日本基礎理学療法学会（JSPTF・JFPT）　一般演題口述
（基礎）17

[O-KS-17-4] 体幹アライメントが歩行時の膝関節に生じる力学的エネルギーの流れに与える影響について

^○森口晃一^1,2, 加藤ひろし², 羽田清貴^2,3, 嶋村剛史^2,4, 岡澤和哉^2,5 (1.済生会八幡総合病院リハビリテーション技術科, 2.九州看護福祉大学大学院健康支援科学専攻, 3.川嶌整形外科病院, 4.大牟田天領病院, 5.香椎丘リハビリテーション病院)

キーワード：体幹アライメント, 膝関節, 力学的エネルギーの流れ

【はじめに，目的】変形性膝関節症（以下膝OA）に関する生体力学的研究は，歩行解析を中心にさかんに行われている。運動学的分析では歩行立脚期の膝関節のLateral Thrustに着目した報告が多数存在する。また，運動力学的分析では外部膝関節内反モーメントが着目されている。しかし，関節モーメントによる解析では，関節を構成する2つの剛体にどのような力学的エネルギーの流れによって生じた結果なのかは定かにはできない。また，臨床的に膝OAに対して体幹機能改善を図ることで症状軽減に至ることを経験するが，詳細はメカニズムを述べるには至っていない。そこで本研究の目的は，膝OAの理学療法戦略として体幹機能へのアプローチの意義を検討するために，体幹アライメントの違いが膝関節に生じる力学的エネルギーの流れに影響を及ぼすかを検討することである。

【方法】対象は健常男性10名（年齢25.4±5.2歳，身長169.3±4.9cm，体重63.4±8.7kg）。課題動作は歩行とし，条件は何も規定をしない歩行（通常歩行）と独自に作成した装具で体幹を屈曲位に固定した歩行（円背歩行）と設定した。計測は，身体33ヵ所に直径9mmの反射マーカーを貼付し，赤外線カメラ10台を用いた3次元動作解析システムViconMX（Vicon-Peak社製）と6枚の床反力計（AMTI社製）を用いて行った。得られたマーカー座標から8剛体リンクモデルを作成し，各セグメント間の連結部を関節中心点と定義した。これらにより膝関節屈曲-伸展モーメント，膝関節パワー，さらに膝関節を構成する大腿セグメントと下腿セグメントのセグメントトルクパワーを算出し，歩行周期が100％になるよう正規化した。なお力学的エネルギーは大腿・下腿セグメントのトルクパワーと定義した。解析区間は，初期接地から床反力垂直成分が増大する荷重応答期（歩行周期0％から12％）とした。この区間での2条件におけるセグメントトルクパワーの平均値を比較した。解析側は右下肢とした。

【結果】膝関節屈曲-伸展モーメントについては，通常歩行に対して円背歩行では増大傾向にあった（通常歩行0.07Nm/kg，円背歩行0.28Nm/kg）。膝関節パワーについては，2条件ともに負のパワーを示し，通常歩行-0.09W/kg，円背歩行-0.54W/kgであった。大腿・下腿のセグメントトルクパワーについては，通常歩行では大腿遠位部0.83W/kg，下腿近位部-0.92W/kg，円背歩行では大腿遠位部0.56W/kg，下腿近位部-1.06W/kgであった。

【結論】本研究から，体幹アライメントの違いが膝関節に生じる力学的エネルギーに影響を及ぼす可能性が示唆された。円背歩行は膝関節伸展筋の遠心性収縮が大きく作用し，それは下腿からの力学的エネルギーが大きく影響していることが示された。