持続する業務に支障があるレベルの腰痛』を主要結果として、対象者には観察期間中に腰痛が発生した場合に報告をしてもらった。
結果：2020 年 6 月、7 月の調査に計 180 名が参加、2021 年 2 月末時点で最終的に 153 名（男性 35 名、女性 118 名）を対象に解析を行った。低体幹筋肉量群では、6/49（12.2%）に、正常体幹筋肉量群では 13/104（12.5%）に腰痛発症が認められた。低体幹筋肉量群の腰痛発症に対するオッズ比は 0.97（95%信頼区間：0.32-2.65）であり、調整オッズ比は 2.21（95%信頼区間：0.53-9.32）であった。
結論：体幹筋肉量の低い者は正常またはそれ以上の者に比べて、腰痛を起こしやすいかの比較検討を行ったが、本研究では 2 群間の腰痛発症リスクに有意差は認められなかった。
経過観察期間が十分ではない可能性もあるので、今後も観察を続けていく必要がある。

- 55 -

― 本

文 ―

はじめに
厚生労働省の令和元年度業務上疾病発生状況等調査によると、腰痛は、『4 日以上の休業を要する職業性疾病』のうち、約 6 割を占める労働災害である。また業種別では、保健衛生業が 32.1%で最多であると報告されている 1）。そのため、保健衛生業で働く労働者の腰痛発生に関与する要因を理解することは非常に重要である。腰痛には、身体的、心理的、また環境とさまざまな要因が関与していることは明らかであるが、体幹筋力を鍛えることで体幹の安定性が得られ、結果として腰痛の予防となるということは以前より報告されている 2-7）。そ こ で 本 研 究 で は 、 入 職 時 や 配 置 前 に 腰 痛 を 起 こ し や す い 労 働 者 を 事
前 に 予 測 す る 方 法 と し て 、 労働者の体幹筋力に着目し、体幹筋肉量の低い者は正常またはそれ以上の者に比べて、腰痛を起こしやすい傾向にあると仮説を立てた。体幹筋肉量の低い者が、実際に腰痛を発症しやすい傾向にあったならば、入職時や配置前健診でそれらを『腰痛ハイリスク群』とし、職場配置の考慮や、体幹筋力向上のためのトレーニングを指導するなどにより、腰痛発症を未然に防ぐことが期待される。
方法

１．調査方法
本研究は、単一施設での前向きコホート研究であり、昭和大学および心身障害児総合医療療育センターの倫理委員会の承認を得て実施されている。対象の医療施設で勤務し、直接患者の看護や介護にあたっている看護師および介護士を対象とし、対象者の中から調査開始時にすでに強い腰痛があるものや、側弯症・腰部脊柱管狭窄症・腰椎すべり症・圧迫骨折等の腰痛の原因となる疾患による治療歴があるものは除外とした。同意が得られた対象者には、2020 年の 6 月および 7 月に調査票を用いて、年齢、性別、身長、職種、部署、対象施設での勤務年数、1 か月間の平均夜勤回数、過去の腰痛の経験（ありの場合はその頻度）、腰痛の原因となるような既往歴の聴取を行った。
次に筋力と筋肉量の相関を評価するために利き腕での握力測定を行い、続けて体幹の柔軟性を評価するために指床間距離の測定を行った。
最後に体成分分析装置（InBody770, InBody, Seoul, Korea）を用いて生体電気インピーダンス法（Bioelectrical impedance analysis：BIA 法）により筋肉量の測定を行った（図 1）。本研
究では腰痛の発症を、「24 時間以上持続する業務に支障があるレベルの腰痛」と定義し、対象者には 2021 年 2 月末までの期間に腰痛を自覚した場合は報告をしてもらった。
２．低体幹筋肉量群の定義
体幹筋肉量は身長による影響を受けるため補正が必要であるという先行報告があり、本研究でも体幹筋肉量（kg）を身長の 2 乗（m2）で割った、trunk mass index（TMI: kg/m2）を使用した 8 9）。体幹筋肉量には決まった正常値の報告はなく、本研究では男女それぞれの下- 56 -

