後頸椎椎弓形成術後の肩関節安定化トレーニングと機能回復：後方視的コホート研究

サマリー

このレトロスペクティブ歴史的コホート研究では、標準的なリハビリテーションに12週間の段階的肩関節安定化トレーニングプロトコルを追加することが、後頸椎椎弓形成術後の機能回復に関連しているかどうかを検討しました。複合プロトコルの導入は、6週および12週時点において、より良好な頸部および肩機能と、頸肩部痛の軽減に関連していました。

要約

このレトロスペクティブ・コホート研究では、頸部神経根症に対して後頸椎 椎弓形成術を受けた患者において、従来のリハビリテーションに段階的な肩甲帯安定化トレーニングプログラムを追加することが、術後の機能回復に及ぼす影響を調査した。81名の患者を対象とし、標準的な術後12週間のリハビリテーションに加えて段階的な肩甲帯安定化トレーニングを行った観察群（n = 40）と、標準的なリハビリテーションのみを行った対照群（n = 41）に分けた。頸椎機能、肩機能、および頸肩部痛を、術前ならびに術後6週および12週において、日本整形外科学会（JOA）スコア、Constant-Murleyスコア、および視覚的アナログスケール（VAS）を用いて評価した。群間差、時間的影響、および群と時間の交互作用を評価するために、反復測定分散分析を実施した。

ベースライン特性および術前の機能的スコアは、群間で同等であった（P > 0.05）。JOAスコア、Constant-Murleyスコア、およびVASスコアにおいて、有意な群と時間の相互作用が認められた（すべて P < 0.01）。従来のリハビリテーション単独と比較して、段階的な肩関節安定化トレーニングは、2つのフォローアップ時点の両方において頸椎および肩機能のより大きな改善に関連しており、頸部および肩の痛みをより有意に減少させた（P < 0.05）。

これらの知見は、従来の術後リハビリテーションに段階的な肩関節安定化トレーニングを組み込むことが、後方頚椎椎弓形成術後の短期的な機能回復の向上および疼痛緩和に関連していることを示唆しています。本研究はレトロスペクティブな研究デザインであり、ヒストリカルコホート比較を用いているため、これらの知見を確定させるには、より大きなサンプルサイズ、客観的な機能評価、および長期的なフォローアップを伴う前向きランダム化比較試験が必要です。

概要

頚椎神経根症（CR）は、臨床現場において最も一般的な頚椎症の形態である。その主な病理学的根拠は、頚椎間板の変性、骨棘の形成、後縦靭帯骨化症などの要因による神経根の圧迫であり、これにより頚肩部痛、上肢への放散痛、しびれ、筋力低下といった一連の症状が誘発され、患者の生活の質（QOL）や労働能力に深刻な影響を及ぼす^1,2。人口の高齢化やライフスタイルの変化に伴い、CRの発症率は年々増加しており、発症年齢も徐々に若年化している^3,4。

後頸椎手術は、中等度から重度のCRの治療に一般的に用いられる手術法です。この手術は、神経根の圧迫を解除し、頸椎の安定性を再構築することで、患者の臨床症状を速やかに緩和させることができます¹。しかし、手術によって頸椎周囲の軟組織や筋肉に損傷が及び、術後は頸椎安定性の低下、肩周囲筋の痙攣、肩関節可動域の制限などの合併症が頻見されます。中には難治性の頸肩部痛（軸性症状）に苦しむ患者もおり、これが長期的な治療効果に影響を及ぼします^5,6。したがって、科学的かつ効果的な術後リハビリテーション介入は、患者の頸部および肩機能の改善、回復の促進、そして合併症の軽減において極めて重要な意味を持ちます。

肩関節安定化トレーニングは、肩甲帯筋肉（三角筋、棘上筋、棘下筋、肩甲挙筋など）をエクササイズすることによって、主に周囲の肩 musculature の筋力を強化し、筋肉の協調性を向上させ、それにより肩関節および頸椎の安定性を高めることを目的とした標的リハビリテーション法です。現在、肩関節安定化トレーニングは、肩関節周囲炎や回旋筋腱板断裂などの肩疾患のリハビリテーションに広く用いられています^7,8。しかし、後方頸椎手術を受けた頸椎患者の術後リハビリテーションへの適用に関する研究は、依然として比較的限定的です。そこで、本レトロスペクティブ歴史的コホート研究では、従来のリハビリテーションプロトコルに段階的な肩関節安定化トレーニングプログラムを追加することが、後方頸椎椎弓形成術後の患者の機能回復にどのような関連を持つかを調査することを目的としました。具体的には、従来のリハビリテーションのみを受けた患者と、従来のリハビリテーションに段階的な肩関節安定化トレーニングを併用した患者の間で、術後の頸椎機能、肩関節機能、および頸腕痛の予後に関するアウトカムを比較しました。本結果は、術後リハビリテーション戦略を最適化し、今後の前向き研究を支持するための予備的なエビデンスに基づく知見を提供するものです。

