[O-KS-05-6] 片脚立位時のCOP動揺と足底面内COP位置の関係
キーワード：片脚立位, 姿勢制御, 足圧中心
【目的】
姿勢制御能力の客観的な評価はスポーツ障害の把握から高齢者の転倒予防まで多くの理学療法領域における重要な課題である。片脚立位は代表的な立位保持課題であり，先行研究では姿勢制御能力の低下が片脚立位保持時の足圧中心（COP）動揺の増大として示されてきた。近年，慢性足関節不安定症において片脚立位時のCOPが健常者と比較し前方に変位している可能性が報告され，COP位置を含めた評価が注目されている。しかし，片脚立位時のCOP位置に関する報告はまだまだ少なく不明な点も多い。本研究では健常者を対象としてCOP軌跡の不安定性に焦点をあて片脚立位時のCOP位置とCOP動揺の関係について検討した。
【方法】
健常成人男性15名（年齢23.6±2.9歳，身長1.72±0.07m，体重68.6±11.1kg）を対象として，床反力計（AMTI社）上で裸足にて10秒間の片脚立位保持を3回行わせた。COPデータはサンプリング周波数50Hzで記録し，自然な3次のスプライン補間を用いて0.01秒間隔での再サンプリングを行い，足底面を前後（AP）径×左右（ML）径の長方形モデルで捉えて踵端および足部内側縁を0%としてCOP位置を算出した。データ解析では1回目から3回目のAP方向のCOP平均位置の変化5%を境界として対象者の分類を試み，APおよびML方向のCOP動揺速度，COP動揺標準偏差，COP動揺範囲の比較を行った。また，AP方向のCOP軌跡の不安定性をカオス時系列解析で捉えて遅延時間を平均相互情報量，埋め込み次元を相関次元法で決定し，Biomas for chaos（Elmec社）で求めた最大リアプノフ指数の変化を分析した。統計解析にはSPSS 12.0J（SPSS Japan）を使用し，有意水準はp＜0.05とした。
【結果】
対象者は定位群7名（COP変位：0.9±3.4%）と前方変位群8名（COP変位：10.7±3.4%）に分類された。1回目のCOP平均位置に有意差（50.8±4.1%，48.3%±1.9%）を認めたが，COP動揺指標に有意差は示されなかった。カオス時系列解析では遅延時間を40点（0.4秒），埋め込み次元を4次元としてアトラクタの再構成を行いAP方向のCOP動揺のカオス性を確認した。1回目と3回目の最大リアプノフ指数について定位群で有意な差は認められなかったが，前方変位群で有意な減少が示された。
【結論】
本研究により片脚立位を数回行った際にCOP位置にほぼ変化がない者と前方へ移動する者がいることが示された。両群のCOP動揺指標に有意な差を認めなかったことからこの違いが姿勢制御能力にどう影響するのかは明らかとならなかったが，前方変位群で最大リアプノフ指数の有意な減少が確認されたことからCOPを前方へ移動させることで軌道の不安定性を小さくし身体の安定性向上を図った可能性が示された。
姿勢制御能力の客観的な評価はスポーツ障害の把握から高齢者の転倒予防まで多くの理学療法領域における重要な課題である。片脚立位は代表的な立位保持課題であり，先行研究では姿勢制御能力の低下が片脚立位保持時の足圧中心（COP）動揺の増大として示されてきた。近年，慢性足関節不安定症において片脚立位時のCOPが健常者と比較し前方に変位している可能性が報告され，COP位置を含めた評価が注目されている。しかし，片脚立位時のCOP位置に関する報告はまだまだ少なく不明な点も多い。本研究では健常者を対象としてCOP軌跡の不安定性に焦点をあて片脚立位時のCOP位置とCOP動揺の関係について検討した。
【方法】
健常成人男性15名（年齢23.6±2.9歳，身長1.72±0.07m，体重68.6±11.1kg）を対象として，床反力計（AMTI社）上で裸足にて10秒間の片脚立位保持を3回行わせた。COPデータはサンプリング周波数50Hzで記録し，自然な3次のスプライン補間を用いて0.01秒間隔での再サンプリングを行い，足底面を前後（AP）径×左右（ML）径の長方形モデルで捉えて踵端および足部内側縁を0%としてCOP位置を算出した。データ解析では1回目から3回目のAP方向のCOP平均位置の変化5%を境界として対象者の分類を試み，APおよびML方向のCOP動揺速度，COP動揺標準偏差，COP動揺範囲の比較を行った。また，AP方向のCOP軌跡の不安定性をカオス時系列解析で捉えて遅延時間を平均相互情報量，埋め込み次元を相関次元法で決定し，Biomas for chaos（Elmec社）で求めた最大リアプノフ指数の変化を分析した。統計解析にはSPSS 12.0J（SPSS Japan）を使用し，有意水準はp＜0.05とした。
【結果】
対象者は定位群7名（COP変位：0.9±3.4%）と前方変位群8名（COP変位：10.7±3.4%）に分類された。1回目のCOP平均位置に有意差（50.8±4.1%，48.3%±1.9%）を認めたが，COP動揺指標に有意差は示されなかった。カオス時系列解析では遅延時間を40点（0.4秒），埋め込み次元を4次元としてアトラクタの再構成を行いAP方向のCOP動揺のカオス性を確認した。1回目と3回目の最大リアプノフ指数について定位群で有意な差は認められなかったが，前方変位群で有意な減少が示された。
【結論】
本研究により片脚立位を数回行った際にCOP位置にほぼ変化がない者と前方へ移動する者がいることが示された。両群のCOP動揺指標に有意な差を認めなかったことからこの違いが姿勢制御能力にどう影響するのかは明らかとならなかったが，前方変位群で最大リアプノフ指数の有意な減少が確認されたことからCOPを前方へ移動させることで軌道の不安定性を小さくし身体の安定性向上を図った可能性が示された。