[P-MT-01-3] 人工膝関節置換術後例の歩行速度に関連する因子
～歩行立脚期における膝関節角度変化に着目して～
Keywords:人工膝関節置換術, 歩行速度, 立脚期
【目的】
人工膝関節置換術例（KA：Knee Arthroplasty）は，術後の身体活動量低下が改善しないことが指摘されている。身体活動量を決定する要因として歩行速度が重要であり，KAにおいても歩行速度に着目する必要がある。歩行は倒立振り子モデルで説明されるように，位置エネルギーと運動エネルギーの変換により推進力を生じる。しかしKAでは立脚中期における膝関節伸展運動が不足し，膝関節屈曲位での歩行を呈する症例を経験する。これまでKAの歩行速度に影響を与える要因に関して，立脚期の膝関節角度変化に着目して検討を行った報告は皆無である。そこで本研究ではKAの立脚期における膝関節角度変化に着目して，歩行速度に関連する因子を明らかにすることを目的とする。
【方法】
対象は退院時に杖歩行が可能な人工膝関節置換術後40例とした。歩行中の膝関節角度の測定は大転子，膝関節裂隙，外果をマーキングした後にデジタルカメラを使用して動画を撮影した。動画データはMotion Analysis Toolsを使用して膝関節角度を測定し，最大屈曲・伸展角度を抽出した。立脚期の膝関節角度変化については，初期接地時の角度とLoading Response（LR）における最大屈曲角度との差を膝関節屈曲変化量（LR屈曲），LR最大屈曲角度とMid Stance（Mst）における最大伸展角度との差を膝関節伸展変化量（Mst伸展），Pre swing（Psw）における膝関節屈曲変化量（Psw屈曲）をそれぞれ算出した。これら歩行中の膝関節角度変化量に加え，歩行速度，膝関節可動域，膝伸展筋力，疼痛を調査した。また性別，年齢，体重，身長，術後日数，術前・術中可動域といった情報はカルテより抽出した。なお歩行速度は快適歩行速度とし，10m歩行テストより算出した。統計解析では，はじめに単変量解析にて歩行速度と調査・測定項目との関連性を検討した。その後に従属変数を歩行速度，単変量解析で有意な関連を認めた項目を独立変数として階層的重回帰分析（Stepwise法）を行った。なお交絡因子として年齢，術後日数，術側膝関節可動域，術側・非術側膝伸展筋力を強制投入し，交絡因子から独立して従属変数に寄与する項目を抽出した。統計解析にはSPSS 21.0を使用し，有意水準は5%とした。
【結果】
単変量解析で歩行速度と有意な関連を認めた項目は年齢，術前の膝関節伸展可動域，術側・非術側膝伸展筋力，歩行中の術側最大伸展角度および非術側最大屈曲角度，術側LR屈曲，術側Mst伸展であった。階層的重回帰分析の結果，歩行速度に影響を与える要因として，第1に術側Mst伸展（β=0.39），第2に非術側の歩行時最大屈曲角度（β=0.31）が抽出された。調整済み決定係数R2は0.62で有意であり，VIF値は1.23～1.48であった。
【結論】
KAの歩行速度に影響を与える要因として，年齢，膝伸展筋力，膝関節可動域から独立して，立脚中期における術側の膝関節伸展角度変化量，歩行中の非術側膝関節最大屈曲角度が重要であることが明らかとなった。
人工膝関節置換術例（KA：Knee Arthroplasty）は，術後の身体活動量低下が改善しないことが指摘されている。身体活動量を決定する要因として歩行速度が重要であり，KAにおいても歩行速度に着目する必要がある。歩行は倒立振り子モデルで説明されるように，位置エネルギーと運動エネルギーの変換により推進力を生じる。しかしKAでは立脚中期における膝関節伸展運動が不足し，膝関節屈曲位での歩行を呈する症例を経験する。これまでKAの歩行速度に影響を与える要因に関して，立脚期の膝関節角度変化に着目して検討を行った報告は皆無である。そこで本研究ではKAの立脚期における膝関節角度変化に着目して，歩行速度に関連する因子を明らかにすることを目的とする。
【方法】
対象は退院時に杖歩行が可能な人工膝関節置換術後40例とした。歩行中の膝関節角度の測定は大転子，膝関節裂隙，外果をマーキングした後にデジタルカメラを使用して動画を撮影した。動画データはMotion Analysis Toolsを使用して膝関節角度を測定し，最大屈曲・伸展角度を抽出した。立脚期の膝関節角度変化については，初期接地時の角度とLoading Response（LR）における最大屈曲角度との差を膝関節屈曲変化量（LR屈曲），LR最大屈曲角度とMid Stance（Mst）における最大伸展角度との差を膝関節伸展変化量（Mst伸展），Pre swing（Psw）における膝関節屈曲変化量（Psw屈曲）をそれぞれ算出した。これら歩行中の膝関節角度変化量に加え，歩行速度，膝関節可動域，膝伸展筋力，疼痛を調査した。また性別，年齢，体重，身長，術後日数，術前・術中可動域といった情報はカルテより抽出した。なお歩行速度は快適歩行速度とし，10m歩行テストより算出した。統計解析では，はじめに単変量解析にて歩行速度と調査・測定項目との関連性を検討した。その後に従属変数を歩行速度，単変量解析で有意な関連を認めた項目を独立変数として階層的重回帰分析（Stepwise法）を行った。なお交絡因子として年齢，術後日数，術側膝関節可動域，術側・非術側膝伸展筋力を強制投入し，交絡因子から独立して従属変数に寄与する項目を抽出した。統計解析にはSPSS 21.0を使用し，有意水準は5%とした。
【結果】
単変量解析で歩行速度と有意な関連を認めた項目は年齢，術前の膝関節伸展可動域，術側・非術側膝伸展筋力，歩行中の術側最大伸展角度および非術側最大屈曲角度，術側LR屈曲，術側Mst伸展であった。階層的重回帰分析の結果，歩行速度に影響を与える要因として，第1に術側Mst伸展（β=0.39），第2に非術側の歩行時最大屈曲角度（β=0.31）が抽出された。調整済み決定係数R2は0.62で有意であり，VIF値は1.23～1.48であった。
【結論】
KAの歩行速度に影響を与える要因として，年齢，膝伸展筋力，膝関節可動域から独立して，立脚中期における術側の膝関節伸展角度変化量，歩行中の非術側膝関節最大屈曲角度が重要であることが明らかとなった。