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2025.03.17

腰痛のメカニズム

船橋の腰痛職人、中尾です。

3月は腰痛の春。(「四月は君の噓」っぽく言ってみました♪)

ググってみたらたくさん出てくる腰痛情報をザっとまとめました。

きょうは腰痛のメカニズムです。

 

腰痛のメカニズムは非常に複雑で、複数の要因が関与します。以下に、その科学的背景と主要なメカニズムを専門的な視点から詳しく説明します。
 
 
 
1. 解剖学的構造と腰痛の起源
腰痛は主に腰椎(lumbar spine)とその周辺組織(筋肉、靭帯、椎間板、神経など)に起因します。腰椎は5つの椎骨(L1〜L5)で構成され、体重支持や運動の柔軟性を担います。これを支える構造には以下のものがあります:
  • 椎間板(Intervertebral Discs): 椎骨間のクッションで、内側の髄核(nucleus pulposus)と外側の線維輪(annulus fibrosus)からなる。
  • 筋肉と靭帯: 脊柱起立筋(erector spinae)、多裂筋(multifidus)、腰方形筋(quadratus lumborum)などが安定性と運動性を提供。
  • 神経: 脊髄神経根や馬尾神経(cauda equina)が感覚や運動を司る。
腰痛はこれらの構造の損傷や機能障害によって発生します。

 
 
 
2. 主な腰痛のメカニズム
(1) 機械的要因(Mechanical Pain)
  • 椎間板の変性: 加齢や過負荷で椎間板の水分含量が減少し、弾力性が低下。線維輪が裂けると髄核が突出(椎間板ヘルニア)し、神経を圧迫。
  • 筋肉・靭帯の過緊張: 不適切な姿勢や急激な動作で筋線維が微細損傷(筋挫傷)を起こし、炎症性サイトカイン(例: IL-6、TNF-α)が放出され痛みを誘発。
  • 関節障害: 椎間関節(facet joint)の変形性関節症や滑り症(spondylolisthesis)が関節面の摩擦や炎症を引き起こす。
(2) 神経学的要因(Neuropathic Pain)
  • 神経圧迫: 椎間板ヘルニアや脊柱管狭窄症で神経根が圧迫されると、侵害受容性疼痛(nociceptive pain)や神経障害性疼痛が発生。例として坐骨神経痛(sciatica)が挙げられる。
  • 末梢感作: 慢性的な刺激で侵害受容器(nociceptor)の閾値が低下し、軽い刺激でも痛みを感じる状態に。
  • 中枢感作: 脊髄や脳での痛み信号処理が過敏になり、痛みが誇張される(慢性腰痛でよく見られる)。
(3) 炎症性要因(Inflammatory Pain)
  • 組織損傷後にプロスタグランジンやブラジキニンなどの炎症メディエーターが放出され、侵害受容器を刺激。急性腰痛ではこのプロセスが顕著。
  • 自己免疫疾患(例: 強直性脊椎炎)では、炎症が椎骨や仙腸関節に広がり、持続的な痛みを引き起こす。

 
 
 
3. 生理学的プロセス
痛みの伝達は以下のステップで進行します:
  1. 侵害刺激: 機械的ストレスや炎症が組織にダメージを与える。
  2. 侵害受容: C繊維やAδ繊維が刺激を受け、電気信号を生成。
  3. 脊髄伝達: 脊髄後角(dorsal horn)で信号が処理され、脳へ送られる。
  4. 脳の認知: 視床(thalamus)を経て大脳皮質で「痛み」として認識される。
  5. 調節: 下行性疼痛抑制経路(例: オピオイド、セロトニン)が痛みを抑えるが、慢性化するとこの機能が低下。

 
 
 
4. リスク要因と増悪メカニズム
  • バイオメカニクス: 前屈や重い物の持ち上げで椎間板内圧が上昇(例: 立位で約100kPa、前屈で200kPa以上)。
  • 生活習慣: 長時間の座位や運動不足で筋力低下や血流障害が進行。
  • 心理的要因: ストレスが交感神経を活性化し、筋緊張や痛み感受性を増強(心身相関)。

 
 
 
5. 急性 vs 慢性腰痛
  • 急性腰痛: 通常は機械的損傷や炎症が原因で、数日から数週間で回復。治療は休息やNSAIDs(非ステロイド性抗炎症薬)が中心。
  • 慢性腰痛: 3ヶ月以上持続し、神経感作や心理社会的要因が関与。脳の疼痛ネットワーク(前帯状回や島皮質)の変化が観察される。

 
 
 
結論
腰痛は単なる「筋肉の疲れ」ではなく、解剖学的、生理学的、神経学的な相互作用の結果です。具体的な原因は個人差が大きく、整形外科では画像診断(MRIやX線)や臨床評価で特定されます。治療には、原因に応じたアプローチ(理学療法、薬物療法、手術、鍼灸治療など)が求められます。
 
 
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