著者

澳 昂佑 木村 大輔 松木 明好 井上 純爾 服部 暁穂 中野 英樹 川原 勲

出版者

理学療法科学学会

雑誌

理学療法科学 (ISSN:13411667)

巻号頁・発行日

vol.31, no.2, pp.355-360, 2016 (Released:2016-04-29)

参考文献数

21

被引用文献数

2 1

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〔目的〕立位姿勢制御時の感覚統合の異常が改善したことにより,歩行能力が改善した症例を経験したので報告する.〔対象〕対象は脳梗塞発症後1ヵ月経過した70歳代女性とした.本症例は,明らかな麻痺がないにもかかわらず,麻痺側立脚期が短縮し,転倒の危険性を有していた.〔方法〕立位時の各感覚貢献度を算出すると,本症例は感覚情報の重みづけに異常を有していることが明らかとなった.通常の理学療法に加え,セラピストはディジョックボード上で麻痺側片脚立位姿勢をとらせ,足底からの感覚入力を促すトレーニングを行った.介入期間は1ヵ月とした.〔結果〕立位時感覚貢献度指数,歩行左右対称性,10m歩行速度に改善が認められた.〔結語〕今回の再重みづけトレーニングが本症例の立位時の感覚統合に効果があった可能性が示唆された.

著者

奥野 修司 工藤 枝里子 杉岡 辰哉 額賀 翔太 森 拓也 川原 勲

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.46 Suppl. No.1 (第53回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.F-57, 2019 (Released:2019-08-20)

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【目的】 近年,筋の柔軟性向上に対しスタティックストレッチ(SS)に振動刺激(VS)を加えることが効果的であると報告されているが,それらが筋硬度に与える影響については明らかにされていない。本研究の目的は超音波エラストグラフィー(UE)を用いてSSとVSの併用が筋硬度に与える影響を明らかにすることとした。【方法】 対象は,健常成人24名(27.8±5.8歳)とし,対照群(Cont群),SS群,VS群の3群に無作為に振り分けた。標的筋をハムストリングス(Hamst)とし,課題はSS群長座位姿勢にて体幹を前傾するSS,VS群はSSに携帯型振動刺激装置(タカトリ社製)にて40Hzの振動刺激を加えた。介入時間は2分間とした。柔軟性の指標としてFinger Floor Distance(FFD),Aplio300(Canon社製)にてHamst近位,1/2,遠位のUEで筋硬度を介入前後で測定した。各3回測定し,統計解析処理した。【倫理的配慮】 本研究はヘルシンキ宣言に則り,対象者に十分な説明と同意を得て実施した。【結果】 FFDの変化量は,VS群,SS群で有意に増加した(P<0.01)。UEの結果はHamst近位のみSS群,VS群で低値を示し(P<0.01),SS,VS間でVSで低値を示した(P<0.05)。【考察】 ShinoharaらによるとVSはIb求心性線維の活動による脊髄前角細胞の興奮性抑制にてストレッチ効果があると報告している。本研究ではSSに対し,VSを加えることで,それらの効果が加味され,よりストレッチ効果が得られる可能性が示唆された。

著者

森 拓也 澳 昂佑 川原 勲 木本 真史

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.41 Suppl. No.2 (第49回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.1336, 2014 (Released:2014-05-09)

