[P-SP-08-2] ストップ動作時の最大鉛直床反力と筋力の利き脚,非利き脚の差違
Keywords:膝前十字靭帯損傷, 鉛直床反力, 等速性膝関節筋力
【はじめに,目的】
膝前十字靭帯(Anterior Cruciate Ligament:ACL)損傷はスポーツ活動中のストップ動作等で発生する。発生原因のひとつに接地時の鉛直床反力(vertical ground reaction force:vGRF)の増大がある(Shimokochi, et al., 2013)。また,ACL損傷の受傷は利き脚よりも非利き脚で約1.4~1.6倍多い(Urabe, et al., 2002)。
著者らはストップ動作時のPeak vGRFは利き脚よりも非利き脚で高くなることを報告した(竹内ら,2016)。この時の膝関節屈曲角度は11人の対象で非利き脚で平均2.7°小さくなっていた。この理由として,膝関節筋力が影響したのではないかと考えた。本研究では,ストップ動作時の膝関節運動への筋力の影響を確かめるため,新たに8人の対象で動作解析と等速性膝関節筋力の測定を行った。
【方法】
対象は,下肢に整形外科疾患の既往のない女性8人(年齢20.6±1.2歳,身長160.5±7.1cm,体重51.0±4.1kg)とした。利き脚はボールを蹴る脚とし,今回の対象では全て右脚であった。課題動作はストップ動作とした。対象は,スタート位置から身長の50%の距離にある床反力計(AMTI, Inc.)に向かって全力で踏み込み,片脚立位を保持した。この動作を利き脚,非利き脚でそれぞれ10回ずつ行った。動作解析は3次元動作解析装置Vicon(Vicon Motion Systems, Inc.)を用い,赤外線反射マーカーは下肢16ヶ所に貼付した。解析区間は初期接地からPeak vGRF発生までとした。得られたvGRFは体重で正規化し10回の平均値を算出した。膝関節屈曲角度も10回の平均値を算出した。等速性膝関節筋力はBIODEX SYSTEM3(Biodex Medical Systems, Inc.)を用い角速度60deg/s,180deg/sの伸展および屈曲筋力を測定し,体重比筋力を算出した。
統計学的解析には対応のあるt検定を用いて利き脚,非利き脚を比較した。有意水準は5%とした。
【結果】
Peak vGRFは利き脚で23.4±5.6N/kg,非利き脚で27.9±5.5N/kgで非利き脚が有意に高かった(p<0.05)。Peak vGRF発生時の膝関節屈曲角度は利き脚が27.9±4.9°,非利き脚が21.0±3.8°で非利き脚が6.9°有意に小さかった(p<0.05)。等速性膝関節筋力(Nm×100/kg)は60deg/sで利き脚伸展238.3±20.7,非利き脚伸展230.8±14.2,利き脚屈曲105.3±17.3,非利き脚屈曲104.0±15.1であった。180deg/sで利き脚伸展162.7±13.5,非利き脚伸展156.3±19.1,利き脚屈曲78.2±15.3,非利き脚屈曲81.1±15.0だった。膝関節筋力にはいずれも有意差を認めなかった。
【結論】
膝関節筋力に有意差がないにも関わらず,ストップ動作時に非利き脚のPeak vGRFが大きくなり,膝関節屈曲角度が小さくなっている。左右差が生じる原因として,膝関節筋力が関係しないことが確かめられた。
膝前十字靭帯(Anterior Cruciate Ligament:ACL)損傷はスポーツ活動中のストップ動作等で発生する。発生原因のひとつに接地時の鉛直床反力(vertical ground reaction force:vGRF)の増大がある(Shimokochi, et al., 2013)。また,ACL損傷の受傷は利き脚よりも非利き脚で約1.4~1.6倍多い(Urabe, et al., 2002)。
著者らはストップ動作時のPeak vGRFは利き脚よりも非利き脚で高くなることを報告した(竹内ら,2016)。この時の膝関節屈曲角度は11人の対象で非利き脚で平均2.7°小さくなっていた。この理由として,膝関節筋力が影響したのではないかと考えた。本研究では,ストップ動作時の膝関節運動への筋力の影響を確かめるため,新たに8人の対象で動作解析と等速性膝関節筋力の測定を行った。
【方法】
対象は,下肢に整形外科疾患の既往のない女性8人(年齢20.6±1.2歳,身長160.5±7.1cm,体重51.0±4.1kg)とした。利き脚はボールを蹴る脚とし,今回の対象では全て右脚であった。課題動作はストップ動作とした。対象は,スタート位置から身長の50%の距離にある床反力計(AMTI, Inc.)に向かって全力で踏み込み,片脚立位を保持した。この動作を利き脚,非利き脚でそれぞれ10回ずつ行った。動作解析は3次元動作解析装置Vicon(Vicon Motion Systems, Inc.)を用い,赤外線反射マーカーは下肢16ヶ所に貼付した。解析区間は初期接地からPeak vGRF発生までとした。得られたvGRFは体重で正規化し10回の平均値を算出した。膝関節屈曲角度も10回の平均値を算出した。等速性膝関節筋力はBIODEX SYSTEM3(Biodex Medical Systems, Inc.)を用い角速度60deg/s,180deg/sの伸展および屈曲筋力を測定し,体重比筋力を算出した。
統計学的解析には対応のあるt検定を用いて利き脚,非利き脚を比較した。有意水準は5%とした。
【結果】
Peak vGRFは利き脚で23.4±5.6N/kg,非利き脚で27.9±5.5N/kgで非利き脚が有意に高かった(p<0.05)。Peak vGRF発生時の膝関節屈曲角度は利き脚が27.9±4.9°,非利き脚が21.0±3.8°で非利き脚が6.9°有意に小さかった(p<0.05)。等速性膝関節筋力(Nm×100/kg)は60deg/sで利き脚伸展238.3±20.7,非利き脚伸展230.8±14.2,利き脚屈曲105.3±17.3,非利き脚屈曲104.0±15.1であった。180deg/sで利き脚伸展162.7±13.5,非利き脚伸展156.3±19.1,利き脚屈曲78.2±15.3,非利き脚屈曲81.1±15.0だった。膝関節筋力にはいずれも有意差を認めなかった。
【結論】
膝関節筋力に有意差がないにも関わらず,ストップ動作時に非利き脚のPeak vGRFが大きくなり,膝関節屈曲角度が小さくなっている。左右差が生じる原因として,膝関節筋力が関係しないことが確かめられた。