プロトコル

研究デザイン
本研究は、単一施設によるレトロスペクティブな歴史的コホート研究として設計された。浙江大学医学院附属第二病院整形外科の同一医療チームによって後頚椎椎弓形成術を受けた患者を対象に、後方視的解析を実施した。2024年1月より、同科では最適化された術後リハビリテーションプロトコルとして、段階的な肩関節安定性トレーニングプログラムを導入した。本プログラムの導入前に入院した患者は、従来のリハビリテーション治療のみを受け、歴史的対照群に組み込まれた。導入後に入院した患者は、従来のリハビリテーションに段階的な肩関節安定性トレーニングプログラムを併用し、介入群とした。研究データは、電子カルテシステムおよび標準化されたリハビリテーションフォローアップ記録から後方視的に収集した。データ収集は2024年6月に開始し、最後の登録患者のフォローアップが完了した2024年9月16日まで継続した。研究者がデータにアクセスする前に、すべての患者情報は匿名化され、倫理委員会によりインフォームドコンセントの要件が免除された（承認番号：2024-031）。

研究対象
サンプル
本研究では、レトロスペクティブな歴史的コホート設計を採用したため、データ収集前にサンプルサイズの事前計算は行わなかった。サンプルサイズは、あらかじめ設定した研究期間中に組み入れ基準を満たした連続的な患者数によって決定された。研究期間中に後頸椎手術を受けた計92人の患者をスクリーニングした。事前に定義した除外基準またはフォローアップデータの不備により1人の患者を除外した結果、81人の患者が解析に含まれた（観察群40人、対照群41人）。主要評価項目は、術後の日本整形外科学会（JOA）スコアの変化とした。現在のサンプルサイズで臨床的に有意な差を検出するのに十分なパワーが得られるか評価するため、主要評価項目について効果量と95%信頼区間（CI）も算出した。術後12週時点において、JOAスコアは観察群で14.32 ± 1.28、対照群で12.15 ± 1.35であり、平均差は2.17点（95% CI: 1.60–2.74）であった。これは標準化された効果量 Cohen's d = 1.64 に相当し、群間に有意な差があることが示唆された。これらの結果は、現在のサンプルサイズが主要評価項目における群間差を適切に推定していることを示している。レトロスペクティブな観察設計であるため事前のサンプルサイズ計算は不可能であったが、適格なすべての連続的な患者を組み入れたこと、および観察された効果量とCIの結果により、知見の信頼性と臨床的意義に対する統計的な裏付けが得られた。

組み入れ基準
患者の組み入れ基準は、(1) 18～70歳であること、(2) 臨床症状、身体所見および頸部磁気共鳴画像法（MRI）により単一または二分節の頸椎症性脊髄症（CR）と診断され、保存的治療で効果が得られなかったこと、(3) 頸椎後方除圧術（椎弓形成術）を受ける予定であること、とした。 初回であること；(4) 意識があり、術後のフォローアップに協力可能であること；(5) 完全な診療録があり、少なくとも12週間の術後フォローアップデータが利用可能であること。

除外基準
以下の条件に該当する患者は除外した。(1) 肩関節外傷、回旋筋腱板断裂、肩関節周囲炎、関節唇損傷、およびその他の肩疾患の既往がある。(2) 関節リウマチや強直性脊椎炎などの全身性疾患を合併している。(3) 重度の心不全、肺不全、肝不全、腎不全、または悪性腫瘍を合併している。(4) 認知機能障害または精神疾患があり、トレーニングおよび評価への協力が得られない。

除外および脱落基準
以下の条件に該当する患者は、本研究から除外または脱落とした。(1) 再手術を要する重篤な術後合併症（血腫による圧迫または感染など）が発生した場合、(2) 手術期間中に重篤な非関連疾患の発症または新たな肩関節外傷を負った場合、(3) フォローアップ不能となったか、あるいは何らかの理由で12週間のフォローアップを完了できなかった場合。

介入プロトコル
フォローアップデータが不完全な患者は、あらかじめ定義された基準に従って除外した。本研究は後方視的歴史的コホート研究であるため、研究期間中に術後評価データが完全に揃っている患者のみを最終解析に含めた。すべての介入は、本研究のために特別に設計されたものではなく、患者の状態やリハビリテーションのニーズに基づいて、臨床ヘルスケアプロバイダーによって日常的に実施された。すべての患者に対し、診療科の臨床慣行に従った標準的な術後リハビリテーションケアプロトコルを提供した。コホート間の唯一の違いは、介入群が2024年1月から段階的な肩関節安定化トレーニングプログラムを追加で受けたことである。この段階的プログラムは、整形外科医、リハビリテーション専門医、および整形外科看護師によって共同で開発された。2名の整形外科看護師が実施前に標準的なトレーニングを受け、退院前に患者に対して対面での個別指導を行い、自宅でのリハビリテーション運動を指導するための図解付き自宅エクササイズマニュアルを配布した。研究グループは、実際の診療記録に基づいて定義した。

対照群：通常のリハビリテーション看護
術後には、バイタルサインのモニタリング、切開部のケア、感染予防、食事指導、体位管理を含む日常的な看護ケアが提供された。これに基づき、12週間のサイクルで日常的なリハビリテーション看護介入を実施した。トレーニング日誌（トレーニングの完了状況およびトレーニング後の身体反応を含む）を記録し、研究者が週1回の電話フォローアップを行うことで、トレーニングの実施状況のモニタリングと患者の疑問点への対応を行った。具体的な措置は以下の通りである。