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【はじめに,目的】パーキンソン病患者の歩行に関して,すくみ足の出現は転倒リスクとなり,特に歩行開始時に問題となりやすい。歩行の開始の筋活動としては下腿三頭筋の筋放電の低下による下腿前傾より歩行は開始される。しかしパーキンソン病患者はヒラメ筋のH反射が亢進し,筋放電が増加するとの報告があり,これらがすくみ足や転倒につながると考えられる。Duvalらによるとパーキンソン病症例に対して,ストレッチによる伸張刺激が同名筋の筋放電量を減少させるとの報告があり,また足関節傾斜板を利用した下腿三頭筋の伸張の介入にて立位回転速度が改善したとの報告も見受けられる。よって,これらの知見の示す事は,パーキンソン病患者における下腿三頭筋の伸張運動効果が歩行能力改善において有効な反応を引き出す治療手段であると考えられる。しかし,パーキンソン病における足関節の傾斜刺激による重心動揺の変化や歩行の筋活動を示した報告は数少なく明らかになっていない点が多い。よって,本研究の目的は,足関節傾斜板を用いた足関節傾斜刺激が立位時重心動揺,歩行時筋活動に与える影響を明確にする事である。【方法】対象はパーキンソン病を7年羅病した症例である(性別:男性 年齢:85歳)。パーキンソン病期分類はHoehn-Yahrの病期分類StageIIIであった。(実験1)介入課題については,通常の理学療法に加え足関節矯正起立版10°の上に立ち,なるべく膝関節は完全伸展位にて身体を前方に倒す事を課題とした。介入時間としては1分間の介入を3回実施し足関節傾斜刺激が重心動揺に与える影響を介入前後で検証した。立位時重心動揺変化は重心動揺計(アニマ社製フォースプレートMG-100)にて測定した。測定としては介入前後共に1分間の測定を計3回行い,足部重心の位置を前後中心と左右中心の距離より算出し,3回の平均距離を算出した。また同時に表面筋電図(Noraxon社製myosystem 1400 以下EMGとする)にて立位における左右前脛骨筋,腓腹筋外側の計4筋の筋活動も測定した。筋電電極(Ambu社製ブルーセンサー)は標的筋に対して筋線維の長軸方向へ平行となるようにし,電極間距離を20mmとし貼付した。貼付方法はHermie.Jらの方法に従って貼付した。介入前後の立位における各筋における平均振幅を算出し,足関節の戦略の変化を測定した。(実験2)実験1同様の介入課題を行い,介入前後でEMGでの歩行解析を行った。計測における標的筋,電極貼付方法に関しても実験1同様である。歩行周期の解析については立脚期の指標としてフットセンサースイッチを使用し,またEMGとビデオカメラと同期させ目視による確認も行った。歩行解析として5歩行周期における立脚期の前脛骨筋,腓腹筋外側の平均振幅を算出し,介入前後での比較を行った。歩行動作能力の指標として,10メートル歩行テストの計測も行い,歩行速度と歩数の介入前後の変化を比較した。【倫理的配慮,説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に基づいて,対象者の個人情報の保護に留意し,阪奈中央病院倫理審査委員会の承認を得て実施し,対象者に説明と同意を得た。【結果】(実験1)立位時重心動揺結果は【介入前】左右中心0±0.3cm,前後中心-1.9±1.2cm【介入後】左右中心0±0.04cm,前後中心0.7±0.3cmであった。立位時平均振幅結果は【介入前】左前脛骨筋8.0±3.7μV/左腓腹筋外側8.6±4.4μV/右前脛骨筋18.9±10μV/右腓腹筋外側24.4±15.2μV【介入後】左前脛骨筋24.9±11.4μV/左腓腹筋外側11.4±3.8μV/右前脛骨筋32.4±10.9μV/右腓腹筋外側26.7±7.2μVであった。(実験2)5歩行周期の各筋の立脚期平均振幅結果は【介入前】左前脛骨筋47μV/左腓腹筋外側48.9μV/右前脛骨筋86.2μV/右腓腹筋外側59.4μV【介入後】左前脛骨筋63.6μV/左腓腹筋外側42.6μV/右前脛骨筋118.4μV/右腓腹筋外側53.6μVであった。10M歩行テストの結果は【介入前】19.7±1.6秒(30.6±1.6歩)【介入後】16.6±1.5秒(26±0.6歩)であり,介入直後にてすくみ足の減少がみられた。【考察】今回の足底板傾斜板による下腿三頭筋の伸張運動にて,立位時重心動揺が前方に移動し,歩行能力が改善する傾向が見られた。これは足関節が傾斜する事で下腿三頭筋においてのストレッチング効果が生じ,H反射の減少等の影響によって,下腿三頭筋の筋放電量が減少した結果と考えられる。効果は即時的な変化であるが,歩行練習開始時の有用な一助となる可能性が示唆された。【理学療法学研究としての意義】パーキンソン病患者に対して,足関節傾斜板という簡便で短時間な介入方法は,歩行練習に効率よく介入できる可能性や自宅内での自主練習等に利用できる可能性が示唆された。

