[0837] 荷重位における股関節屈曲運動および伸展運動による骨盤傾斜運動の差異
キーワード：股関節, 荷重, 三次元動作解析
【目的】
股関節の運動に伴う骨盤の運動のリズムに関して検討した先行研究は多数あるが,その先行研究の多くは,非荷重位における股関節屈曲運動時に限定している。しかし,臨床の現場では,立位からの体幹前屈動作時だけでなく,後屈動作時に疼痛などの症状を訴える患者を多く見かける。さらに,腰痛症や変形性股関節症患者において,腰椎・骨盤・大腿骨の連動的な動きに破綻が生じている場合も少なくないと感じる。
そこで本研究の目的は,健常若年男性を対象に,荷重位での股関節屈曲および伸展時における骨盤傾斜運動のリズムを明らかにすることとした。
【倫理的配慮,説明と同意】
千葉県立保健医療大学の倫理委員会における審査により,承認を受けた。被験者には口頭および文書にて十分に説明をし,同意を得た。取得したデータは匿名化し,厳重に管理をした。
【方法】
被験者は若年健常男性15名（平均年齢26.8±4.3歳,身長173.9±4.9cm,体重68.0±12.2kg）とした。腕を胸の前で組んだ安静立位から股関節を最大屈曲または最大伸展を行うよう指示した。1試行を3秒間かけて行い,さらに3秒間かけて開始肢位に戻るよう指示し,3試行ずつ行わせた。三次元動作解析システム（Motion Analysis社製）を用いて測定し,解析ソフト（キッセイコムテック社製）を用いて解析した（サンプリング周波数60Hz）。反射マーカーは,中腋窩線上の第11胸椎棘突起上縁・第1腰椎棘突起下縁,両側の上前腸骨棘,下前腸骨棘,大転子,大腿骨外側上顆・内側上顆の計14か所に貼付した。体幹軸（中腋窩線上の第11胸椎棘突起上縁および第1腰椎棘突起下縁を結んだ線）と大腿骨軸（大転子および大腿骨外側上顆・内側上顆の中点を結んだ線）が成す角度を腰椎大腿骨角,体幹軸と骨盤軸（両側の下前腸骨棘の中点と両側の上前腸骨棘を通る面に対する垂直軸）が成す角度を腰椎骨盤角,骨盤軸と大腿骨軸が成す角度を骨盤大腿骨角とした。解析区間は腰椎大腿角度が伸展20度から屈曲20度の範囲とし,腰椎大腿骨角が0度のときを基準とし,腰椎骨盤角および骨盤大腿骨角の変化量を腰椎大腿角度5度ごとに測定した。運動方向によって骨盤大腿リズムの差異があるかを検討するため,腰椎大腿角を占める骨盤大腿角の割合を算出し,二元配置分散分析を行った。有意水準は5％未満とした。
【結果】二元配置分散分析の結果,交互作用は認められなかった。股関節屈曲運動では骨盤が前傾し,腰椎大腿角5度のとき,腰椎大腿角を占める骨盤大腿角の割合が46.8±19.5%,10度のとき45.5±17.3%,15度のとき48.4±13.6%,20度のとき49.6±13.3%，股関節伸展運動では骨盤が後傾し,腰椎大腿角5度のとき腰椎大腿角を占める骨盤大腿角の割合が54.6±28.7%,10度のとき55.1±20.1%,15度のとき54.2±17.9%,20度のとき52.8±16.4%だった。
【考察】
荷重位での股関節屈曲運動と伸展運動で,骨盤の運動に有意差は認められなかった。非荷重位で同様の検討を行った先行研究では,股関節屈曲運動に伴い骨盤後傾運動が生じたが,荷重位で行った本研究では股関節屈曲運動時に骨盤が前傾し,股関節伸展運動時に骨盤が後傾した。荷重位では遠位の大腿骨が固定され,近位である骨盤の運動が大きくなる。さらに上半身重心の移動を下半身で制御し,重心を制御しながら課題を遂行しなければならなかったため,非荷重位とは異なる傾向になったと考える。また,荷重位での股関節伸展運動では運動初期に被検者間にばらつきがみられた。後方に重心を移動するという点で心理的な要因により,姿勢制御に多様なパターンがみられた可能性がある。
【理学療法学研究としての意義】
本研究により,健常若年者における荷重位での骨盤リズムが明らかになった。これは臨床において,腰椎・骨盤・大腿骨の連動的な動きに破綻が生じている腰痛症や変形性股関節症患者に対して理学療法評価を実施する際のひとつの指標になり得ると考える。また今後さらに整形外科疾患患者において同様の研究をすることによって,腰痛症・変形性股関節症患者など,様々な整形外科に対する治療方法への応用を図りたい。