位 3 分の 1 を低体幹筋肉量群とした。
３．統計手法
低体幹筋肉量群と正常体幹筋肉量群の 2 群に分け、それぞれの群での腰痛の発症率の比
較にはロジスティクス回帰分析を用い、粗オッズ比と年齢・性別・BMI・勤務年数・体幹の柔軟性・過去の腰痛頻度で調整した調整オッズ比の計算を行った。
また、2 群の中で観察期間中に腰痛を発症した症例の過去の腰痛頻度をフィッシャーの正確率検定を用いて比較を行った。解析には R software ver4.0.2（R Development Core Team,Vienna, Austria）を使用した。有意水準 p＜0.05 をもって有意とした。
結果
2020 年 6 月、7 月の調査に計 180 名が参加し、内 14 名は除外となった（腰痛の原因となる疾患の治療歴がある方 8 名、調査時に強い腰痛のある方 6 名）。166 名（男性 40 名、女性126 名）を調査の対象とし、2021 年 2 月末まで観察を行った。途中 13 名が退職・休職のため除外となり、最終的に 153 名（男性 35 名、女性 118 名）を対象に解析を行った（図 2）。
１．利き手の握力と同側上肢の筋肉量の関係調査に参加した全 180 名を対象に、調査時に測定した利き手の握力と同日に測定した同側の上肢の筋肉量の関係を図 3 に示す。2 つの間には強い相関があった（Pearson’scorrelation coefficient＝0.79）。
２．低体幹筋肉量群の決定
男女別の TMI の分布を図 4 に示す。女性は、126 名のうち下位 42 名を低体幹筋肉量群とした（TMI＜6.5kg/m2）。男性では 40 名のうち下位 13 名を低体幹筋肉量群とした（TMI＜7.8kg/m2）。
３．2 群間の基本的特性
低体幹筋肉量群と正常体幹筋肉量群の 2 群間の基本特性を表 1 に示す。BMI が、低体幹筋肉量群で有意に低値であった（p＜0.01）。他の値に 2 群間での有意差は認められなかった。
４．腰痛発症
2021 年２月末までの間に、低体幹筋肉量群では 6 名（男性１名、女性 5 名）・正常体幹筋肉量群では 13 名（男性 3 名、女性 10 名）より腰痛発症の報告があった（表 2）。低体幹筋肉量群の粗オッズ比は 0.97（95%信頼区間：0.32-2.65）で有意ではなかった。また調整オッズ比も 2.21（0.53-9.32）であり有意ではなかった。2 群間の過去の腰痛頻度の比較にお- 57 -いても有意差はなかった（フィッシャーの正確率検定、p＝0.95）（表 3）。
考察
体幹筋肉量の低い者は正常またはそれ以上の者に比べて、腰痛を起こしやすいかの比較検討を行ったが、本研究では 2 群間の腰痛発症リスクに有意差は認められなかった。また観察期間中に腰痛を発症した症例の腰痛既往頻度を比較しても有意差はなく、低体幹筋肉量が腰痛発症リスクとなることは示されなかった。しかしながら、本研究では、病院で勤務している看護師・介護士を対象としたため、高齢者などではまた違った結果となる可能性もある。
BIA 法による筋肉量の測定は従来の二重エネルギーX 線吸収測定法や MRI による測定方法と良く相関すると報告されている 10, 11）。また BIA 法は短時間で測定可能であり、侵襲性がないことから筋肉量の測定法としては有用であると考えられた。本研究にて BIA 法で測定された筋肉量と筋力の間には強い相関があることが示唆された。厚生労働省の職場における腰痛予防対策指針によると、配置前の健康診断で脊柱機能検査としてクラウス・ウェーバーテスト又はその変法を用いて腹筋力、背筋力等の機能を評価することとしている 12）。測定機器は必要となるが、BIA 法による体幹筋肉量の測定は代替手段となり得ると考えられた。Hori らは BIA 法を用いた体幹筋肉量と腰痛患者の痛みや QOL の間には関連があると報告した。しかしながら、横断研究のため体幹筋肉量の低い者が腰痛を発症しやすいのか、腰痛の結果として体幹筋肉量が低下するのかは明らかではなかった 13）。また腰部疾患の後に速やかに多裂筋の萎縮が起きるという別の報告もある 14）。本研究の結果から考えると、慢性的な腰痛が原因となり結果として体幹筋肉量の低下が起きると推察される。
本研究の限界としては、体幹筋肉量の測定が、体幹全体における筋肉量であり、腰部多裂筋や腹横筋といった腰椎の安定性に寄与すると考えられる筋肉に限定したものではないことが挙げられる。体幹部の腰椎安定性には寄与しない部分の筋肉量が結果に影響を与えた可能性は考えられる。また筋力には筋力（strength）と持久力（endurance）の 2 つの要素があり、持久力の上昇がより腰痛に対して予防的に働くという報告がある 15）。本研究測定
方法では、筋力と持久力を区別して評価することが困難であった。3 つ目としては主要結果である腰痛の発症に関しては医師の診察などではなく自己申告によるものであったため、実際の腰痛の程度にはばらつきがあった可能性が考えられる。最後に経過観察が 7～8 か月間と比較的短かったため、今後も引き続き観察を続け再度検討する必要があると考えられる。
結論
本研究では看護師・介護士の体幹筋肉量が腰痛発症のリスク因子となるかの検討を行ったが、体幹筋肉量の違いと腰痛発症リスクとの間には明らかな関連は認められなかった。
BIA 法は侵襲性がなく、筋肉量と測定法としては有用であると考えられた。本研究は経過- 58 -