術後1週間（急性期リハビリテーション）に、患者を仰臥位にとらせ、頸椎の中立位を維持し、過度な屈曲、伸展、および回旋を防ぐために、首の後ろに柔らかい枕を配置した。肺感染症を予防するため、深呼吸と咳嗽訓練を行うよう促した。また、上肢の血行を促進し、筋萎縮を防止するため、指の屈曲および伸展、および握手・開手のトレーニングを1回10–15分、1日3回行うよう指導した。

術後2～4週間（回復期リハビリテーション）から、頸部および肩部のリラクゼーショントレーニングを徐々に増やし、頸部の屈曲、伸展、および側屈トレーニングをゆっくりと行うよう患者に指導した。各動作を15–30 s保持し、1セット10回を1日3セット行い、可動範囲は患者に明らかな痛みが出ない範囲とした。同時に、看護スタッフが患者の肩関節の屈曲、伸展、外転、および回旋を介助する受動的肩関節可動域トレーニングを実施した。各動作を15–30 s保持し、1セット10回を1日2セット行い、過剰な力を加えないように留意した。

術後4〜12週（リハビリテーション強化期）に、患者は頸椎の能動的な活動トレーニングを行うよう指示され、トレーニングの強度と範囲を徐々に拡大させました。また、頸椎および上肢機能の回復を促進するため、上肢の筋力トレーニング（0.5 kgから開始し、徐々に2 kgまで重量を増やす軽い物の持ち上げトレーニングなど）を、1回10〜15分、1日3回実施しました。

観察群：通常のリハビリテーション看護 ＋ 肩関節安定化トレーニング
観察群には、対照群の介入に基づいた段階的な肩関節安定化トレーニングをさらに追加して実施した。患者の術後回復状況に応じて、トレーニングを3つの段階に分けた。退院前に、特別にトレーニングを受けた2名の整形外科看護師による個別指導を行い、イラスト付きの自宅トレーニングマニュアル（図1および付随ファイル1を参照）を患者に配布した。患者には、週3回、1回につき20–30分間運動し、トレーニング日誌（トレーニングの完了状況およびトレーニング後の身体反応を含む）を記録するように指導した。研究者は週に一度の電話フォローアップを行い、トレーニングの実施状況を監視し、患者の質問に回答した。具体的なトレーニングプログラムは以下の通りである：

術後1週間（急性期リハビリテーション：肩関節周囲筋の弛緩および活性化トレーニング）は、肩関節の過剰な動きを避け、肩関節周囲筋の弛緩と軽度の活性化に重点を置いた。

肩のリラクゼーショントレーニング：患者に仰臥位になってもらい、肩およびその周辺筋肉（三角筋、棘上筋、棘下筋など）をリラックスさせ、肩の筋肉痙攣を緩和するために、1回につき5–10分間、1日3回、手のひらでゆっくりとマッサージを行った。

肩甲骨活性化トレーニング：患者に仰向けになるよう指示し、上肢を身体の両側に自然に配置させ、肩甲骨をゆっくりと収縮させて正中線に近づけ、10 s間保持した後にリラックスさせる動作を、1セット10回、1日3セット行わせた。これにより、肩甲骨周囲筋を活性化させ、その後のトレーニングの基礎とした。

肩関節外旋トレーニング：肩関節を30°まで外旋させ、15 s間保持した後、弛緩させる。これを1群あたり10回、1日2群実施し、過度な外旋角度にならないように注意した。

術後2〜4週間（回復期／リハビリテーション：基本的な肩関節安定化トレーニング）を経て、周囲の肩関節筋肉の強化と肩関節の安定性向上に重点を置き、トレーニング強度を徐々に高めた。

壁を用いた肩甲骨絞り込みトレーニング：患者に背中を壁につけて立ち、上肢を自然に垂らして手を握り拳にさせた後、ゆっくりと肩甲骨を後方に絞り込んで背中を壁に密着させ、15–30 s保持して緩める動作を、1セット12回、1日3セット行うよう指示した。

レジスタンスバンド外旋トレーニング：患者に座位をとらせ、上肢を自然に曲げ、肘を体に近づけた状態で、レジスタンスバンドの一端を手に持ち、もう一端を固定させます。その後、肩関節をゆっくりと外旋させ、肩後方の筋肉に負荷を感じさせます。1セット12回を1日3セット行いました。レジスタンスバンドの負荷は低強度から開始し、徐々に強度を上げました。

腹臥位での肩挙上訓練：患者に腹臥位をとらせ、上肢を身体の両側に自然に配置させた後、ゆっくりと肩を持ち上げて肩甲骨をベッド面から離し、10秒間保持してから緩める動作を1回10回、1日2セット行わせた。その際、首に過剰な力がかからないように注意した。

術後4〜12週（リハビリテーション固定期：集中的な肩関節安定性トレーニング）において、肩周囲筋の強化、肩関節と頸椎の協調性の改善、および機能的回復の促進を行った。

レジスタンスバンドを用いた肩関節外転トレーニング：患者に上肢を自然に垂らして立ってもらい、片手でレジスタンスバンドの一端を持ち、もう一端を体の前方に固定させた状態で、肩関節をゆっくりと90°まで外転させ、15 s間保持した後、ゆっくりと下ろす動作を1セット12回、1日3セット行い、レジスタンスバンドの負荷を徐々に高めた。