股関節の運動に伴う骨盤の運動のリズムに関して検討した先行研究は多数あるが,その先行研究の多くは,非荷重位における股関節屈曲運動時に限定している。しかし,臨床の現場では,立位からの体幹前屈動作時だけでなく,後屈動作時に疼痛などの症状を訴える患者を多く見かける。さらに,腰痛症や変形性股関節症患者において,腰椎・骨盤・大腿骨の連動的な動きに破綻が生じている場合も少なくないと感じる。
そこで本研究の目的は,健常若年男性を対象に,荷重位での股関節屈曲および伸展時における骨盤傾斜運動のリズムを明らかにすることとした。
【倫理的配慮,説明と同意】
千葉県立保健医療大学の倫理委員会における審査により,承認を受けた。被験者には口頭および文書にて十分に説明をし,同意を得た。取得したデータは匿名化し,厳重に管理をした。
【方法】
被験者は若年健常男性15名（平均年齢26.8±4.3歳,身長173.9±4.9cm,体重68.0±12.2kg）とした。腕を胸の前で組んだ安静立位から股関節を最大屈曲または最大伸展を行うよう指示した。1試行を3秒間かけて行い,さらに3秒間かけて開始肢位に戻るよう指示し,3試行ずつ行わせた。三次元動作解析システム（Motion Analysis社製）を用いて測定し,解析ソフト（キッセイコムテック社製）を用いて解析した（サンプリング周波数60Hz）。反射マーカーは,中腋窩線上の第11胸椎棘突起上縁・第1腰椎棘突起下縁,両側の上前腸骨棘,下前腸骨棘,大転子,大腿骨外側上顆・内側上顆の計14か所に貼付した。体幹軸（中腋窩線上の第11胸椎棘突起上縁および第1腰椎棘突起下縁を結んだ線）と大腿骨軸（大転子および大腿骨外側上顆・内側上顆の中点を結んだ線）が成す角度を腰椎大腿骨角,体幹軸と骨盤軸（両側の下前腸骨棘の中点と両側の上前腸骨棘を通る面に対する垂直軸）が成す角度を腰椎骨盤角,骨盤軸と大腿骨軸が成す角度を骨盤大腿骨角とした。解析区間は腰椎大腿角度が伸展20度から屈曲20度の範囲とし,腰椎大腿骨角が0度のときを基準とし,腰椎骨盤角および骨盤大腿骨角の変化量を腰椎大腿角度5度ごとに測定した。運動方向によって骨盤大腿リズムの差異があるかを検討するため,腰椎大腿角を占める骨盤大腿角の割合を算出し,二元配置分散分析を行った。有意水準は5％未満とした。
【結果】二元配置分散分析の結果,交互作用は認められなかった。股関節屈曲運動では骨盤が前傾し,腰椎大腿角5度のとき,腰椎大腿角を占める骨盤大腿角の割合が46.8±19.5%,10度のとき45.5±17.3%,15度のとき48.4±13.6%,20度のとき49.6±13.3%，股関節伸展運動では骨盤が後傾し,腰椎大腿角5度のとき腰椎大腿角を占める骨盤大腿角の割合が54.6±28.7%,10度のとき55.1±20.1%,15度のとき54.2±17.9%,20度のとき52.8±16.4%だった。
【考察】
荷重位での股関節屈曲運動と伸展運動で,骨盤の運動に有意差は認められなかった。非荷重位で同様の検討を行った先行研究では,股関節屈曲運動に伴い骨盤後傾運動が生じたが,荷重位で行った本研究では股関節屈曲運動時に骨盤が前傾し,股関節伸展運動時に骨盤が後傾した。荷重位では遠位の大腿骨が固定され,近位である骨盤の運動が大きくなる。さらに上半身重心の移動を下半身で制御し,重心を制御しながら課題を遂行しなければならなかったため,非荷重位とは異なる傾向になったと考える。また,荷重位での股関節伸展運動では運動初期に被検者間にばらつきがみられた。後方に重心を移動するという点で心理的な要因により,姿勢制御に多様なパターンがみられた可能性がある。
【理学療法学研究としての意義】
本研究により,健常若年者における荷重位での骨盤リズムが明らかになった。これは臨床において,腰椎・骨盤・大腿骨の連動的な動きに破綻が生じている腰痛症や変形性股関節症患者に対して理学療法評価を実施する際のひとつの指標になり得ると考える。また今後さらに整形外科疾患患者において同様の研究をすることによって,腰痛症・変形性股関節症患者など,様々な整形外科に対する治療方法への応用を図りたい。