観察期間が十分ではない可能性もあるので、今後も観察を続けていく必要がある。

― 参考文献 ―1）厚生労働省. 業務上疾病発生状況等調査（平成 31 年/令和元年）．（Accessed 2021/3/10）
https://www.mhlw.go.jp/stf/newpage_12883.html2）Durall CJ, Udermann BE, Johansen DR, Gibson B, Reineke DM, Reuteman P. The effects ofpreseason trunk muscle training on low-back pain occurrence in women collegiate gymnasts. JStrength Cond Res. Jan 2009;23(1):86-92.
3）Nuzzo JL, McCaulley GO, Cormie P, Cavill MJ, McBride JM. Trunk muscle activity duringstability ball and free weight exercises. J Strength Cond Res. Jan 2008;22(1):95-102.
4）O'Sullivan PB, Phyty GD, Twomey LT, Allison GT. Evaluation of specific stabilizing exercise inthe treatment of chronic low back pain with radiologic diagnosis of spondylolysis orspondylolisthesis. Spine (Phila Pa 1976). Dec 15 1997;22(24):2959-67.
5）Imai A, Kaneoka K, Okubo Y, et al. Trunk muscle activity during lumbar stabilization exercises
on both a stable and unstable surface. J Orthop Sports Phys Ther. Jun 2010;40(6):369-75.
6）Leetun DT, Ireland ML, Willson JD, Ballantyne BT, Davis IM. Core stability measures as risk
factors for lower extremity injury in athletes. Med Sci Sports Exerc. Jun 2004;36(6):926-34.
7）Danneels LA, Vanderstraeten GG, Cambier DC, Witvrouw EE, De Cuyper HJ. CT imaging oftrunk muscles in chronic low back pain patients and healthy control subjects. Eur Spine J. Aug
2000;9(4):266-72.
8）Han DS, Chang KV, Li CM, et al. Skeletal muscle mass adjusted by height correlated better withmuscular functions than that adjusted by body weight in defining sarcopenia. Sci Rep. Jan 20
2016;6:19457.
9）Yoshimi K, Hara K, Tohara H, et al. Relationship between swallowing muscles and trunk muscle
mass in healthy elderly individuals: A cross-sectional study. Arch Gerontol Geriatr. Nov-Dec
2018;79:21-26.
10）Lee SY, Ahn S, Kim YJ, et al. Comparison between Dual-Energy X-ray Absorptiometry andBioelectrical Impedance Analyses for Accuracy in Measuring Whole Body Muscle Mass andAppendicular Skeletal Muscle Mass. Nutrients. Jun 7 2018;10(6)11）Janssen I, Heymsfield SB, Baumgartner RN, Ross R. Estimation of skeletal muscle mass bybioelectrical impedance analysis. J Appl Physiol (1985). Aug 2000;89(2):465-71.
12）厚生労働省. 職場における腰痛予防対策指針. 2013.
13）Hori Y, Hoshino M, Inage K, et al. ISSLS PRIZE IN CLINICAL SCIENCE 2019: clinicalimportance of trunk muscle mass for low back pain, spinal balance, and quality of life-amulticenter cross-sectional study. Eur Spine J. May 2019;28(5):914-921.