肩甲骨安定化トレーニング：患者に座った状態で上肢を伸ばし、両手のひらを合わせさせ、ゆっくりと肩の高さまで上げ、肩甲骨を収縮させたまま、上肢をゆっくりと左右に動かすよう指示した。1セット10回とし、1日2セット実施した。

壁立ち腕上げトレーニング：患者は壁に背を向け、上肢を自然に垂らして立つよう指示され、その後、上肢をゆっくりと肩の高さまで上げ、15 s間保持して下ろす動作を、1グループ12回、1日3グループ行った。頸椎の中立位を重視し、頸部の屈曲は避けることとした。

トレーニング中、患者は、首や肩の痛みの悪化、上肢のしびれ、またはその他の不快感が生じた場合は直ちにトレーニングを中止し、必要に応じて医師の診断を受けるよう指示された。トレーニングの強度、頻度、および範囲は、トレーニングの安全性と有効性を確保するため、患者のリハビリテーション状況に応じて段階的に増加させた。

観察指標および評価方法
データは診療録システムおよびリハビリテーションのフォローアップ記録から収集した。 評価結果の一貫性を確保するため、すべての患者に対し、手術前、および術後6週と12週の時点で同一のリハビリテーション療法士が評価を行った。

頸椎機能：JOAスコア⁹を用いて評価した。評価項目は、上肢運動機能（4点）、下肢運動機能（4点）、感覚機能（6点）、膀胱機能（3点）の4次元で構成され、合計スコアは0～17点の範囲となる。スコアが高いほど、頸椎機能が良好であることを示す。

肩関節機能：Constant-Murley肩関節スコア¹⁰を用いて評価した。このスコアは、疼痛（15点）、日常生活動作（20点）、関節可動域（40点）、筋力（25点）の4つの次元で構成され、合計10点満点である。スコアが高いほど、肩関節機能が良好であることを示す。

頸肩部痛の程度：VASを用いて評価し、合計スコアを0点から10点までとした（0点は痛みなし、10点は激痛）。スコアが低いほど、痛みが軽度であることを示す。

トレーニング遵守率：観察群におけるトレーニングレジメンの完了率は、トレーニング日記に基づき、以下の計算式を用いて算出した：完了率 = 規定の強度で完了したセッション数（例：全セッションの50%） / トレーニングセッションの総数。完了率が80%以上の場合を、良好な遵守状態であると見なした。

データ収集および品質管理
本レトロスペクティブ研究を開始する前に、責任研究者がすべての参加者に対して標準化されたトレーニングを行い、目的、内容、手順、および注意事項について説明し、チームメンバーが研究の関連事項を完全に習得していることを確認するための評価を実施した。実施にあたっては、管理を均一にするため、同一の医療チームによる手術を受けた患者を選択した。研究者は、選択基準および除外基準に従って被験者を厳格にスクリーニングした。介入チームのメンバーは、研究期間を通じてアウトカム評価やデータ収集には参加しなかった。データは電子カルテシステムおよびリハビリテーションのフォローアップ記録から取得した。評価の一貫性を確保するため、すべての患者アウトカム指標は、術前、術後6週、および術後12週の時点で、同一のリハビリテーションセラピストによって評価された。主要なアウトカム指標である一般患者特性（年齢、性別、身長、体重、教育レベル、既往歴、服薬歴）、JOAスコア、Constant-Murleyスコア、および肩・頸部領域の血管性疼痛スコアは、介入手順に関与せず、研究グループの割り当てを知らされていない2名の専門看護スタッフによって独立して収集された。これらのスタッフは、患者のケアの詳細に関して介入提供者と連絡を取り合うことを禁止された。データはこれら2名のスタッフによって入力され、入力前に情報を慎重に確認し、欠損データの補完または除外を速やかに行った。

統計解析
統計的有意性は、両側 P 値 < 0.05 と定義した。適切な統計手法を選択する前に、Shapiro–Wilk検定を用いて連続変数の分布を検討した。正規性の仮定を満たす変数は平均値 ± 標準偏差（SD）として報告し、歪んだ分布を示す変数は中央値および四分位範囲（IQR）として要約した。カテゴリー変数の記述には頻度と割合を用いた。

統計検定の選択は、各変数の種類と分布に基づいて決定した。ベースラインの連続変数は、独立標本 t 検定またはマン・ホイットニーの U 検定を用いて分析し、カテゴリ変数は、適宜、カイ二乗検定またはフィッシャーの正確確率検定を用いて比較した。

研究期間中における日本整形外科学会（JOA）スコア、Constant-Murley肩機能スコア、および視覚的評価スケール（VAS）スコアの変化を、反復測定分散分析を用いて評価した。モデルでは、研究グループ、フォローアップ期間、およびそれらの相互作用の影響を検討した。球面性の仮定はMauchlyの検定を用いて検証し、この仮定が満たされない場合は常にGreenhouse-Geisser補正を適用した。

ベースラインのボディマス指数（BMI）が2群間で有意に異なっていたため、BMIが潜在的な交絡因子であると考えられました。その後の調整分析では、ベースラインのBMIの不均衡を制御した後でも群間差が維持されるかどうかを評価するため、BMIを共変量として統計モデルに組み込みました。

