変形性膝関節症における緩衝能の基礎的研究

研究目的本研究の目的は,歩行時の下肢を主体とした統合機能を研究することである.本研究における統合機能とは,歩行時に床から受ける衝撃を下肢の関節構造と協調的運動によって,どの程度緩衝できるかを,統合された機能として位置付けている.研究方法研究方法は,健常成人に,素足のまま20mの歩行路を歩いた時の身体部位から得られた加速度を測定した.4台の無線式小型三軸加速度計(WAA-001改良,ワイヤレステクノロジー社製,測定範囲±10G)は,右下肢の踵後面(ACC1),膝関節上5cmの大腿前面(ACC2),腰部の第3腰椎棘突起部(ACC3),頭頂部(ACC4)の4箇所に取付けた.測定時の歩行速度は,80歩/分(SS : slow speed),100歩/分(MS : moderate speed),120歩/分(FS : fast speed)の3種類を用いた.三軸加速度計の3次元データ(X,Y,Z)より,加速度指標(ADI : Acceleration Data Index)を,以下の式に従って計算した:ADI=X+Y+Z.研究成果各歩行速度による統合機能の違いを見るために,踵(ACC1)で得られるIADIを基準(100%)として,他の大腿(ACC2),腰部(ACC3),頭頂部(ACC4)での減衰率(緩衝能)を算出した,歩行速度SSの減衰率は,-1%(ACC2),55%(ACC3),49%(ACC4)であった.歩行速度MSの減衰率は,25%(ACC2),60%(ACC3),60%(ACC4)であった.歩行速度FSの減衰率は,36%(ACC2),65%(ACC3),65%(ACC4)であった.したがって,歩行速度が遅い場合には,膝関節よりも股関節を主体とした衝撃の緩衝が行われていると推察された.また,歩行速度が速くなるにつれて,膝関節,股関節の両者の機能により衝撃を緩衝することが明らかとなった.変形性膝関節症の場合には,骨変形や筋力の低下により,上記とは異なる減衰率が得られると考えられる.つまり,本研究方法を用いることで,変形性膝関節症の歩行における下肢の統合機能としての障害分類が可能になる可能性があると考えられた.また,個々の筋力や関節可動域などの個別評価ではなく,歩行能力から下肢機能を総合的に評価する上でも,本研究方法は有用であると考えられた.

研究目的本研究の目的は,歩行時の下肢を主体とした統合機能を研究することである.本研究における統合機能とは,歩行時に床から受ける衝撃を下肢の関節構造と協調的運動によって,どの程度緩衝できるかを,統合された機能として位置付けている.研究方法研究方法は,健常成人に,素足のまま20mの歩行路を歩いた時の身体部位から得られた加速度を測定した.4台の無線式小型三軸加速度計(WAA-001改良,ワイヤレステクノロジー社製,測定範囲±10G)は,右下肢の踵後面(ACC1),膝関節上5cmの大腿前面(ACC2),腰部の第3腰椎棘突起部(ACC3),頭頂部(ACC4)の4箇所に取付けた.測定時の歩行速度は,80歩/分(SS : slow speed),100歩/分(MS : moderate speed),120歩/分(FS : fast speed)の3種類を用いた.三軸加速度計の3次元データ(X,Y,Z)より,加速度指標(ADI : Acceleration Data Index)を,以下の式に従って計算した:ADI=X+Y+Z.研究成果各歩行速度による統合機能の違いを見るために,踵(ACC1)で得られるIADIを基準(100%)として,他の大腿(ACC2),腰部(ACC3),頭頂部(ACC4)での減衰率(緩衝能)を算出した,歩行速度SSの減衰率は,-1%(ACC2),55%(ACC3),49%(ACC4)であった.歩行速度MSの減衰率は,25%(ACC2),60%(ACC3),60%(ACC4)であった.歩行速度FSの減衰率は,36%(ACC2),65%(ACC3),65%(ACC4)であった.したがって,歩行速度が遅い場合には,膝関節よりも股関節を主体とした衝撃の緩衝が行われていると推察された.また,歩行速度が速くなるにつれて,膝関節,股関節の両者の機能により衝撃を緩衝することが明らかとなった.変形性膝関節症の場合には,骨変形や筋力の低下により,上記とは異なる減衰率が得られると考えられる.つまり,本研究方法を用いることで,変形性膝関節症の歩行における下肢の統合機能としての障害分類が可能になる可能性があると考えられた.また,個々の筋力や関節可動域などの個別評価ではなく,歩行能力から下肢機能を総合的に評価する上でも,本研究方法は有用であると考えられた.