[1267] 静止立位時の下肢荷重量が歩き始め動作に与える影響
Keywords:静止立位, 下肢荷重量, 歩き始め動作
【はじめに，目的】
理学療法士が行う歩行練習において，立位から歩き始める場合には対象者の歩きやすい方の下肢から歩き始めることが多いが，日常生活場面においては両方の下肢から歩き始める事が求められるも多くみられる。一般的に歩き始め動作は，静止立位時に荷重量の多い下肢（以下，高荷重下肢）が支持脚となり，荷重量の少ない下肢（以下，低荷重下肢）が振り出し脚となる傾向があるとされる。また，歩き始め動作において振り出し脚は支持脚への体重移動を行う役割があり,支持脚は前方推進を行う役割があるとされている。今回は，静止立位時の下肢荷重量が歩き始め動作の振り出し脚，支持脚に対してどのような運動力学的，運動学的な影響を与えるかを検討したので報告する。
【方法】
対象は健常成人17名とした。被験者は全て男性とした。平均年齢28.5±5.3歳,平均身長172.8±3.2cm,平均体重66.5±8.1kgであった。歩き始め動作に影響を及ぼす整形外科的疾患,神経疾患の既往の無い者を対象とした。歩き始め動作の運動学的データ及び運動力学的データの計測は,赤外線カメラ8台より構成される三次元動作解析装置VICON（VICON社製），及び6枚の床反力計（AMTI社製）を用いた。計測課題は立位姿勢からの歩き始め動作とした。開始肢位は立位姿勢とし,2枚の床反力計の上に左右それぞれの下肢をのせた。2枚の床反力計の中央から踵までを5cm（両踵間距離が10cm）とし，出来る限り静止するように指示をした。両上肢は自然下垂位とし,視線はなるべく前方を向くように指示をした。歩き始め動作前の静止立位3秒間の左右下肢の下肢荷重量を床反力計を用いて計測し，高荷重下肢と低荷重下肢を判別した。歩き始め動作は快適歩行速度で行い,右下肢，左下肢それぞれからの歩き始め動作の2条件とした。5秒間の安静立位姿勢後,「右」または「左」の合図を出し,支持された方の下肢より歩き始めるように指示をした。分析対象は静止立位より合成床反力作用点（以下，合成COP）移動開始から振り出し脚1歩目の踵接地（以下，HC）とした。この区間内の相分けを合成COP移動開始～振り出し脚踵離地（HO），振り出し脚HO時点，振り出し脚前足部離地した時点（以下，TO），振り出し脚TO～振り出し脚踵接地（以下，HC）として，それぞれで分析を行った。分析したパラメーターは，合成COP，重心（以下，COG），関節モーメント（股関節，足関節），床反力（鉛直成分，前後成分，左右成分），動作時間とした。各パラメーターについて，高荷重下肢，低荷重下肢それぞれの歩き始め動作をノンパラメトリック検定のWilcoxonの符号付順位和検定を用いて比較した。有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】
対象者には本研究の目的と方法について口頭及び紙面で説明し,その権利を保障した上で同意書を締結した。尚,本研究は大学倫理審査委員会の承認を得て行った。
【結果】
静止立位時の下肢荷重量の平均は高荷重下肢52.6±2.2%，低荷重下肢47.4±2.2%であった。
振り出し脚の結果は，振り出し脚HOで高荷重下肢が振り出し脚となった際に足関節底屈モーメントが有意に増加するという結果が得られた。
支持脚の結果は，低荷重下肢が支持脚となった場合，振り出し脚TO時点で支持脚側へのCOG移動距離，床反力左右成分が有意に増加するという結果が得られた。高荷重下肢が支持脚となった場合は，振り出し脚HOでの足関節底屈モーメント，振り出し脚TO～振り出し脚HC（単脚支持期）において支持脚の足関節底屈モーメント，床反力鉛直成分が有意に増加するという結果が得られた。
合成COP移動開始～振り出し脚HC間の動作時間において有意差はみられなかった。
【考察】
高荷重下肢が支持脚となった場合には，振り出し脚TO～振り出し脚HC（単脚支持期）において，足関節底屈モーメント，床反力鉛直成分が有意に増加し，歩き始め動作の支持脚に静止立位時の下肢荷重量が影響しているという結果が得られた。また，COG移動量においても高荷重下肢が支持脚となった場合に移動距離が少ないため，前額面上においても高荷重下肢が支持脚となった方が有利になるという事が示唆された。振り出し脚HOでは，高荷重下肢が振り出し脚，支持脚どちらになっても足関節底屈モーメントが増大する事から歩き始め動作において高荷重下肢の影響が大きいという事が示唆された。
【理学療法学研究としての意義】
歩き始め動作において，左右下肢それぞれからの振り出しを評価，運動療法を行う場合に静止立位時の下肢荷重量を測定することが重要であることが示唆された。本研究では健常成人のみを対象としたため，今後は高齢者，障がいを有する者の計測を行う上での基礎的研究と考えている。