仮説検定を補完するため、治療効果の大きさと精度についても評価した。主要および副次評価項目の両方について、Cohen's dおよび対応する95%信頼区間（CIs）を算出した。標準化効果量は従来のベンチマークを用いて解釈し、約0.2、0.5、0.8の値をそれぞれ小、中、大の効果として定義した。既報の最小臨床的意味のある差（MCIDs）が利用可能な場合は、測定された改善が臨床的に意味があるかどうかを判断するため、観察された変化をさらにこれらの閾値に照らして解釈した。

結果

一般情報およびトレーニング遵守率の比較
2023年6月から2024年6月の間に、初期の組み入れ基準を満たした計92名の連続した患者をスクリーニングした。これには、2023年6月から2023年12月までに admission された46名の患者（対照群コホート）と、2024年1月から2024年6月までに admission された46名の患者（観察群コホート）が含まれる。このうち、外来でのフォローアップ受診への不参加および完全なデータの提供が困難であったため、11名（観察群6名、対照群5名）を除外した。最終的に、観察群40名、対照群41名の計81名が統計解析の対象となった。

ベースラインの人口統計学的および臨床的特性を表1にまとめる。年齢、性別、喫煙歴、罹患期間、高血圧、または糖尿病において、群間に統計的な有意差は認められなかった（すべて P > 0.05）。BMIは2群間で有意に異なっていたが(P = 0.03)、その後の共分散分析により、この不均衡が主要アウトカム指標（JOA、Constant–Murley、およびVASスコア）のベースライン値に有意な差をもたらさなかったことが示された（すべて P > 0.05）。リハビリテーションプログラムのコンプライアンスは両群ともに高く、観察群で85.0%（34/40）、対照群で92.7%（38/41）に達し、群間に統計的な有意差は認められなかった（χ² = 1.210, P = 0.271）。

介入前後における2群間のJOAスコアの比較
反復測定分散分析の結果、BMIを制御した後、JOAスコアにおいて群×時間の交互作用効果が認められ（F = 15.327, P < 0.01）、2群間で術後の回復傾向に差があることが示されました。介入後6週および12週における両群のJOAスコアは、介入前よりも有意に高くなりました（P < 0.05）。さらに、介入後6週および12週における観察群のJOAスコアは、対照群よりも有意に高くなっていました（P < 0.01）。介入期間中、観察群においてトレーニングに関連した有害反応は認められませんでした。詳細は表2に示されています。

介入前後の2群間におけるConstant-Murleyスコアの比較
反復測定共分散分析の結果、BMIで調整後、Constant-Murleyスコアにおいて有意な群×時間の交互作用効果が認められた(F = 21.456, P < 0.01)。介入後6週および12週における両群のConstant-Murleyスコアは、介入前と比較して有意に高かった(P < 0.05)。介入後6週および12週における観察群のConstant-Murleyスコアは、対照群よりも有意に高かった(P < 0.01)。詳細は表3に示す。

介入前後における2群間の頸肩部VASスコアの比較
BMIで調整後、反復測定分散分析により、VASスコアにおける群と時間の有意な交互作用が認められた（F = 18.742, P < 0.01）。介入後6週および12週における両群のVASスコアは、ベースライン時よりも有意に低下した（P < 0.05）。介入後6週および12週における観察群のVASスコアは、対照群よりも有意に低かった（P < 0.001）。詳細は表4に示す。

データ可用性に関する声明：本研究で生成されたデータセットは、Zenodoリポジトリ（https://doi.org/10.5281/zenodo.25785）で入手可能です。 

図1後頸椎弓形成術後の段階的な肩関節安定化トレーニング。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

特性	観察群（n=40）	対照群 (n=41)	検定統計量	P値
年齢（歳）	62.32±6.64	64.37±5.01	t=-1.587	0.117
性別（オス/メス、n）	32/8	29/12	χ2=0.931	0.335
BMI (kg/m²）²)	26.71±4.52	24.34±5.21	t=2.212	0.030*
疾患経過（月）	4.01±2.06	3.72±1.96	t=0.658	0.512
喫煙歴（あり/なし、n）	9/31	11/30	χ2=0.200	0.655
高血圧（あり/なし、n）	14/26	12/29	χ2=0.283	0.595
糖尿病（はい/いいえ、n）	8/32	12/29	χ2=0.914	0.339
トレーニング遵守状況（良好/不良、n）	34/6	38/3	χ2=1.210	0.271

表1：2群のベースライン特性およびトレーニング遵守率（n、平均 ± SD）。略称：BMI = Body Mass Index（身体質量指数）。

群	n	介入前	介入から6週間後	介入から12週後
観察群	40	8.25±1.32	11.86±1.45*#	14.32±1.28*#
対照群	41	8.31±1.29	10.23±1.38*	12.15±1.35*
t値	-	-0.198	5.238	7.542
p値	-	0.843	<0.001	<0.001

表 2：術前および術後における2群間のJOAスコア（平均値 ± 標準偏差、点）。*P < 0.05、介入前の同群と比較；^#P < 0.05、同時点における対照群と比較。略語：JOA = 日本整形外科学会。