- 59 -14）Hodges P, Holm AK, Hansson T, Holm S. Rapid atrophy of the lumbar multifidus follows
experimental disc or nerve root injury. Spine (Phila Pa 1976). Dec 1 2006;31(25):2926-33.
15）McGill SM. Low back exercises: evidence for improving exercise regimens. Phys Ther. Jul
1998;78(7):754-65.

- 60 -図1

体成分分析装置（InBody770, InBody, Seoul, Korea）による測定の様子

図2

研究フロー図- 61 -図3

握力と同側上肢の筋肉量の関係

ρ：Pearson’s correlation coefficient
図中の線分と帯は回帰直線と傾きの 95%信頼区間を示す。

図4

男女別の trunk mass index（TMI: kg/m2）の分布

点線はそれぞれの下位 1/3 とのカットオフ値を示す。

- 62 -

表 1 2 群間の基本特性の比較
低体幹筋⾁量群（N=49) 正常体幹筋⾁量群(N=104)p値

⼥性 N(%)

37(75.5）

81(77.9）

年齢 Mean(SD)37.6(11.0)

40.1(10.6)

0.18

BMI Mean(SD)19.3(1.6)

24.5(4.0)＜0.01

勤務年数Mean（SD）

8.7(8.4）

10.1（9.3）

0.36

1か⽉の平均夜勤回数 Mean（SD）

4.7(2.6）

4.0（2.7）

0.10

Never(1度もない）

15(30.6)25(24.0)

腰痛の既往 N(%)

Rarely(年に1回以下）

15(30.6)32(30.8)

Sometimes（年に数回〜数か⽉に１回）

6(12.3)24(23.1)

Often（⽉１回〜週に２回）

10(20.4)

15(14.4)

Almost always（週３回以上）

3(6.1)

8(7.7)

0cm

21(42.9)47(45.2)
28(26.9)

指床間距離 N(%)

1-5cm

12(24.5)

6-10cm7(14.3)13(12.5)>10cm

9(18.3)16(15.4)

0.90

0.50

0.94

BMI：Body mass index, SD: Standard deviation
性別、年齢、BMI、勤務年数、1 か月の平均夜勤回数の比較には t 検定を、腰痛の既往の比較にはフィッシャーの正確率検定を、指床間距離の比較にはカイ二乗検定をそれぞれ使用した。

表2

腰痛発症の 2 群間の比較
総数

腰痛発症
(内⼥性）

低体幹筋⾁量群

496（５）

正常体幹筋⾁量群

10413（10）

オッズ⽐

95%CI

調整オッズ⽐

95％CI

0.97

0.32-2.65

2.210.53-9.32

CI: Confidence interval
調整オッズ比は年齢・性別・BMI・勤務年数・体幹の柔軟性・過去の腰痛頻度で調整を行った。

表 3 2 群間で腰痛を発症した症例の過去の腰痛頻度の比較
低体幹筋⾁量群

正常体幹筋⾁量群

N=6

N=13

Never(1度もない）

02

腰痛の既往

Rarely(年に1回以下）

1

3

Sometimes（年に数回〜数か⽉に１回）

23

Often（⽉１回〜週に２回）

22

Almost always（週３回以上）

13- 63 -