著者

宮川 良博 森 拓也 川原 勲 國安 弘基

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.46 Suppl. No.1 (第53回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.A-83_1, 2019 (Released:2019-08-20)

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【背景・目的】 近年、中鎖脂肪酸はその摂取による内臓脂肪の蓄積抑制効果、担癌体での抗腫瘍効果が報告され注目を集めている。中鎖脂肪酸は、カルニチン・シャトル非依存性にミトコンドリア外膜を通過するため、長鎖脂肪酸と比較し急速に代謝される。この特徴から中鎖脂肪酸は豊富なミトコンドリアを有し、ATP産生を行っている心筋に対して強く作用することが考えられる。そこで今回、中鎖脂肪酸の経口摂取が心筋に及ぼす影響を検討した。 【方法】 生後5週齢のBALB/c雄性マウスを用い、標準餌CE-2に中鎖脂肪酸であるラウリン酸を重量比で2%、5%、10%添加した餌を用意しControlを含め4群で比較検討した。安楽死まで1〜2日毎に体重、食餌摂取量を測定、安楽死後に心臓を摘出し重量を測定し、組織学的検討を行なった。組織学的検討では、ヘマトキシリン・エオジン染色により組織の形態、細胞面積の測定を行い、また抗8-OHdG抗体、抗4-HNE抗体により免疫染色を行い酸化ストレスの程度を評価した。測定結果について対応のないt検定により統計解析を行い、有意水準はp<0.05とした。 【結果】 10%群は実験開始より著明な体重減少を認め、5日目にmoribundとなり安楽死した。その他の群については5%群は13日目、2%群、control群は15日目に安楽死した。摂取カロリーに群間差を認めなかったが、体重、心臓重量は5%、10%群でcontrol群と比較し有意に減少した。心臓の組織学的検討では、10%群において心筋細胞の萎縮、酸化ストレスの増大を認めた。 【考察および結論】本実験により、過剰な中鎖脂肪酸の摂取は心筋細胞の萎縮、酸化ストレスの増大を招くことが示唆された。ミトコンドリアへの負荷が増大することにより機能障害が起こり、結果として酸化ストレスの発生が亢進し心筋細胞の萎縮を誘導した可能性が考えられる。今後ミトコンドリア機能について解析を進め、その機序を明らかにする必要がある。 【倫理的配慮,説明と同意】本実験は、奈良県立医科大学動物実験委員会の承認を得た(承認番号:12023)。