群	n	介入前	介入6週後	介入12週後
観察群	40	52.36±5.78	68.45±6.23*#	82.15±5.89*#
対照群	41	51.89±5.92	60.12±6.15*	70.32±6.01*
t値	-	0.362	6.012	8.943
P値	-	0.718	<0.01	<0.01

表3：術前および術後における2群間のConstant-Murleyスコア（平均値 ± 標準偏差、点）。*P < 0.05、介入前の同群との比較； ^#P < 0.05、同時点における対照群との比較。

グループ	n	介入前	介入後6週間	介入から12週間後
観察群	40	6.89±1.02	3.25±0.86*#	1.78±0.75*#
対照群	41	6.92±1.05	4.56±0.92*	2.89±0.81*
t値	-	-0.128	-6.654	-6.423
P値	-	0.898	<0.001	<0.001

表4：術前および術後における2群間の頚肩部VASスコア（平均値 ± 標準偏差、点）。 *P < 0.05：介入前の同群と比較して有意差あり、^#P < 0.05：同時点における対照群と比較して有意差あり。

補足ファイル 1：後方頸椎弓形成術後の段階的肩関節安定化トレーニング用ホームトレーニングマニュアルこちらをクリックしてファイルをダウンロードしてください。

ディスカッション

The neck and shoulder muscles are important anatomical supports for maintaining cervical spine stability. After posterior cervical surgery, the damage to the neck and shoulder muscle function will lead to the imbalance of cervical spine mechanical balance, which further aggravates symptoms such as neck and shoulder pain and upper limb numbness, and hinders the rehabilitation process of patients¹¹. At present, the importance of early rehabilitation intervention after cervical spondylosis surgery has reached a clinical consensus^12,13, but most relevant studies focus on the effects of cervical spine stability training and core muscle training on patients after cervical spondylosis surgery, holding that enhancing the strength of the cervical spine and surrounding muscles is the key to improving postoperative cervical spine function and reducing complications. However, research on the effect of shoulder stability training on postoperative cervical spine function recovery is relatively limited.

The results of this study showed that the JOA scores of the observation group were significantly higher than those of the control group at 6 and 12 weeks after the intervention (P < 0.05), particularly in the recovery of upper-limb motor and sensory functions. At 12 weeks after surgery, the JOA score increased by 6.07 points from baseline in patients who received stage-specific shoulder stability training, compared with 3.84 points in the conventional rehabilitation group. The between-group difference in the magnitude of JOA score improvement was approximately 2.23 points, approaching the minimum clinically important difference reported for the original JOA score after surgery for degenerative cervical myelopathy^14,15,16. This finding suggests that the functional improvement observed in the intervention group may represent not only a statistically significant difference but also a clinically meaningful benefit.

Overall, compared with patients who received conventional rehabilitation alone, those who additionally underwent shoulder stability training achieved greater improvements in cervical neurological function, shoulder function, and neck and shoulder pain outcomes. The potential mechanism may be multifactorial: first, phased shoulder stability training can enhance the strength of the surrounding shoulder muscles through targeted exercises, and the shoulder muscles are anatomically and mechanically connected to the cervical spine muscles. Enhancing shoulder strength can indirectly provide stable support for the cervical spine, improve the mechanical balance of the cervical spine, reduce mechanical pressure on the cervical spine's intervertebral discs and nerve roots, and thus promote the recovery of cervical spine function¹⁷. In addition, training such as scapula activation and scapular squeeze in shoulder stability training can promote the synergistic contraction of the cervical spine-surrounding muscles, further enhance cervical spine stability, relieve residual nerve root compression, and thus improve patients' upper-limb motor and sensory functions and increase the JOA score.

In contrast, the control group received only routine rehabilitation nursing without targeted shoulder stability training, resulting in a slow recovery of the cervical spine surrounding muscle strength and an insignificant improvement in cervical spine stability, so the effect on cervical spine function recovery was not as good as that of the observation group. Although muscle strength, scapular kinematics, electromyographic activity, and local inflammatory biomarkers were not directly measured in this study, previous research has shown that targeted exercise rehabilitation can substantially improve neuromuscular coordination and functional capacity. These potential mechanisms should therefore be regarded as hypotheses for future investigation and require confirmation through objective biomechanical and physiological measurements. Given the limitations inherent in the retrospective observational design, the present findings should be interpreted as associations rather than definitive evidence of a direct causal relationship.

Axial pain is one of the most common complications after posterior cervical surgery, which is mainly manifested as diffuse dull pain or soreness in the posterior neck, occiput, shoulder, and interscapular area, and the pain is aggravated by neck and shoulder activity, seriously affecting the surgical treatment effect and patients' rehabilitation process¹⁸. The occurrence of axial pain will not only exacerbate patients' pain experience but may also lead patients to reduce neck and shoulder activities due to fear of pain, further worsening muscle atrophy and joint stiffness, forming a vicious circle. The occurrence of axial pain is closely related to factors such as posterior cervical muscle injury during surgery, cervical spine mechanical balance, and postoperative long-term immobilization. The results of this study showed that the Constant-Murley scores of the observation group were significantly higher and the VAS scores were significantly lower than those of the control group at 6 and 12 weeks after intervention (P < 0.05), indicating that stage-specific shoulder stability training was associated with improved shoulder function and reduced neck and shoulder pain.

