[P-MT-31-1] 人工膝関節全置換術前後における立脚終期の膝角加速度は遊脚期最大膝屈曲角度に影響するのか?
Keywords:変形性膝関節症, 人工膝関節全置換術, 歩行
【はじめに，目的】
変形性膝関節症（膝OA）や人工膝関節全置換術（TKA）後の歩行では，遊脚期膝最大屈曲角度が減少していることが多い。歩行は運動方向に対して慣性を考慮する必要があり，遊脚期の関節運動は立脚期の影響が大きいと考えられる。本研究の目的は，運動力学的視点から立脚後期が遊脚期に影響する因子を検討することである。
【方法】
対象は膝OAと診断され，TKA目的で入院した15名（72.0±5.9歳）を術前と術後6週で測定した。三次元動作解析装置VICON MXと床反力計2枚を使用し，Plug in Gait全身モデル35点マーカーを使用した。膝屈伸に関する角加速度（Rx）最大時（Phase1）と遊脚期における膝最大屈曲時（Phase2）に着目した。Phase1は踵離地から足趾離地間，Phase2は遊脚中期前後となる。歩行の測定項目は，股・膝・足角度，膝Rx，歩行速度である。統計学的解析として，術前後の比較はWilcoxonの符号付順位和検定，各Phaseの測定項目はSpearmanの順位相関係数を用いて解析した。有意水準は5%未満とした。
【結果】
術前Phase1で膝屈曲20.6±9.2°，股伸展6.4±5.4°，足背屈7.5±7.3°，術前Phase2で膝屈曲44.6±14.2°，股屈曲11.9±6.4°，足背屈6.7±6.7°，術後Phase1で膝屈曲22.7±6.1°，股伸展6.2±5.3°，足背屈11.1±7.4°，術後Phase2で膝屈曲49.3±7.9°，股屈曲12.9±5.4°，足背屈7.8±4.5°であった。術前後で股・膝・足角度，膝Rx，歩行速度に有意差は認められなかった。術前の膝最大屈曲角度と膝Rx（r=0.57），Phase1の股伸展角度（r=0.55），Phase2の股屈曲角度（r=0.58）に正の相関関係，足背屈角度（r=-0.59）に負の相関関係が認められた。術前の膝RxとPhase1の股伸展角度（r=0.53），Phase2の股屈曲角度（r=0.56）に正の相関関係が認められた。術後の膝最大屈曲角度とPhase1の膝屈曲角度（r=0.66）に正の相関関係が認められた。また，術後Phase1とPhase2で股角度（r=0.62）・足角度（r=0.52）はそれぞれ正の相関関係が認められた。術後の膝Rxと歩行速度（r=0.89）に正の相関関係が認められた。
【結論】
膝Rxは遊脚期にかけて慣性を利用したスイングに影響すると考えた。術前の膝最大屈曲角度は膝Rxと股伸展角度，膝Rxは股伸展角度に正の相関関係が認められた。膝最大屈曲角度と膝Rxを増大するには立脚終期で股伸展角度を増大させることが重要だと示唆された。また，Phase2で膝屈曲角度が増大しクリアランスが保たれたため，Phase2の膝屈曲角度と足背屈角度に負の相関関係が認められたと考えた。術後では，膝最大屈曲角度と膝Rxに相関関係は認めなかった。膝・股・足角度それぞれにおいて，Phase1とPhase2に正の相関関係が認められた。また，膝Rxと歩行速度に正の相関関係が認められた。術後は慣性による影響は少なく，立脚終期から膝・股屈曲運動を行っていると考えた。研究意義として，術前後で膝最大屈曲角度に関わる因子は異なり，TKA後は遊脚期にかけて慣性を利用したスイングが行われていないことが示唆された。
変形性膝関節症（膝OA）や人工膝関節全置換術（TKA）後の歩行では，遊脚期膝最大屈曲角度が減少していることが多い。歩行は運動方向に対して慣性を考慮する必要があり，遊脚期の関節運動は立脚期の影響が大きいと考えられる。本研究の目的は，運動力学的視点から立脚後期が遊脚期に影響する因子を検討することである。
【方法】
対象は膝OAと診断され，TKA目的で入院した15名（72.0±5.9歳）を術前と術後6週で測定した。三次元動作解析装置VICON MXと床反力計2枚を使用し，Plug in Gait全身モデル35点マーカーを使用した。膝屈伸に関する角加速度（Rx）最大時（Phase1）と遊脚期における膝最大屈曲時（Phase2）に着目した。Phase1は踵離地から足趾離地間，Phase2は遊脚中期前後となる。歩行の測定項目は，股・膝・足角度，膝Rx，歩行速度である。統計学的解析として，術前後の比較はWilcoxonの符号付順位和検定，各Phaseの測定項目はSpearmanの順位相関係数を用いて解析した。有意水準は5%未満とした。
【結果】
術前Phase1で膝屈曲20.6±9.2°，股伸展6.4±5.4°，足背屈7.5±7.3°，術前Phase2で膝屈曲44.6±14.2°，股屈曲11.9±6.4°，足背屈6.7±6.7°，術後Phase1で膝屈曲22.7±6.1°，股伸展6.2±5.3°，足背屈11.1±7.4°，術後Phase2で膝屈曲49.3±7.9°，股屈曲12.9±5.4°，足背屈7.8±4.5°であった。術前後で股・膝・足角度，膝Rx，歩行速度に有意差は認められなかった。術前の膝最大屈曲角度と膝Rx（r=0.57），Phase1の股伸展角度（r=0.55），Phase2の股屈曲角度（r=0.58）に正の相関関係，足背屈角度（r=-0.59）に負の相関関係が認められた。術前の膝RxとPhase1の股伸展角度（r=0.53），Phase2の股屈曲角度（r=0.56）に正の相関関係が認められた。術後の膝最大屈曲角度とPhase1の膝屈曲角度（r=0.66）に正の相関関係が認められた。また，術後Phase1とPhase2で股角度（r=0.62）・足角度（r=0.52）はそれぞれ正の相関関係が認められた。術後の膝Rxと歩行速度（r=0.89）に正の相関関係が認められた。
【結論】
膝Rxは遊脚期にかけて慣性を利用したスイングに影響すると考えた。術前の膝最大屈曲角度は膝Rxと股伸展角度，膝Rxは股伸展角度に正の相関関係が認められた。膝最大屈曲角度と膝Rxを増大するには立脚終期で股伸展角度を増大させることが重要だと示唆された。また，Phase2で膝屈曲角度が増大しクリアランスが保たれたため，Phase2の膝屈曲角度と足背屈角度に負の相関関係が認められたと考えた。術後では，膝最大屈曲角度と膝Rxに相関関係は認めなかった。膝・股・足角度それぞれにおいて，Phase1とPhase2に正の相関関係が認められた。また，膝Rxと歩行速度に正の相関関係が認められた。術後は慣性による影響は少なく，立脚終期から膝・股屈曲運動を行っていると考えた。研究意義として，術前後で膝最大屈曲角度に関わる因子は異なり，TKA後は遊脚期にかけて慣性を利用したスイングが行われていないことが示唆された。