著者

橋本 雅史 上田 克彦 佐竹 勇人 留守 正仁 富樫 昌彦 森 拓也 市川 博之 川原 勲

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement

巻号頁・発行日

vol.2013, 2014

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【はじめに,目的】変形性膝関節症は臨床で多くみられる疾患であるが,膝関節内反モーメントと下腿の回旋についての報告は少ない。横山らは,変形性膝関節症患者の立脚期での内反モーメントのファーストピークは健常人の1.5倍と報告している。またSasakiらは,内側変形性膝関節症に対して外側楔型足底板を使用することで,大腿骨頭から踵骨までの荷重線を変化させると報告している。さらにNakajimaらは,外側楔型足底挿板にアーチサポートを付加すると後足部の運動が保たれ,かつ膝関節内反モーメントを減少させ足底挿板の効果を高めると報告している。我々は変形性膝関節症の患者に,Nakajimaらの足底挿板を参考にした簡易インソールを挿入し,下腿内旋角度・膝関節内反モーメントが減少することを三次元動作解析装置にて確認した。膝内反モーメントは下腿回旋に影響されるが,健常人での下腿回旋角度は未だ報告されていない。今回健常者に対し,オイラー角を用いて正常歩行時の下腿回旋角度を明らかにすることを目的とした。【方法】本研究の対象は,下肢に整形外科的既往の無い健常男性9名(年齢28.6±5.97歳,身長173.4±5.43cm,体重66±7.12kg)とした。裸足での歩行を三次元動作解析装置と床反力計を用いて計測し,歩行速度は快適速度とした。三次元動作解析装置(アニマ社 ローカス3D MA3000)を用いて下腿のオイラー角を計測し,同時に床反力計(アニマ社MG100)にて床反力のモーメントを計測した。下腿のオイラー角は,踵接地0.01秒前を基準(0°)とし測定し,制動期終了時を立脚中期としデータを算出した。また,各個人の踵接地から立脚中期までの時間を100%表示に正規化した。オイラー角の平均と膝関節内反モーメントの平均をSpearmanの順位相関係数を用いて統計処理を行った。統計処理ソフトは,R2.8.1を使用し行った。【倫理的配慮,説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に沿った研究であり,阪奈中央病院倫理員会の承認を得た。また,対象者に対して研究の主旨と内容,得られたデータは研究以外で使用しないこと,及び個人情報漏洩に注意することについて十分に説明し,同意を得て研究を行った。【結果】踵接地から立脚中期にかけての最大外旋角度13.71°~0.56°と個人差があり平均4.71±2.6°であった。最大内旋角度は8.41°~-1.03°と個人差が見られ平均は2.03±2.27°であった。今回の計測では大きく分けて3パターン確認され,①下腿外旋-下腿内旋の(2 times of rotation)パターン(5例)②下腿内旋-下腿外旋-下腿内旋の(3 times of rotation)パターン(2例)③踵接地から立脚中期まで常に下腿外旋位である(1 time of rotation)パターン(2例)に分類できた。下腿回旋角度と膝関節内反モーメントはr²=0.584と中等度の相関関係にあることがわかった。3パターンのオイラー角の平均を,フリードマン検定より多重比較を行った結果はp<0.01と有意差が認められた。【考察】今回三次元動作解析装置を使用し,下腿と大腿を面として捉えオイラー角を計測することで,踵接地から立脚中期にかけての下腿回旋角度を計測することができた。堀本らは,健常人の70.6%が距骨下関節回外位で踵接地を行い,29.6%が距骨下関節回内位で踵接地すると述べている。今回の結果では9例中7例が踵接地後下腿外旋位に変位し,2例が踵接地後下腿内旋していることが確認できた。運動連鎖から考えると距骨下関節回外位での踵接地により下腿外旋し,距骨下関節回内位での踵接地により下腿内旋していると考えられ,堀本らと同様の結果となった。踵接地以降の下腿回旋角度は,足底圧中心軌跡が足部のどの位置を通過するかにより,下腿の回旋パターンが変化すると考えられる。今回の結果では,下腿回旋角度と膝関節内反モーメントとの相関がみられた。我々が先行して行った変形性膝関節症患者への簡易インソール挿入前後の比較では,挿入により下腿外旋が増加し健常人の下腿外旋-下腿内旋の(2 times of rotation)パターンに近い結果となった。また,内反モーメントの比較では,挿入により内反モーメントの減少がみられ疼痛の減少が確認できた。我々の先行研究と今回の結果より,下腿回旋角度をコントロールすることで,内反モーメントを制御できると考えられた。【理学療法学研究としての意義】今回の研究で歩行時の下腿回旋角度が測定することができ,3パターンに分類することができた。今後さらに研究を進め対象数を増加させることで,より明確なパターン分類が期待できると考える。

著者

宮川 良博 森 拓也 後藤 桂 川原 勲 國安 弘基

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.46 Suppl. No.1 (第53回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.I-148_1, 2019 (Released:2019-08-20)