After posterior cervical surgery, patients' shoulder muscles are prone to spasm and atrophy due to surgical injury and long-term immobilization, leading to limited shoulder joint activity and aggravated pain¹⁹. The phased shoulder stability training in this study is designed in accordance with the postoperative recovery process of patients: from muscle relaxation and mild activation in the acute phase, to basic strength training in the recovery phase, and then to intensive strength and coordination training in the consolidation phase. This step-by-step training mode can effectively relieve shoulder muscle spasms, enhance shoulder muscle strength and coordination, and gradually improve the range of motion of the shoulder joint. Relevant studies have confirmed that targeted muscle contraction training can promote local muscle blood circulation, accelerate the clearance of inflammatory mediators in the injured area, and stimulate the release of endogenous analgesic substances (such as endorphins), thereby effectively relieving pain symptoms 19. In addition, improved shoulder joint function makes patients' neck and shoulder movements more flexible, which can reduce the aggravation of pain caused by limited joint mobility, form a positive cycle of "pain relief—increased activity—further functional recovery", and further improve the overall rehabilitation effect.

Eleven patients were excluded from this study, some because they met the prespecified exclusion criteria and others because of incomplete follow-up data, which may have introduced potential attrition bias. Although all eligible patients with complete follow-up data during the study period were included to minimize selection bias, differences between the included and excluded patients cannot be entirely ruled out. Future prospective studies with prespecified follow-up protocols and intention-to-treat analyses are needed to further validate the present findings.

The intervention was delivered by professionally trained orthopedic nurses, with continued follow-up support provided after hospital discharge. This finding indicates that nurse-guided rehabilitation programs may offer a feasible approach to extending postoperative functional management from the hospital to the home setting. Nevertheless, whether the observed benefits were attributable to specific exercise components, greater attention and support from healthcare professionals, or higher levels of patient engagement remain to be investigated in future studies.

This study has several strengths. First, the intervention program was systematically structured according to the different stages of postoperative rehabilitation, thereby enhancing its clinical applicability and reproducibility. Second, multiple outcome measures, including cervical spine function, shoulder function, and pain intensity, were evaluated, providing a relatively comprehensive assessment of postoperative rehabilitation outcomes.

Nevertheless, several limitations should be acknowledged. First, this was a single-center retrospective historical cohort study, in which group allocation was determined by the time of hospital admission rather than by randomization. Although baseline characteristics were compared and statistical adjustment was performed for the imbalance in body mass index (BMI), residual selection bias and unmeasured confounding could not be eliminated.

Second, because the intervention group received treatment during a later study period, temporal trends related to advances in surgical techniques, the accumulation of rehabilitation experience, or changes in perioperative nursing protocols may have influenced the between-group differences. In addition, patients receiving the shoulder stability training program received additional rehabilitation guidance and greater therapist contact time, which may have partially contributed to the observed differences between the groups. Future randomized controlled trials with equivalent therapist contact time across groups are warranted to clarify the training program's independent effects.

Third, the outcome assessors were not blinded to group allocation, which may have introduced measurement bias. Future studies should incorporate blinded outcome assessment whenever feasible. Fourth, this study relied primarily on clinical rating scales and lacked objective outcome measures, including shoulder range of motion, muscle strength testing, scapular motion analysis, and electromyography. Future studies should integrate objective functional assessments to provide a more thorough understanding of the potential mechanisms underlying the intervention effects.

Finally, the follow-up period was limited to 12 weeks after surgery; therefore, the long-term sustainability of the observed functional improvements, such as at 6 months postoperatively or beyond, remains uncertain. Future multicenter randomized controlled trials with larger sample sizes and longer follow-up periods are needed to further evaluate the long-term effects of stage-specific shoulder stability training. Moreover, individualized training programs could be tailored to patient characteristics, such as age, preoperative functional status, and BMI, to optimize rehabilitation outcomes and provide more personalized, evidence-based strategies for patients with cervical radiculopathy undergoing posterior cervical surgery.

In conclusion, in this retrospective historical cohort study, conventional rehabilitation combined with a stage-specific shoulder stability training program was associated with improved recovery of cervical spine and shoulder function and greater relief of neck and shoulder pain in patients undergoing unilateral open-door posterior cervical laminoplasty. These findings suggest that shoulder-focused rehabilitation training may represent a promising adjunctive rehabilitation strategy; however, prospective randomized controlled trials are required to further confirm its effectiveness.

