変形性膝関節症患者の足部形態・機能と膝関節のメカニカルストレスの関係の解明

阐明膝骨关节炎患者足部形态和功能与膝关节机械应力的关系

• 批准号: 19K11403
• 负责人: 瓜谷 大輔
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K11403/
• 关键词: 変形性膝関節症; バイオメカニクス; メカニカルストレス; 膝関節; 足部

膝関節への過剰なメカニカルストレスは変形性膝関節症（膝OA）のリスクファクターの一つであると言われている。また足部の形態や機能の異常も膝OAのリスクファクターであるということが先行研究によって示唆されている。足部の形態や機能の変化は運動連鎖によって膝関節のアライメントや運動を変化させ、膝関節に加わるメカニカルストレスを変化させる可能性がある。しかし、足部の形態や機能と膝関節に加わるメカニカルストレスの関係は明らかではない。そこで膝OA患者および健常成人（対照群）を対象に、足部の形態および機能と大腿脛骨関節の圧縮力の関係について調査した。対象者は膝OA患者群18名と対照群18名であった。足部の評価項目はFoot posture index、Staheli Arch Index(SAI)、外反母趾角、床面に対する踵骨内反角、舟状高、足趾握力とした。また3次元動作解析装置を用いて、至適速度歩行中の運動学的および運動学的計測を行った。3次元動作解析装置で測定したデータを基に、筋骨格系シミュレーション解析を行い、大腿脛骨関節の圧縮力を算出した。足部の評価項目と大腿脛骨関節全体・内側関節面・外側関節面それぞれの第1・第2ピークの圧縮力との関係を、相関係数を用いて検討した。結果として、膝OA患者群の大腿脛骨内側関節面の第1ピークの圧縮力と歩行中のSAIに正の相関が認められた(r=0.482、p=0.042)。また対照群の大腿脛骨内側関節面の第1ピークの圧縮力と歩行中のSAIに負の相関が認められた(r=-0.505、p=0.039)。本研究結果から、膝OA患者および健常成人で歩行中に扁平足を呈する人は大腿脛骨内側関節面の第1ピークの圧縮力が大きいことが示唆された。

The knee joint is not affected by knee osteoarthritis. A preliminary study was conducted on the morphological and functional abnormalities of the knee OA. The change of foot morphology and function is related to the possibility of knee joint movement chain change and knee joint movement change. The relationship between foot shape and knee joint function is clear. To investigate the relationship between knee OA patients and healthy adults (contrast group), foot morphology and function, and compression force of thigh tibia joint. 18 patients with OA Foot posture index, Staheli Arch Index(SAI), toe angle, heel angle, navicular height, toe grip 3-D motion analysis device is used to measure the kinematics and motion of the vehicle. 3-D motion analysis device to measure the base, muscle and bone structure analysis, thigh and tibia joint compression force calculation The relationship between the first and second compression forces and the correlation coefficients of the foot evaluation items and the total, medial and lateral articular surfaces of the tibial joint of the thigh are discussed. Results SAI was positively correlated with the first degree of compression of the medial tibial articular surface in OA patients (r=0.482, p=0.042). A negative correlation was found between the compressive force and SAI of the medial tibial articular surface of the thigh (r=-0.505, p =0.039). The results of this study showed that the first leg compression force of knee OA patients was significantly higher than that of healthy adults.