継続的に肩関節全置換術後の肩の動きを監視する：最大仰角と仰角の90°以上に費やされた時間は、監視するための重要なメトリクスです

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J Shoulder Elbow Surg.2019 Aug;28(8):1505-1514. S1058-2746(19)30006-0. doi: 10.1016/j.jse.2019.01.003.Epub 2019-04-05.

継続的に肩関節全置換術後の肩の動きを監視する：最大仰角と仰角の90°以上に費やされた時間は、監視するための重要なメトリクスです

Continuously monitoring shoulder motion after total shoulder arthroplasty: maximum elevation and time spent above 90° of elevation are critical metrics to monitor.

Ryan M Chapman
Michael T Torchia
John-Erik Bell
Douglas W Van Citters

PMID: 30956145 PMCID: PMC6646092. DOI: 10.1016/j.jse.2019.01.003.

抄録

背景:

従来の臨床的な肩の可動域（ROM）測定方法（すなわち、ゴニオメトリ）は、肩関節形成術（TSA）患者のROMを評価する限界を持っています。慣性計測ユニット（IMU）が優れていますが、TSA前とTSA後のリハビリテーションを通して縦断的に肩のROMを評価するためにIMUを使用してさらなる作業が必要とされています。そこで、本研究の目的は、TSA患者の肩甲挙上をプロスペクティブに捉え、その結果を健常者と比較することであった。我々は、患者は対照群と比較して、TSA前の最大挙上は減少しているが、TSA後のROMは改善しているだろうという仮説を立てた。

BACKGROUND: Traditional clinical shoulder range-of-motion (ROM) measurement methods (ie, goniometry) have limitations assessing ROM in total shoulder arthroplasty (TSA) patients. Inertial measurement units (IMUs) are superior; however, further work is needed using IMUs to longitudinally assess shoulder ROM before TSA and throughout post-TSA rehabilitation. Accordingly, the study aims were to prospectively capture shoulder elevation in TSA patients and to compare the results with healthy controls. We hypothesized that patients would have reduced maximum elevation before TSA compared with controls but would have improved ROM after TSA.

方法:

有効なIMUを用いた肩甲挙上量の定量化方法を用いて、肩の病理所見のない健常者10名（男性4名、女性6名、平均年齢69±20歳）とTSA患者10名（男性6名、女性4名、平均年齢70±8歳）を継続的にモニターした。対照群はIMUを1週間装着した。患者はTSA前1週間、TSA後3ヶ月の6週間、TSA後1年の1週間、IMUを着用した。肩甲挙上量は連続的に計算され、5°の「ビン」（0°-5°、5°-10°など）に分割され、パーセンテージに変換された。主なアウトカム指標は、ビン化された移動率、最大仰角、平均仰角であった。患者が報告するアウトカム指標とゴニオメトリックROMも取得した。

METHODS: A validated IMU-based shoulder elevation quantification method was used to continuously monitor 10 healthy individuals (4 men and 6 women; mean age, 69 ± 20 years) without shoulder pathology and 10 TSA patients (6 men and 4 women; mean age, 70 ± 8 years). Controls wore IMUs for 1 week. Patients wore IMUs for 1 week before TSA, for 6 weeks at 3 months after TSA, and for 1 week at 1 year after TSA. Shoulder elevation was calculated continuously, broken into 5° angle "bins" (0°-5°, 5°-10°, and so on), and converted to percentages. The main outcome measures were binned movement percentage, maximum elevation, and average elevation. Patient-reported outcome measures and goniometric ROM were also captured.

結果:

人口統計学的な違いはコホート間では認められなかった。平均高度は、どの時点でもコホート間で差がなかった。コントロールの最大高度は、TSA前とTSA後の1週目と2週目の値よりも高かった。30°以下の時間と90°以上の時間は、TSA前のコホート間で同等であった。TSA後、患者は30°以下の時間が減少し、90°以上の時間が増加した。

RESULTS: No demographic differences were noted between the cohorts. Average elevation was not different between the cohorts at any time. Control maximum elevation was greater than pre-TSA and post-TSA week 1 and week 2 values. Time under 30° and time above 90° were equal between the cohorts before TSA. After TSA, patients showed decreased time under 30° and increased time above 90°.

DISCUSSION:

この研究は、TSA後の急性および慢性の回復を、それぞれ最大仰臥位と90°以上の時間で評価できることを示しています。これらの結果は、健康な人や患者がTSAの前後でどのように肩を使うかを知る上で参考になります。

DISCUSSION: This study demonstrates that acute and chronic recovery after TSA can be assessed via maximum elevation and time above 90°, respectively. These results inform how healthy individuals and patients use their shoulders before and after TSA.