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【背景・目的】 近年, 中鎖脂肪酸はその摂取による内臓脂肪の蓄積抑制効果, 担癌体での抗腫瘍効果が報告され注目を集めている. 今回, 中鎖脂肪酸の骨格筋に対する影響を細胞培養実験, 動物実験により検討した.【方法】 実験には中鎖脂肪酸であるラウリン酸 (LAA) を使用した. 初めにマウス骨格筋細胞株であるC2C12筋芽細胞を用い, コントロール (Con) 群, LAA低負荷 (Low) 群, LAA中等度負荷 (Med) 群, LAA高負荷 (High) 群に分け, 10%FBS混合培養液にそれぞれLAAを添加し48時間培養した. その後, MTS assayにより増殖能を, mitogreen染色によりミトコンドリア量を評価した. また, C2C12筋芽細胞を筋管細胞へ分化させ, 同様の4群にて48時間培養しミトコンドリア量の変化を評価した. 次に動物実験としてBALB/c雄性マウスを用い, 標準餌CE-2にLAAを重量比で2%, 5%, 10%添加した餌を用意しControl (Con) 群を含め4群で比較検討した. 実験期間は15日とし1〜2日毎に体重, 食餌摂取量を測定, 犠死後に大腿四頭筋を摘出し重量を測定した. 摘出した大腿四頭筋はペレット化したのちタンパク質を抽出し, LETM1抗体, MYL1抗体, 抗4-HNE抗体を用いウェスタンブロット法にてミトコンドリア量, ミオシン軽鎖の発現量, 酸化ストレスの蓄積量を比較した.【結果】 C2C12筋芽細胞の増殖能はCon群と比較しLow群で増加, High群で低下した. 筋芽細胞におけるミトコンドリア量はLow群で増加, Med群, High群で低下し, 筋管細胞ではHigh群で低下が認められた. 動物実験では, 10%群は実験開始より著明な体重減少を認め, 5日目に瀕死となり安楽殺した. その他の群については5%群は13日目, 2%群, control群は15日目に安楽殺した. 摂取カロリーに群間差を認めなかったが, 体重は5%群, 10%群で, 大腿四頭筋重量は10%群でCon群と比較し減少した.タンパク質定量解析では2%群にて酸化ストレスの蓄積量の減少, ミトコンドリア量の増加, 10%群にてミトコンドリア量, ミオシン軽鎖の発現量の減少が確認された.【考察および結論】 本実験により, 低濃度の中鎖脂肪酸は骨格筋の成長を促進し, 高濃度ではミトコンドリアの減少, 骨格筋の萎縮を招く可能性が示唆された. 中鎖脂肪酸は細胞膜, ミトコンドリア膜を通過する際に輸送体を必要としないため, 長鎖脂肪酸と比較し急速に代謝される. そのため低負荷ではミトコンドリアのターンオーバーを促進し代謝を活性化, 高負荷では過負荷となりミトコンドリアの機能障害を誘発した可能性がある. 今後その機序について詳細に解析し, 臨床への応用の可能性を検討する.【倫理的配慮,説明と同意】本実験は, 奈良県立医科大学動物実験委員会の承認を得た.

著者

福田 章人 澳 昂佑 奥村 伊世 川原 勲 田中 貴広

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.41 Suppl. No.2 (第49回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.0026, 2014 (Released:2014-05-09)

