筋肉痛は画像の水分量で強さが分かる？MRIの信号を痛みの点数にできるか

筋肉痛で腫れる、ほてりを感じるとき、MRIに映る水分の変化は痛みの強さを表すのか。筋肉と筋膜を調べた研究、痛みが引いても画像の変化が残った試験から、T2値と自覚症状の関係を読む。対象人数や運動条件も確認し、画像、痛み、筋力を分けて回復を考える視点を示す。

階段の下りだけ、昨日動かしたふくらはぎが痛む。椅子に座れば気にならないのに、次の一段でまた痛む。少し腫れている気もするし、触れるとほてっているようにも感じる。中に水がたまっているなら、その量を画像で見れば痛さも分かるのだろうか。

答えの芯は、MRIで捉える浮腫と痛みには関連が見られるが、その信号をそのまま本人の痛みの点数にはできない、ということだ。筋肉だけでなく筋膜の変化が痛みと関係した研究があり、反対に、自覚症状が引いた後も浮腫が残った研究もある。[8][12]

既存の「筋肉痛が続く日は血流も増える？超音波の信号と痛みのずれを研究で読み解く」には血流の問いを譲る。ここで読むのは、水分に関連するMRIの指標が、いつ、どの組織で、どの程度痛みと並ぶかである。翌朝の脚を、画像の明るさだけで採点しないための話だ。

既存の「脚痩せで筋肉の画像が明るくなるのは水分？運動後のMRIと脂肪を読み分ける」は、水分と脂肪、筋肉の大きさの区別を扱う記事である。その問いには立ち入らず、ここでは画像の水分に関連する指標を、本人の痛みの強さへ置き換えられるかに絞る。

MRIに映る水分は、痛みそのものではない

遅発性筋痛とは、慣れない運動や強い運動の後、時間がたってから現れる筋肉痛である。アスリートを扱う画像診断のレビューでは、特に筋肉が力を出しながら伸ばされる伸張性運動の後、24〜72時間で生じるものとして整理されている。MRIでは、水分の変化を捉えやすい撮影法で、筋肉に広がる、あるいは複数箇所に分かれた浮腫が見られるという。[1] 競技での負荷を扱うため、18〜39歳の女性の日常の運動に同じ経過を当てはめるには、運動内容の違いを考える必要がある。

浮腫は、ここでは組織に水分が増えた状態を指す。研究でよく出てくるT2値は、その浮腫の評価に使われるMRIの指標である。ふくらはぎを調べた研究でも、T2値を浮腫の指標として用いている。[14] ただし、T2値という数値と、画像上で浮腫が占める体積は別の測定項目だ。肘を曲げる運動の試験では浮腫の体積を、太ももの試験ではT2値と筋肉の体積をそれぞれ評価していた。[2][5]

つまり「画像で水が増えていた」という説明にも、中身がある。信号の変化を見たのか、変化している範囲を測ったのか、筋肉全体の大きさを測ったのか。それらを全部まとめて「水分量」と呼ぶと、研究が何を比較したのかを見失う。MRIの数値は、体内の水を計量カップで量った結果と同じ意味では扱えない。[2][5][14]

画像診断のレビューは、遅発性筋痛では浮腫があっても、筋線維が大きく途切れたり、筋肉の構造が崩れたりする所見とは区別されると述べる。[1] 明るく見える範囲がある、という言葉だけで「切れた筋肉の大きさ」と読み替えるのは早い。画像の意味を決めるには、どんな運動をして、どこに症状が出たかという経過も必要になる。[1]

検索窓の「筋肉痛 ほてり」は肌の感覚を、「筋肉痛 腫れる」は見た目や張りを手掛かりにしている。この記事で扱うMRIの研究は、そこからさらに内側の組織を評価している。たとえば後述する筋膜の試験は、画像と、安静時や階段を下りる際の痛みを比較したものだ。[8] 手で触れた熱さの程度を、そのままT2値へ置き換える読み方はしない。

痛みとの結びつきは、測る組織によって違った

ふくらはぎで伸張性運動を行った12人を調べた研究は、筋肉と深筋膜を分けて追っている。深筋膜とは、筋肉の周囲にある組織で、この研究では腓腹筋と深筋膜のT2値に加え、超音波で深筋膜の硬さに関係する指標も測定した。痛みは運動後24〜48時間で最も強くなり、画像や硬さの各指標は48時間でピークに達した。[8]

注目したいのは、同じ脚でも関連の強さが違ったことだ。階段を下りる痛みと腓腹筋のT2値との相関係数は0.76、深筋膜のT2値との相関係数は0.87だった。安静時の痛みでは、それぞれ0.70と0.77である。この試験の中では、深筋膜のT2値のほうが痛みと強く関連していた。[8]

相関は、ある値が高い場面で別の値も高い傾向を表す。ここでは、画像上の変化と痛みが一緒に増減する傾向があった、という意味になる。研究者は深筋膜の浮腫と硬さが筋肉痛で重要な役割を持つと結論している。[8] しかし、関連を見つけることと、画像だけを入力して個人の痛さを正確に当てることは別の問いだ。