理学療法士が行う歩行練習において，立位から歩き始める場合には対象者の歩きやすい方の下肢から歩き始めることが多いが，日常生活場面においては両方の下肢から歩き始める事が求められるも多くみられる。一般的に歩き始め動作は，静止立位時に荷重量の多い下肢（以下，高荷重下肢）が支持脚となり，荷重量の少ない下肢（以下，低荷重下肢）が振り出し脚となる傾向があるとされる。また，歩き始め動作において振り出し脚は支持脚への体重移動を行う役割があり,支持脚は前方推進を行う役割があるとされている。今回は，静止立位時の下肢荷重量が歩き始め動作の振り出し脚，支持脚に対してどのような運動力学的，運動学的な影響を与えるかを検討したので報告する。
【方法】
対象は健常成人17名とした。被験者は全て男性とした。平均年齢28.5±5.3歳,平均身長172.8±3.2cm,平均体重66.5±8.1kgであった。歩き始め動作に影響を及ぼす整形外科的疾患,神経疾患の既往の無い者を対象とした。歩き始め動作の運動学的データ及び運動力学的データの計測は,赤外線カメラ8台より構成される三次元動作解析装置VICON（VICON社製），及び6枚の床反力計（AMTI社製）を用いた。計測課題は立位姿勢からの歩き始め動作とした。開始肢位は立位姿勢とし,2枚の床反力計の上に左右それぞれの下肢をのせた。2枚の床反力計の中央から踵までを5cm（両踵間距離が10cm）とし，出来る限り静止するように指示をした。両上肢は自然下垂位とし,視線はなるべく前方を向くように指示をした。歩き始め動作前の静止立位3秒間の左右下肢の下肢荷重量を床反力計を用いて計測し，高荷重下肢と低荷重下肢を判別した。歩き始め動作は快適歩行速度で行い,右下肢，左下肢それぞれからの歩き始め動作の2条件とした。5秒間の安静立位姿勢後,「右」または「左」の合図を出し,支持された方の下肢より歩き始めるように指示をした。分析対象は静止立位より合成床反力作用点（以下，合成COP）移動開始から振り出し脚1歩目の踵接地（以下，HC）とした。この区間内の相分けを合成COP移動開始～振り出し脚踵離地（HO），振り出し脚HO時点，振り出し脚前足部離地した時点（以下，TO），振り出し脚TO～振り出し脚踵接地（以下，HC）として，それぞれで分析を行った。分析したパラメーターは，合成COP，重心（以下，COG），関節モーメント（股関節，足関節），床反力（鉛直成分，前後成分，左右成分），動作時間とした。各パラメーターについて，高荷重下肢，低荷重下肢それぞれの歩き始め動作をノンパラメトリック検定のWilcoxonの符号付順位和検定を用いて比較した。有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】
対象者には本研究の目的と方法について口頭及び紙面で説明し,その権利を保障した上で同意書を締結した。尚,本研究は大学倫理審査委員会の承認を得て行った。
【結果】
静止立位時の下肢荷重量の平均は高荷重下肢52.6±2.2%，低荷重下肢47.4±2.2%であった。
振り出し脚の結果は，振り出し脚HOで高荷重下肢が振り出し脚となった際に足関節底屈モーメントが有意に増加するという結果が得られた。
支持脚の結果は，低荷重下肢が支持脚となった場合，振り出し脚TO時点で支持脚側へのCOG移動距離，床反力左右成分が有意に増加するという結果が得られた。高荷重下肢が支持脚となった場合は，振り出し脚HOでの足関節底屈モーメント，振り出し脚TO～振り出し脚HC（単脚支持期）において支持脚の足関節底屈モーメント，床反力鉛直成分が有意に増加するという結果が得られた。
合成COP移動開始～振り出し脚HC間の動作時間において有意差はみられなかった。
【考察】
高荷重下肢が支持脚となった場合には，振り出し脚TO～振り出し脚HC（単脚支持期）において，足関節底屈モーメント，床反力鉛直成分が有意に増加し，歩き始め動作の支持脚に静止立位時の下肢荷重量が影響しているという結果が得られた。また，COG移動量においても高荷重下肢が支持脚となった場合に移動距離が少ないため，前額面上においても高荷重下肢が支持脚となった方が有利になるという事が示唆された。振り出し脚HOでは，高荷重下肢が振り出し脚，支持脚どちらになっても足関節底屈モーメントが増大する事から歩き始め動作において高荷重下肢の影響が大きいという事が示唆された。
【理学療法学研究としての意義】
歩き始め動作において，左右下肢それぞれからの振り出しを評価，運動療法を行う場合に静止立位時の下肢荷重量を測定することが重要であることが示唆された。本研究では健常成人のみを対象としたため，今後は高齢者，障がいを有する者の計測を行う上での基礎的研究と考えている。