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
Constant-Murley肩関節評価フォーム	C. R. ConstantおよびA. H. G. Murley；非商用評価指標	標準的な100点満点臨床医投与版	疼痛（15点）、日常生活動作（20点）、関節可動域（40点）、および筋力（25点）。術前、ならびに術後6週および12週に用いた。 翻訳するソーステキストをご提示ください。 pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/925071/
エクササイズマットまたは硬いリハビリテーション用表面	AIREX / Performance Health, Warrenville, IL, USA	ヨガ／ピラティス 190	約190 x 58 x 0.8 cm、高密度フォーム、滑り止め表面。仰臥位および伏臥位での肩甲骨活性化およびショルダーリフティング・エクササイズに使用。安定性が同等の硬いリハビリテーション用 plinth またはベッドで代用可能。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 performancehealth.com/ヨガ・ピラティス-190
ハンドヘルドダイナモメーター	Lafayette Instrument Company, Lafayette, IN, USA	モデル 0165A	測定範囲 0-30 lb (0-136.1 kg; 0-1335 N)、精度 フルスケールの+/-1%または+/-0.2 lb。Constant-Murley評価における肩関節外転筋力の客観的な測定に使用される。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 lafayetteevaluation.com/products/0165a-hand-held-dynamometer/
図解ホームトレーニングマニュアル	中国、杭州、浙江大学医学院附属第二医院、看護部	バージョン1.0；2024年1月	12週間の段階的プログラム、運動の頻度と持続時間、動作指示、負荷の漸増方法、安全停止基準、および連絡先に関する案内を記載した、非商用の図解付きマニュアル。退院前に患者に提供される。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 非営利目的の機関文書。責任著者より入手可能。
日本整形外科学会（JOA）評価フォーム	日本整形外科学会	Yonenobuら（2001）によって記述された、臨床医が実施する17項目版	4つのドメイン：上肢運動機能（4点）、下肢運動機能（4点）、感覚機能（6点）、および膀胱機能（3点）。術前、ならびに術後6週および12週に実施した。 翻訳対象の製品名またはソースURLをご提示ください。 pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1568701/
軽量ハンドウェイト／ダンベル	Sammons Preston / Performance Health、米国イリノイ州ウォレンビル	ネオプレン個別ダンベル、1〜4ポンドシリーズ	約0.5、1.0、1.5、および2.0 kgの漸増負荷（市販されている近似値で代用可能）。4～12週目に、上肢筋力強化および軽重量物の挙上エクササイズで使用した。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 performancehealth.com/個別ネオプレンダンベルセット
段階的負荷抵抗バンド	THERABAND / Performance Health, Warrenville, IL, USA	業務用非ラテックス抵抗バンド（製品コードは抵抗レベルおよびロールの長さにより異なります）	幅10 cmの平型非ラテックスバンド。黄色、赤色、緑色のレベルがあり、約1.5 mの長さに切断して使用する。座位での肩関節外旋および立位での肩関節外転に使用し、耐容能に応じて低抵抗から中抵抗へと段階的に負荷を上げる。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 performancehealth.com/theraband-professional-non-latex-resistance-bands
レジスタンスバンド用アンカーおよびハンドル	THERABAND / Performance Health, Warrenville, IL, USA	アイテム 081510387; カタログ 71306	調整可能なナイロン製ドアアンカー、アシストストラップ、ソフトグリップハンドルを含むアクセサリーキット。自宅でのエクササイズ時に、レジスタンスバンドの自由端を固定するために使用します。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 performancehealth.com/thera-band-accessories-kit
ソフト頸椎サポート枕	施設標準品；ブランド指定なし	該当なし	中硬度のフォーム枕（約50 x 30 x 8-10 cm）。術後急性期に頸部の後方に配置し、頸椎の中立位を保持するために使用する。 翻訳対象の製品名またはソースURLをご提示ください。 該当なし（非専門的な臨床補助）
安定したアームレスチェア	施設標準品。特定のブランド指定なし。	該当なし	安定した背もたれがあり、座面高がおよそ42〜46 cmのキャスターなしの椅子。座位でのレジスタンスバンドを用いた外旋運動および肩甲骨安定化エクササイズに使用する。 翻訳対象となる製品名またはソースURLをご提示ください。 該当なし（非専門的な臨床用家具）
統計解析ソフトウェア	IBM Corp.（米国ニューヨーク州アーモンク）	IBM SPSS Statistics for Windows, バージョン 26.0	記述統計、独立標本t検定、カイ二乗検定またはフィッシャーの正確確率検定、反復測定分散分析、および共分散調整に使用されます。 翻訳対象のURLまたは製品情報をご提示ください。 ibm.com/support/pages/ibm-spss-statistics-26-documentation
トレーニング日記および週間フォローアップチェックリスト	中国、杭州市、浙江大学医学院附属第二医院、看護部	バージョン1.0；2024年1月	セッションの完了、運動量、身体反応、痛みまたはしびれ、セッション欠席の理由、および週次の電話フォローアップで話し合われた課題を記録した紙ベースのフォーム。トレーニングの完了率およびコンプライアンスの算出に使用した。 翻訳対象のテキストをご提示ください。 非営利の機関文書であり、責任著者から入手可能
汎用ゴニオメーター	Baseline / Fabrication Enterprises, Inc.; Performance Health社より販売	Absolute-Axis 12インチゴニオメーター。カタログ番号は構成により異なる。	30 cmのアームを2本備えた360度透明ゴニオメーター。リハビリテーション療法士が、Constant-Murley評価における肩関節の屈曲、外転、および回旋の関節可動域を定量化するために使用する。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 performancehealth.com/baseline-absolute-axis-a-a-goniometer
視覚的アナログ尺度（VAS）疼痛評価表	研究固有のペーパーフォーム；非営利目的	バージョン 1.0；10 cm 水平スケール	〜で固定された10 cmの水平線 “無痛” および “想像しうる最悪の痛み”；測定し、0〜10点のスコアに変換した。術前、および術後6週時と12週時の頸肩腕痛の評価に使用した。 翻訳対象の製品またはソースURLをご提示ください。 doi.org/10.11/j.1365-2702.205.0121.x