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【はじめに,目的】国内において内側型変形性膝関節症(膝OA)患者は2400万人いると推測されている。膝OA患者は高齢化社会となり年々,増加している。膝OA患者では,疼痛から日常生活での活動量が減少することにより下肢筋力が低下し,更に膝OAが進行するという悪循環を招いてしまう。膝OA患者は歩行立脚期における膝内反モーメントの増加によって,膝関節内側コンパーメントの圧縮応力が増加し,痛みが誘発されることが明らかとなっている。さらに膝内反モーメントの増加によってlateral thrustが出現する(Schipplenin OD.1991)。これに対して外側広筋は1歩行周期において筋活動を増加することによって膝内反モーメントの増加やlateral thrustによる側方不安定性に寄与し,初期の膝OAにおいては膝内反モーメントを制動することが知られている(Cheryl L.2009)。しかしながら,この外側広筋の筋活動が立脚期,遊脚期それぞれの周期別の活動については明らかにされていない。この筋活動の特徴を明らかにすることによって,膝関節に対する歩行周期別トレーニング方法の開発に寄与すると考えられる。そこで本研究の目的は膝OA患者における歩行中の外側広筋の筋活動の特徴を表面筋電図(EMG)を用いて明らかにすることとした。【方法】対象は健常成人7名(25歳±4.5)と片側・両側膝OA患者4名(85歳±3.5)とした。膝OAの重症度の分類はKellgran-Lawrence分類(K/L分類)にIIが4側,IIIが1側,IVが2側であった。歩行中の筋活動を計測するための電極を外側広筋,大腿二頭筋に設置し,足底にフットスイッチを装着させた。歩行計測前,MMTの肢位にて3秒間のMVC(Maximum Voluntary Contraction)を測定した。歩行における筋活動の測定は音の合図に反応して,快適な歩行速度とした。解析は得られた波形を整流化し,5歩行周期を時間正規化した。各筋の立脚期,遊脚期,MVCの平均EMG振幅を算出した。各歩行周期の平均EMG振幅は%MVCに正規化した。統計処理はOA患者のEMG振幅とK/L分類の関係をSpearmann順位相関係数を用いて検証した。健常成人とOA患者のEMG振幅を歩行周期別にMann-Whitney U-testを用いて比較した。有意水準は0.05とした。【倫理的配慮,説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に基づき対象者の保護には十分留意し,阪奈中央病院倫理委員会の承認を得て実施された。被験者には実験の目的,方法,及び予想される不利益を説明し同意を得た。【結果】OA患者のK/L分類と1歩行周期における外側広筋のEMG振幅は有意な正の相関関係を示した。1歩行周期における外側広筋,大腿二頭筋のEMG振幅は健常成人と比較して有意に増加した。また,立脚期,遊脚期それぞれの外側広筋,大腿二頭筋のEMG振幅は健常成人と比較して有意に増加した(立脚期健常成人:21.79±3.63%,膝OA:72.09±19.06%,遊脚期健常成人:15.8±4.3%,膝OA:39.3±18.8%)。【考察】健常成人と比較して,外側広筋の筋活動が増加したことは先行研究と一致した。OA患者のK/L分類と1歩行周期における外側広筋の筋活動が相関したことは,側方不安定が増加するにつれて外側広筋の筋活動が増加したことを示す。さらに遊脚期,立脚期の周期別に外側広筋の筋活動が増加したことは立脚期における側方安定性に寄与する外側広筋の筋活動を遊脚期から,準備している予測的姿勢制御に関連している反応である可能性が示唆された。また,遊脚期において外側広筋,大腿二頭筋の筋活動が増加することにより正常な膝関節の関節運動を行えないことが示唆された。【理学療法学研究としての意義】変形性膝関節症患者の歩行時筋活動を解明することで歩行能力改善を目的とした歩行周期別トレーニングとして,遊脚期における筋活動に着目する必要性を示唆した。

著者

井上 純爾 澳 昂佑 森 拓也 田中 貴広 加藤 丈博 中野 英樹 松木 明好 木村 大輔 川原 勲

出版者

理学療法科学学会

雑誌

理学療法科学 (ISSN:13411667)

巻号頁・発行日

vol.34, no.2, pp.265-270, 2019 (Released:2019-04-26)

参考文献数

20

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〔目的〕中殿筋の電気力学的遅延(EMD)を改善させる介入が Duchenne徴候に及ぼす効果について検証すること.〔対象〕寛骨臼回転骨切り術後9ヵ月経過した40歳代女性.本症例は患側の股関節外転筋力が徒手筋力検査にて4以上あるにもかかわらず歩行時にDuchenne徴候を呈していた.さらに患側中殿筋のEMDが健側と比較して延長していた.〔介入〕最大等尺性収縮運動を複数回実施させ,介入期間は5日間とした.〔結果〕介入後,患側中殿筋のEMD,立ち上がり速度,中間周波数が改善し,それに伴い歩行時の骨盤傾斜角および体幹傾斜角に改善を認めた.〔結語〕Duchenne徴候を呈する変形性股関節症術後患者に対して,等尺性収縮運動が中殿筋のEMDを改善させ,中殿筋のEMD改善と骨盤傾斜角の減少に関連を認めた.

著者

澳 昂佑 福田 章人 奥村 伊世 川原 勲 田中 貴広

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.41 Suppl. No.2 (第49回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.0525, 2014 (Released:2014-05-09)

