[O-KS-18-4] 動作スピードの違いが起立―歩行動作時の側方バランス制御に及ぼす影響
Keywords:起立－歩行動作, 動作スピード, 動的バランス
【はじめに，目的】
椅子座位から起立し歩行を開始する，いわゆる起立－歩行動作（以下，STW）は，高齢者が転倒を起こす動作の一つであり，この動作の成り立ちを理解することは高齢者の転倒を予防する上で重要である。しかし，STWの側方の姿勢制御に目を向けた研究は決して多いとはいえない。また，一般的に高齢者は動作スピードの低下が認められるものの，日常生活中，緊急性に適応する必要がある。そこで本研究は，高齢者を扱う前段階として健常若年者を対象に，動作スピードの違いがSTWの側方バランス制御に及ぼす影響を明らかにすることを目的として行った。
【方法】
被験者は健常若年者7人（年齢22.9±2.3歳）であった。課題動作は下腿長の高さの座面高をもつ椅子からのSTWとし，できるだけ速いスピードで行う条件（以下，高速条件），普段通りのスピードで行う条件（以下，通常条件），起立して一旦立位を保持した後に歩行を開始する条件（以下，停止条件）の3条件で行った。運動学データは3次元動作解析システム（Vicon社製）を，運動力学データは床反力計（テック技販社製）を用いて取得した。得られたデータを基に身体重心（以下，COM）と足圧中心，関節モーメントを算出した。また，動的安定性は，COMの移動スピードを考慮し倒立振り子モデルに基づいて算出した推定COMと，支持基底面の外側端の指標とする第5中足骨頭マーカとの側方距離を安定性余地（以下，MOS）として表した。解析区間は，足圧中心座標の側方変位が後行肢側へ最大となる瞬間より前に先行肢側で極値を示す瞬間から，先行肢が接地した瞬間までとした。統計学的解析にはSPSS Ver. 22.0（日本アイ・ビー・エム社製）を用い，反復測定による分散分析後，多重比較を行った。なお有意水準は5%未満とした。
【結果】
後行肢側へ向かうCOM側方スピードの最大値は，高速条件85.9±7.4［m/s×10-3］，通常条件110.5±4.0［m/s×10-3］，停止条件156.5±5.0［m/s×10-3］であり，3条件間で有意差を認めた（いずれもp＜0.05）。MOSの最小値は，高速条件126.4±5.2［m×10-3］，通常条件112.4±3.7［m×10-3］，停止条件100.0±2.3［m×10-3］であり，高速条件と通常条件間，高速条件と停止条件間で有意差を認めた（いずれもp＜0.05）。MOS最小値出現時の後行肢側股関節外転モーメントは，高速条件0.18±0.05［N m/kg］，通常条件0.43±0.04［N m/kg］，停止条件0.71±0.03［N m/kg］であり，3条件間で有意差を認めた（いずれもp＜0.05）。
【結論】
STWの動作スピードが速ければCOM側方スピードが遅く，MOSの最小値は高速条件で最も高値を示した。姿勢制御においてCOMが支持基底面の辺縁に近いほど不安定な状態とされており，高速条件では後行肢側への側方安定性は最も高かったといえる。それに対し，通常条件や停止条件では，後行肢側への側方安定性の要求に対して高い股関節外転モーメントの産生が要求された。
椅子座位から起立し歩行を開始する，いわゆる起立－歩行動作（以下，STW）は，高齢者が転倒を起こす動作の一つであり，この動作の成り立ちを理解することは高齢者の転倒を予防する上で重要である。しかし，STWの側方の姿勢制御に目を向けた研究は決して多いとはいえない。また，一般的に高齢者は動作スピードの低下が認められるものの，日常生活中，緊急性に適応する必要がある。そこで本研究は，高齢者を扱う前段階として健常若年者を対象に，動作スピードの違いがSTWの側方バランス制御に及ぼす影響を明らかにすることを目的として行った。
【方法】
被験者は健常若年者7人（年齢22.9±2.3歳）であった。課題動作は下腿長の高さの座面高をもつ椅子からのSTWとし，できるだけ速いスピードで行う条件（以下，高速条件），普段通りのスピードで行う条件（以下，通常条件），起立して一旦立位を保持した後に歩行を開始する条件（以下，停止条件）の3条件で行った。運動学データは3次元動作解析システム（Vicon社製）を，運動力学データは床反力計（テック技販社製）を用いて取得した。得られたデータを基に身体重心（以下，COM）と足圧中心，関節モーメントを算出した。また，動的安定性は，COMの移動スピードを考慮し倒立振り子モデルに基づいて算出した推定COMと，支持基底面の外側端の指標とする第5中足骨頭マーカとの側方距離を安定性余地（以下，MOS）として表した。解析区間は，足圧中心座標の側方変位が後行肢側へ最大となる瞬間より前に先行肢側で極値を示す瞬間から，先行肢が接地した瞬間までとした。統計学的解析にはSPSS Ver. 22.0（日本アイ・ビー・エム社製）を用い，反復測定による分散分析後，多重比較を行った。なお有意水準は5%未満とした。
【結果】
後行肢側へ向かうCOM側方スピードの最大値は，高速条件85.9±7.4［m/s×10-3］，通常条件110.5±4.0［m/s×10-3］，停止条件156.5±5.0［m/s×10-3］であり，3条件間で有意差を認めた（いずれもp＜0.05）。MOSの最小値は，高速条件126.4±5.2［m×10-3］，通常条件112.4±3.7［m×10-3］，停止条件100.0±2.3［m×10-3］であり，高速条件と通常条件間，高速条件と停止条件間で有意差を認めた（いずれもp＜0.05）。MOS最小値出現時の後行肢側股関節外転モーメントは，高速条件0.18±0.05［N m/kg］，通常条件0.43±0.04［N m/kg］，停止条件0.71±0.03［N m/kg］であり，3条件間で有意差を認めた（いずれもp＜0.05）。
【結論】
STWの動作スピードが速ければCOM側方スピードが遅く，MOSの最小値は高速条件で最も高値を示した。姿勢制御においてCOMが支持基底面の辺縁に近いほど不安定な状態とされており，高速条件では後行肢側への側方安定性は最も高かったといえる。それに対し，通常条件や停止条件では，後行肢側への側方安定性の要求に対して高い股関節外転モーメントの産生が要求された。