3-dimensional assessment of "Cone of Economy" and post-operative standing balance improvement in patients with spinal disorders

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本研究の目的はモーションキャプチャーにより、静止立位での体幹（肩甲帯、骨盤）の動揺を実測してcone of economyの3次元的動作解析を行い、新たな立位動揺指標としての有用性を明らかにするである。Cone of economyとはDuboussetらがヒトの立位保持を逆振り子に例えて提唱したモデルであり、そのサイズが立位動揺の指標と考えられているが、重心動揺計などで得られるcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型のパラメータとの相関は明らかになっていなかった。成人脊柱変形に対し5椎以上にわたる初回固定手術を受ける患者で、立位保持困難のため計測ができなかった症例を除き、13名の術前後データが収集した。術前にC7及びS1棘突起直上に設置した体表面反射マーカーの動きを静止立位で30秒間ずつ3回、赤外線カメラで計測し、術後6か月に同様の計測を繰り返した。水平面における平均総軌跡長をCOE底面の外周長、中心からの偏位の平均実効値面積をCOEの底面積と捉えて記録した。同時に床反力計で計測したcenter of pressure(COP)の偏位測定による従来型立位動揺指標との相関を検証し、さらに術前後のCOEサイズを比較した。S1高位、C7高位ともCOEの平均総軌跡長はCOPの総軌跡長とは相関が無かった(r=0.03, 0.21)。一方で平均実効値面積はS1もC7もCOPの実効値面積と高い相関を示した(r=0.90, 0.85)。術後の平均実効値面積はS1もC7も術前と比較して有意に縮小を示した(p=0.04, 0.03)。成人脊柱変形患者の簡便で新たな立位動揺指標として、モーションキャプチャーによるCOEサイズ（実効値面積）測定の有用性が明らかになった。変形矯正術後にはCOEサイズは縮小し、立位バランスの改善を証明することができた。