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【はじめに,目的】本邦の変形性膝関節症患者数は約3000万人と推測され(平成20年介護予防の推進に向けた運動器疾患対策に関する検討会-厚生労働省),膝関節機能不全によって,歩行能力の障害を呈することが多く,生活機能の低下を引き起こしてしまう。このため,膝OAの病態を把握し,適切な理学療法を模索することは重要である。とりわけ内側型変形性膝関節症(膝OA)患者の立脚期における膝関節内反モーメントの増加は膝関節内側のメカニカルストレスや痛みの増加に関与していることが報告されている(Schipplenin OD.1991)。これに対して,外側広筋は筋活動を増加することによって側方不安定性に寄与し,膝関節内反モーメントを制動することが知られている(Cheryl L.2009)。一方,股関節は体幹を立脚側に側屈することにより,立脚側へ重心を保持する代償動作を行い(Hunt MA.2008),股関節内転モーメントが減少することが知られている(Janie L.2007)。さらにこの戦略によって股関節外転筋は不使用による筋力低下を引き起こし,二次障害を誘発すると考えられている(Rana S.2010)。これらの知見は膝OA患者に対して膝関節のみではなく,股関節の筋にも着目したトレーニングを行う必要性を示唆している。しかしながら,膝OA患者において歩行中の股関節の筋活動の特徴は明らかとなっていない。そこで本研究の目的は膝OA患者における歩行中の股関節の筋活動の特徴を明らかにすることとした。【方法】対象者は健常成人7名(25歳±4.5)とデュシェンヌ歩行を呈する片側・両側膝OA患者4名(85歳±3.5)とした。膝OAの重症度はKellgren-Lawrence分類(K/L分類)にて,IIが4側,IIIが1側,IVが2側であった。対象者には筋電図の記録電極を外側広筋,中殿筋,内転筋に設置し,足底にフットスイッチを装着させた。筋活動の測定には表面筋電計(Noraxson社製MyoSystem1400)を使用した。歩行中の筋活動の測定は,音の合図に反応して快適な歩行速度で歩行させた。歩行計測終了後,各被検筋の最大随意収縮(Maximal Voluntary contraction:MVC)を等尺性収縮にて3秒間測定した。解析は得られた波形を整流化し,5歩行周期を時間にて正規化した。各筋の1歩行周期における平均EMG振幅,MVCの平均EMG振幅を算出した。各歩行周期の平均EMG振幅は%MVCにて正規化した。統計処理は健常成人とOA患者のEMG振幅をMann-Whitney U-testにて比較した。健常成人,OA患者それぞれの外側広筋と中殿筋,内転筋のEMG振幅をPaired t-testにて比較した。OA患者のEMG振幅とK/L分類の関係をSpearmann順位相関係数にて検証した。有意水準は0.05とした。【倫理的配慮,説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に基づき対象者の保護には十分留意し,阪奈中央病院倫理委員会の承認を得て実施された。被験者には実験の目的,方法,及び予想される不利益を説明し同意を得た。【結果】OA患者における外側広筋,中殿筋,内転筋のEMG振幅は健常成人と比較して有意な増加を認めた。健常成人の外側広筋と中殿筋,内転筋のEMG振幅は有意差を認めなかった。他方,OA患者は外側広筋と比較して,内転筋のEMG振幅は有意な増加を認めた。OA患者のK/L分類と外側広筋(r=0.79,p>0.05),内転筋(r=0.83,p>0.05)のEMG振幅は有意な正の相関関係を認めた。【考察】健常成人は外側広筋と内転筋,中殿筋の筋活動に差がないにも関わらず,膝OA患者においては外側広筋の筋活動より,内転筋の筋活動が増加した。これは健常成人と膝OA患者の歩行中の筋活動パターンが異なることを示している。OA患者の外側広筋の筋活動が増加し,K/L分類と相関関係を認めたことはOAの進行による側方不安定の増加に対して外側広筋が制動に寄与しようとした結果であり,先行研究(Cheryl L.2009)と一致した。OA患者の内転筋の筋活動が増加し,K/L分類と相関関係を示したことは膝OAの進行による側方不安定の増加に対し,内転筋が遠心性収縮に作用することによって,体幹を立脚側に側屈(デュシェンヌ歩行)し,メカニカルストレスを軽減しようとした結果であると考える。しかしながらこれらの結果は筋活動であり,筋力を反映していないため,今後,筋活動と筋力の関係を調査する必要があると考える。【理学療法学研究としての意義】膝OA患者の歩行中の外側広筋と内転筋が同時に代償的に活動していることは新たな知見であり,理学療法として膝関節のみではなく,股関節の筋活動にも着目したトレーニングを行う必要性が示唆された。