Biophysics · 28.10

身体診察の生物物理II―触診

Biophysics of physical examination II — palpation

応用トピック: 呼吸器の身体診察

🧠 触診は、検者が力を加えたときの組織変形、反発、時間依存性time-dependent時間依存性（time-dependent）time-dependent（時間依存性）、振動を触覚で読み取る能動的な測定である。見た目だけでは分からない硬さや深さを評価できる一方、加える力と速さをそろえなければ所見も変わる。

力を入力して応答を測る

指で組織へ力を加えると接触面には応力が生じ、組織は変位・変形する。硬い組織は同じ力に対する変形が小さく、軟らかい組織は大きい。これはフックの法則Hooke's lawフックの法則（Hooke's law）Hooke's law（フックの法則）とヤング率Young's modulusヤング率（Young's modulus）Young's modulus（ヤング率）につながるが、生体組織は単純な弾性体ではない。

触診で感じる情報には、表面温度、圧痛、境界、可動性、脈動、呼吸や発声に伴う振動が含まれる。それぞれ発生源が異なるため、「硬い」という一語だけでなく、どの力学的応答を観察したかを明確にする。

組織の粘弾性

ばねspringばね（spring）spring（ばね）とダッシュポットdashpotダッシュポット（dashpot）dashpot（ダッシュポット）を用いる粘弾性viscoelasticity粘弾性（viscoelasticity）viscoelasticity（粘弾性）モデルでは、弾性成分と粘性viscosity粘性（viscosity）viscosity（粘性）成分を次のように表す。

F_{spring}=kx,\qquad F_{

ばねspringばね（spring）spring（ばね）の力は変位 $x$ に、ダッシュポットdashpotダッシュポット（dashpot）dashpot（ダッシュポット）の力は変形速度 $dx/dt$ に比例する。このため同じ深さまで押しても、急速に押すとより大きな抵抗を感じることがある。押した状態を保つと応力緩和stress relaxation応力緩和（stress relaxation）stress relaxation（応力緩和）が起こり、力を除いた後の回復にも時間がかかる。

圧痕性浮腫を力学的に読む

flowchart TD
  A["指で一定時間押圧"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='interstitial fluid'>間質液</span>が周囲へ移動"]
  B --> C["組織基質が変形"]
  C --> D["指を離す"]
  D --> E["液体の再移動と基質の回復"]
  E --> F{"回復時間"}
  F -->|"短い"| G["圧痕が目立たない"]
  F -->|"長い"| H["圧痕が持続"]

圧痕性浮腫pitting edema圧痕性浮腫（pitting edema）pitting edema（圧痕性浮腫）では、押圧によって間質液interstitial fluid間質液（interstitial fluid）interstitial fluid（間質液）が移動し、解除後も圧痕が残る。深さと持続時間duration持続時間（duration）duration（持続時間）は液体量だけでなく、押圧の強さ・時間、液体の粘性viscosity粘性（viscosity）viscosity（粘性）移動、組織基質の復元renaturation復元（renaturation）renaturation（復元）に依存する。したがって左右で同じ部位を同程度に押し、条件をそろえて比較する。

振動を触れる

触診は静的な変形だけでなく振動も捉える。胸壁上の触覚振盪tactile fremitus触覚振盪（tactile fremitus）tactile fremitus（触覚振盪）は発声で生じた振動が気道・肺・胸壁を伝わった信号であり、伝達経路の密度や境界条件で強さが変わる。これは内部音を検出する聴診auscultation聴診（auscultation）auscultation（聴診）と共通の発生源をもちうるが、触診は低周波low frequency低周波（low frequency）low frequency（低周波）の機械振動を皮膚の受容器で感じる点が異なる。

まとめ

触診は既知の力を入力し、変形・反発・回復・振動を測る能動的な診察である。
生体組織は弾性と粘性viscosity粘性（viscosity）viscosity（粘性）を併せもつため、応答は押す速さと時間にも依存する。
圧痕性浮腫pitting edema圧痕性浮腫（pitting edema）pitting edema（圧痕性浮腫）は間質液interstitial fluid間質液（interstitial fluid）interstitial fluid（間質液）の移動と組織回復が遅いことの力学的な表れである。
部位、力、時間をそろえた比較が解釈の前提となる。