たとえば、階段では痛むが椅子に座ると気にならない、という日を思い浮かべる。この研究も動作中と安静時を分けており、相関係数は同じではなかった。[8] 「痛み」という欄に何を入れるかで、比べる相手も変わる。どの動作の痛みを記録したのかを抜きにして、画像と自覚症状が一致した、とだけ読むのは粗い。

また、対象は12人で、調べたのはふくらはぎの運動である。[8] 立ち仕事の帰りの脚、腹筋運動の後のお腹、久しぶりの運動で張る腕を、すべて同じ相関係数で説明することはできない。この試験が示したのは、特定の条件で筋肉と筋膜を分けて見る価値である。筋膜だけがあらゆる筋肉痛の答えになる、と一般化する読み方も避けたい。

痛みが引いた後も、画像は変化を映していた

画像と痛みの関係には、同じ時点での比較に加え、時間の問題がある。男性5人、女性5人が片腕の伸張性運動を行った研究では、運動前から運動後7日までMRIで経過を追った。男性の浮腫は運動後3日、女性は1〜3日でピークとなり、多くの参加者で浮腫は自覚症状より長く続いた。[12] 男女を含む小規模な試験であり、18〜39歳の女性に共通する回復日程としては使えない。

これは、画像が間違っているという意味ではない。自覚症状の経過と、画像が捉える組織の変化の経過が、同じ終点を持つとは限らないという結果だ。[12] もう痛まないのに画像の話を聞いて急に不安になる、という場面では、その違いを知っておく意味がある。本人の感覚を取り消す必要も、画像の所見を無視する必要もない。

この研究では、MRIの別の指標であるFAと痛みが、男性で強い負の相関を示した。相関係数は−0.993だった。[12] 浮腫の程度だけでなく、別の撮影指標と症状が結びつく可能性も示している。この関連は男性5人で得たもので、18〜39歳の女性の痛みを予測する精度は、この数値から判断できない。

男女でピークの時期や浮腫の程度が異なった点も、個人の予定表には直結しない。小規模な経過観察で得た違いから、女性なら早く回復する、男性なら必ず長引く、と決めることはできない。[12] 読み取るべき中心は性別による日程表よりも、同じ測定項目でも人や時点で動きが異なったことだ。

太ももを使った別の無作為化比較試験でも、回復の時計のずれが見られた。運動習慣のない男性32人が強い伸張性の膝伸展運動を行い、その後の痛み、筋肉の体積、筋力、T2値を追跡した。運動後15日には痛みと筋肉の体積は運動前に戻ったが、筋力は低いままで、T2値も高いままだった。[5] 男性だけを対象とする強い運動の結果なので、18〜39歳の女性の普段の運動にも同じ回復経過が生じると一般化はできない。

ここで「腫れが引いた」と「画像の指標が戻った」は同じ意味ではない。筋肉の体積が戻った一方でT2値は戻り切っていなかったためだ。[5] 靴下や服のきつさが気にならなくなったことだけから、組織に関するすべての指標が元通りと考えるのは飛躍になる。逆に、T2値が残っているから痛みも残っているはずだ、と本人の感覚を訂正することもできない。

ふくらはぎの硬さを調べた男性7人の研究も、測定項目を分ける手掛かりになる。片脚の足首を動かす運動後、MRIのT2値は1〜7日で運動前より高くなった。一方、超音波で評価した筋肉の硬さが増したのは4日後で、足首の動く範囲が小さくなったのは2〜4日後だった。[14] 男性だけの試験であり、18〜39歳の女性にも同じ関連の有無が成り立つかは、女性を対象にした検証が必要である。

この研究では、筋肉の硬さの変化はT2値、関節の動く範囲、筋肉痛のいずれとも相関しなかった。[14] 張って硬いと感じる日には、中の水分も増え、痛みも同じ割合で増えていると考えたくなる。しかし、硬さ、浮腫、可動範囲を別々に測った結果は、それらを同じ目盛りへ集約できるほど単純ではなかった。

筋膜のT2値と痛みが関連したふくらはぎの研究と、この硬さの研究は、測っている組織や方法が異なる。[8][14] 一方を理由に他方を取り消すより、どの組織の何を評価した結果なのかを残して読むほうがよい。「脚の状態」という大きな見出しの下にも、違う測定欄が並んでいる。

数字で読む画像と痛みの関係

12人：筋肉と深筋膜の変化を痛みと比較したふくらはぎの研究。[8]

0.87：深筋膜のT2値と、階段を下りる痛みとの相関係数。[8]

48時間：同研究で、筋肉・深筋膜のT2値などがピークに達した時点。[8]

15日：強い太ももの運動後、痛みと体積が戻っても筋力とT2値に変化が残った時点。[5]

32.2対28.6ミリ秒：同試験の運動後15日と運動前のT2値の平均。[5]