[O-SP-05-5] 足関節背屈を意識したランニングでの筋活動の変化
Keywords:ランニング, 下肢筋活動, 足関節背屈
【はじめに，目的】
アキレス腱障がいはランニング障がいの8-15%におよぶ。発生リスクには，走行中の立脚期での足関節最大背屈角速度（pDV）の増加，腓腹筋の筋活動の増加などがあり，前足部接地で起こりやすいとされている。一方，意識的に後足部接地をする走行では足関節底屈筋群の負担が少ないという報告がある。しかし，足関節背屈を意識した接地による下肢関節運動と筋活動の変化は不明である。本研究では，足関節背屈の意識により，踵接地前の前脛骨筋（TA）および踵接地後の大腿直筋（RF）の筋活動は増加し，立脚期での腓腹筋の筋活動は低下するという仮説のもと測定を行った。
【方法】
対象は下肢に神経学的および整形外科的疾患がない健康な大学陸上長距離選手6名（男性2名，女性4名，年齢21.3±1.0歳，身長160.3±7.7cm，体重51.8±5.3kg，競技歴6.2±3.3年）とした。マーカーを対象の右大腿，膝，足部の外側6か所に貼付した。筋活動の測定には無線筋電計（追坂電子機器社）を用い，電極を腓腹筋外側頭（LG）と内側頭（MG），TA，RFの筋腹に貼付した。課題動作は，トレッドミル上での通常走行（NR）と，踵接地時に足関節背屈を意識した走行（DR）とし，いずれも2.5m/sの速度で1分間行った。動作はデジタルカメラ（EX-FC500S，CASIO社）を使用して撮影した。McClayら（1998）の方法に準じ，接地時を0%，爪先離地を100%とし，接地前の50ms間を踵接地前，0-60%を立脚前期，60-100%を立脚後期として解析した。得られた筋電図波形は動画と同期させ，%MVCの平均値を各相に分けて算出した。
統計学的解析にはExcelアドインソフトStatcel3（オーエムエス出版社）を使用し，対応のあるt検定を用いて接地時の床面と足底のなす角度（FSA），膝関節屈曲角度（接地時，膝関節最大屈曲時とその変化量），pDV，筋活動の5走行周期の平均値をそれぞれ2条件間で比較した。危険率は5%未満とした。
【結果】
FSA（°）はNRで10.0±7.4, DRで16.1±6.0であり，DRで6.1°の有意な増加を確認した（p＜0.05）。膝関節屈曲角度ではそれぞれ有意差を認めなかった。pDV（°/sec）はNRで473.0±26.9，DRで412.0±49.9であり，DRで12.9%有意に減少した（p＜0.05）。筋活動（%MVC）は，踵接地前のTAではNRで40.6±9.4，DRで74.8±40.3であり，DRで84.2%有意に増加したが（p＜0.05），他は有意差を認めなかった。
【結論】
本研究では，NRと比較し，DRでは踵接地前でのTAの筋活動が増加し，pDVが減少することが確認できた。TAは踵接地後の足関節底屈時に遠心性収縮をすることにより衝撃を緩衝する機能を持つと考えられる。立脚前期での足関節背屈時には足関節底屈筋の遠心性収縮により衝撃吸収を行う必要があるが，DRではTAによる踵接地時の衝撃が緩衝される影響を受け，pDVが減少すると考えた。これが足関節底屈筋の負担を軽減させ，結果としてアキレス腱障がいを防止することに役立つと推察した。
アキレス腱障がいはランニング障がいの8-15%におよぶ。発生リスクには，走行中の立脚期での足関節最大背屈角速度（pDV）の増加，腓腹筋の筋活動の増加などがあり，前足部接地で起こりやすいとされている。一方，意識的に後足部接地をする走行では足関節底屈筋群の負担が少ないという報告がある。しかし，足関節背屈を意識した接地による下肢関節運動と筋活動の変化は不明である。本研究では，足関節背屈の意識により，踵接地前の前脛骨筋（TA）および踵接地後の大腿直筋（RF）の筋活動は増加し，立脚期での腓腹筋の筋活動は低下するという仮説のもと測定を行った。
【方法】
対象は下肢に神経学的および整形外科的疾患がない健康な大学陸上長距離選手6名（男性2名，女性4名，年齢21.3±1.0歳，身長160.3±7.7cm，体重51.8±5.3kg，競技歴6.2±3.3年）とした。マーカーを対象の右大腿，膝，足部の外側6か所に貼付した。筋活動の測定には無線筋電計（追坂電子機器社）を用い，電極を腓腹筋外側頭（LG）と内側頭（MG），TA，RFの筋腹に貼付した。課題動作は，トレッドミル上での通常走行（NR）と，踵接地時に足関節背屈を意識した走行（DR）とし，いずれも2.5m/sの速度で1分間行った。動作はデジタルカメラ（EX-FC500S，CASIO社）を使用して撮影した。McClayら（1998）の方法に準じ，接地時を0%，爪先離地を100%とし，接地前の50ms間を踵接地前，0-60%を立脚前期，60-100%を立脚後期として解析した。得られた筋電図波形は動画と同期させ，%MVCの平均値を各相に分けて算出した。
統計学的解析にはExcelアドインソフトStatcel3（オーエムエス出版社）を使用し，対応のあるt検定を用いて接地時の床面と足底のなす角度（FSA），膝関節屈曲角度（接地時，膝関節最大屈曲時とその変化量），pDV，筋活動の5走行周期の平均値をそれぞれ2条件間で比較した。危険率は5%未満とした。
【結果】
FSA（°）はNRで10.0±7.4, DRで16.1±6.0であり，DRで6.1°の有意な増加を確認した（p＜0.05）。膝関節屈曲角度ではそれぞれ有意差を認めなかった。pDV（°/sec）はNRで473.0±26.9，DRで412.0±49.9であり，DRで12.9%有意に減少した（p＜0.05）。筋活動（%MVC）は，踵接地前のTAではNRで40.6±9.4，DRで74.8±40.3であり，DRで84.2%有意に増加したが（p＜0.05），他は有意差を認めなかった。
【結論】
本研究では，NRと比較し，DRでは踵接地前でのTAの筋活動が増加し，pDVが減少することが確認できた。TAは踵接地後の足関節底屈時に遠心性収縮をすることにより衝撃を緩衝する機能を持つと考えられる。立脚前期での足関節背屈時には足関節底屈筋の遠心性収縮により衝撃吸収を行う必要があるが，DRではTAによる踵接地時の衝撃が緩衝される影響を受け，pDVが減少すると考えた。これが足関節底屈筋の負担を軽減させ，結果としてアキレス腱障がいを防止することに役立つと推察した。