片側変形性膝関節症患者における歩行荷重応答期の運動学的パラメータの特徴 - 志波, 徹; 阿南, 雅也; 牧野, 光一朗 (Kyushu physical therapist Congress, 2024)
【目的】変形性膝関節症(膝OA)患者では，歩行荷重応答期(LR)にVarus Thrust　(VT)が増大することが報告(Misu at al.,2022)されている．VTの増大は，外部膝関節内反モーメント(KAM)の増大と関連するため(Chang et al.,　2004)，膝OAの進行に関与することが明らかとなっている．また，膝OA患者では，LR時の膝関節屈曲角度変化量(KFE)および外部膝関節屈曲モーメント(KFM)が減少し(Kaufman et al.,2001)，適切な衝撃吸収がなされていない可能性がある．これらの歩行パターンは，膝OAの進行に関与するため(Wink et al.,2018；Favre et al.,2017)，膝OAに対する理学療法を行う上で重要である．前十字靭帯再建術後患者を対象とした先行研究では，慣性センサから得られたLR時の下腿矢状面角速度ピーク値は，非術側よりも有意に減少し，三次元動作解析システムから得られたKFMと有意な相関関係を示した(Sigward et al.,2016)．しかし，片側膝OA患者において，膝OA側と症状の無い反対側のLR時の下腿矢状面角速度ピーク値に差が生じるかは明らかにされていない．そこで本研究では，片側膝OA患者の膝OA側LR時のVTと下腿矢状面角速度ピーク値の特徴を明らかにすることを目的とした． 【方法】対象は，片側膝OA患者20人(男性6人，女性14人)であった．平均年齢は71.5±4.66歳，身長は1.55±0.09 m，BMIは26.0±3.86 kg/m2であった．解析項目は，膝関節伸展筋力，VTの大きさを示すAdjusted Root Mean Square(A-RMS)，LR時の下腿矢状面角速度ピーク値とした．膝関節伸展筋力は徒手筋力計(アニマ社)を用いた．対象者は至適速度での歩行を実施し，歩行計測には2個の慣性センサ(スポーツセンシング社，周波数：200Hz)を用いて，対象者の踵骨隆起，脛骨粗面に固定した．歩行計測は，5歩目からの一歩行周期とし，3試行の平均値を算出した．A-RMSは，脛骨粗面の内外側方向の加速度データと遊脚期における3軸の角速度データを用いて算出した(Misu at al.,2022)．LR時の下腿矢状面角速度ピーク値は，脛骨粗面の矢状面上における角速度データのピーク値を算出した．統計学的解析は，各測定値の正規性を確認し，膝OA側と症状の無い反対側の差を対応のあるt検定を用い検討した．有意水準は5%とした． 【結果】膝OA側では，反対側と比較し，A-RMS (d = 1.09，p = .002)は有意に増大し，下腿矢状面角速度ピーク値 (d = 0.71，p = .020)は有意に減少していた．一方で，膝関節伸展筋力 (d = 0.28，p = .071)に有意差は認められなかった． 【考察】膝OA側では，反対側と比較し，A-RMSは有意に増大し，下腿矢状面角速度ピーク値は有意に減少していた．膝OA患者のLRでは，膝関節の共同収縮が増大し，KFEとKFMが減少していることが報告 (Schmitt et al., 2007)されている．そのため，本研究の膝OA側での下腿矢状面角速度ピーク値の減少は共同収縮の増大を反映している可能性がある．また，LRでのKFEの減少は，KAMの増大と関連することが報告 (Anan et al., 2024)されているため，共同収縮の増大が前額面上のVTの増大に影響を及ぼした可能性がある．一方で，膝関節伸展筋力は有意差が認められなかった．膝OA患者におけるLR時の膝関節屈曲角度と膝関節伸展筋力は，有意な相関関係が認められなかったとの報告がある (Bennell et al., 2004)．以上より，膝関節伸展筋力よりも膝関節周囲筋の共同収縮が，片側膝OA患者の歩行に影響している可能性が示唆された． 【結語】 片側膝OA患者の膝OA側LRでは，VTの増大と下腿矢状面角速度ピーク値の減少が明らかとなり，膝関節周囲筋の共同収縮が影響している可能性が示唆された． 【倫理的配慮】本研究は，当該施設の倫理委員会の承認を得て実施した(承認番号：F230007)．全ての対象者には研究の趣旨について説明を行い，書面にて同意を得た上で実施した．