[0051] 母趾圧迫力がFunctional Reach Testに及ぼす影響
Keywords:FRT, 母趾圧迫力, 運動戦略
【はじめに,目的】
Functional Reach Test(以下FRT)は,動的姿勢コントロールに関して比較的新しい評価方法である。FRTは簡便に行うことができるため臨床で広く用いられている。FRTによる前方リーチ時には,静止立位よりも前足部で体重を支えることが要求され,より前方へ重心移動を行うためには,中足骨頭部から足趾による支持が重要であると考えられる。また,高齢者の転倒を予測する因子として,足趾および足底機能の重要性が示されている。しかし,FRTと母趾機能との関係性に関する報告は散見しており,統一した見解が得られていない。本研究の目的は母趾圧迫力の大きさとFRT距離との関係,母趾を免荷した場合におけるFRT距離の変化,また股関節戦略群と足関節戦略群での母趾の筋活動の差異を明らかにすることである。
【方法】
対象は過去1年間に整形疾患の既往のない健常成人男性20名(年齢20.7±1.1歳,身長173.1±4.7cm)とした。母趾圧迫力は,ハンドヘルドダイナモメーターを独自に作成した測定機器に設置し,椅子座位にて膝関節90°,足関節底背屈0°で固定し測定を行った。測定回数は3回とし,各試行の最大値の平均を測定値とした。FRTの測定はファンクショナルリーチ測定器GB-210を使用し,両足の母趾を床面に接地させた場合と接地させない場合での2種類を行った。測定はそれぞれ3回行い平均した値を測定値とした。母趾を床面に接地させない場合での施行は独自に作成した機器を用いて行った。また,FRT施行中はEMGマスター,ディスポ電極Vitrodo,特別に作成した電極を用いて短母趾屈筋と腓腹筋の内側頭の2筋の筋活動を記録し,%MVCを算出した。また,股関節戦略群と足関節戦略群とに群分けするために各施行を動画撮影し,Image Jを用いて体幹前傾角度を算出した。全被験者の体幹前傾角度から中央値(38°)を求め,体幹前傾角度38°以上を股関節戦略群,38°未満を足関節戦略群と規定した。統計処理は,SPSS Ver.15.OJを用いた。母趾圧迫力とFRT距離との関係性は,Spearmanの相関係数,母趾接地時と非接地時でのリーチ距離の関係性は対応のあるt検定,股関節戦略群と足関節戦略群での筋活動の差異に関しては独立したt検定を用いた。
【倫理的配慮,説明と同意】
ヘルシンキ宣言に基づき,事前に研究内容を説明し同意を得た。
【結果】
母趾接地時のFRTと母趾圧迫力では有意な相関を認めることができなかった(r=0.310,p=0.183)。母趾接地時と非接地時のFRTのリーチ距離には,p<0.001と有意差が認められた。戦略間における筋活動の変化では,短母趾屈筋と腓腹筋のどちらにおいても,股関節戦略と足関節戦略間で筋活動に有意差を認めることができなかった。
【考察】
FRTと母趾圧迫力で相関関係を認めなかった理由として,座位における母趾筋力測定は前方リーチ時に母趾で床面を支持するために必要とされる母趾圧迫力とは機能的に異なると考えた。FRT時はCOPの前方移動に加え,足関節が背屈位となるため足関節底屈筋の筋張力が得られることで大きな足関節底屈モーメントを発揮し,長・短母趾屈筋が活動しやすくなると考えられる。しかし,座位ではCOPや足関節角度の変化が生じないため,効率的に底屈モーメントを発揮できず,結果的に長・短母趾屈筋の活動が減弱してしまったと推測される。また,COP位置が踵から足長の約30~60%より前方へ逸脱すると,母趾外転筋の活動が急増したとの報告があり,前方リーチには側方の安定性に関与する筋の動員も必要であることが考えられる。母趾接地時と非接地時のFRTの関係性に関しては,リーチ距離に有意差が認められた。この結果から,水平面の動的姿勢制御能である前方リーチ時においては,母趾接地が支持基底面を拡大させ,COPの前方移動を可能とし,リーチ距離が延長したと考えられる。戦略間における筋活動の差異では,股関節戦略と足関節戦略間において短母趾屈筋と腓腹筋の筋活動に有意差を認めることができなかった。健常成人では,いずれの戦略においても重心を前方へ移動させ,母趾で支持し得る限界まで前方リーチを行っていることが確認された。また,腓腹筋と比較して短母趾屈筋がより高い筋活動を示した。前方リーチ時は,足関節機能よりも母趾機能が重要な役割を果たすことが考えられる。これは,前方へのCOP移動には底屈力よりも母趾屈曲力が強く関係していたと報告した研究を支持する結果となった。
【理学療法学研究としての意義】
足趾の機能が姿勢制御に及ぼす影響について,動的バランスにおける母趾機能の重要性を支持することができた本研究は,高齢者の転倒予防に関する母趾の役割を明らかにする一助となった。
Functional Reach Test(以下FRT)は,動的姿勢コントロールに関して比較的新しい評価方法である。FRTは簡便に行うことができるため臨床で広く用いられている。FRTによる前方リーチ時には,静止立位よりも前足部で体重を支えることが要求され,より前方へ重心移動を行うためには,中足骨頭部から足趾による支持が重要であると考えられる。また,高齢者の転倒を予測する因子として,足趾および足底機能の重要性が示されている。しかし,FRTと母趾機能との関係性に関する報告は散見しており,統一した見解が得られていない。本研究の目的は母趾圧迫力の大きさとFRT距離との関係,母趾を免荷した場合におけるFRT距離の変化,また股関節戦略群と足関節戦略群での母趾の筋活動の差異を明らかにすることである。
【方法】
対象は過去1年間に整形疾患の既往のない健常成人男性20名(年齢20.7±1.1歳,身長173.1±4.7cm)とした。母趾圧迫力は,ハンドヘルドダイナモメーターを独自に作成した測定機器に設置し,椅子座位にて膝関節90°,足関節底背屈0°で固定し測定を行った。測定回数は3回とし,各試行の最大値の平均を測定値とした。FRTの測定はファンクショナルリーチ測定器GB-210を使用し,両足の母趾を床面に接地させた場合と接地させない場合での2種類を行った。測定はそれぞれ3回行い平均した値を測定値とした。母趾を床面に接地させない場合での施行は独自に作成した機器を用いて行った。また,FRT施行中はEMGマスター,ディスポ電極Vitrodo,特別に作成した電極を用いて短母趾屈筋と腓腹筋の内側頭の2筋の筋活動を記録し,%MVCを算出した。また,股関節戦略群と足関節戦略群とに群分けするために各施行を動画撮影し,Image Jを用いて体幹前傾角度を算出した。全被験者の体幹前傾角度から中央値(38°)を求め,体幹前傾角度38°以上を股関節戦略群,38°未満を足関節戦略群と規定した。統計処理は,SPSS Ver.15.OJを用いた。母趾圧迫力とFRT距離との関係性は,Spearmanの相関係数,母趾接地時と非接地時でのリーチ距離の関係性は対応のあるt検定,股関節戦略群と足関節戦略群での筋活動の差異に関しては独立したt検定を用いた。
【倫理的配慮,説明と同意】
ヘルシンキ宣言に基づき,事前に研究内容を説明し同意を得た。
【結果】
母趾接地時のFRTと母趾圧迫力では有意な相関を認めることができなかった(r=0.310,p=0.183)。母趾接地時と非接地時のFRTのリーチ距離には,p<0.001と有意差が認められた。戦略間における筋活動の変化では,短母趾屈筋と腓腹筋のどちらにおいても,股関節戦略と足関節戦略間で筋活動に有意差を認めることができなかった。
【考察】
FRTと母趾圧迫力で相関関係を認めなかった理由として,座位における母趾筋力測定は前方リーチ時に母趾で床面を支持するために必要とされる母趾圧迫力とは機能的に異なると考えた。FRT時はCOPの前方移動に加え,足関節が背屈位となるため足関節底屈筋の筋張力が得られることで大きな足関節底屈モーメントを発揮し,長・短母趾屈筋が活動しやすくなると考えられる。しかし,座位ではCOPや足関節角度の変化が生じないため,効率的に底屈モーメントを発揮できず,結果的に長・短母趾屈筋の活動が減弱してしまったと推測される。また,COP位置が踵から足長の約30~60%より前方へ逸脱すると,母趾外転筋の活動が急増したとの報告があり,前方リーチには側方の安定性に関与する筋の動員も必要であることが考えられる。母趾接地時と非接地時のFRTの関係性に関しては,リーチ距離に有意差が認められた。この結果から,水平面の動的姿勢制御能である前方リーチ時においては,母趾接地が支持基底面を拡大させ,COPの前方移動を可能とし,リーチ距離が延長したと考えられる。戦略間における筋活動の差異では,股関節戦略と足関節戦略間において短母趾屈筋と腓腹筋の筋活動に有意差を認めることができなかった。健常成人では,いずれの戦略においても重心を前方へ移動させ,母趾で支持し得る限界まで前方リーチを行っていることが確認された。また,腓腹筋と比較して短母趾屈筋がより高い筋活動を示した。前方リーチ時は,足関節機能よりも母趾機能が重要な役割を果たすことが考えられる。これは,前方へのCOP移動には底屈力よりも母趾屈曲力が強く関係していたと報告した研究を支持する結果となった。
【理学療法学研究としての意義】
足趾の機能が姿勢制御に及ぼす影響について,動的バランスにおける母趾機能の重要性を支持することができた本研究は,高齢者の転倒予防に関する母趾の役割を明らかにする一助となった。