股関節疾患患者の歩行異常の原因解明と新しい治療戦略の開発

人工股関節置換術(THA)後患者は、手術により股関節が再建された後も様々な歩行異常が残存し、歩行速度や歩行持久性の低下を招くとされている。中でも股関節角度範囲の狭小化や股関節パワーの減少は多くのTHA患者に共通した歩行異常である。株式会社本田技術研究所が開発中の歩行アシスト装置は、大腿部に低強度のトルクを付加することによって歩行時の股関節屈曲伸展運動を補助する装置である。同装置が持つ股関節屈曲伸展運動の補助機能は,歩行時の股関節屈曲伸展運動が狭小化している股関節疾患患者の歩行動作の改善に有効であると考えられる。そこで,本年度は股関節疾患者への適応に先がけて,歩行アシスト装置が若年者および高齢者の歩行動作と下肢筋活動に及ぼす影響を調べた。若年者17名と高齢者17名を対象として,歩行アシスト装着時と非装着時の三次元歩行動作解析と下肢筋活動分析を行った。その結果,歩行アシスト装着時は非装着時に比べて股関節角度範囲と股関節モーメント・パワーが有意に増加し,それに付随して膝・足関節においても運動学的変化が認められた。その結果として、歩幅や歩行率が上昇し、歩行速度が向上した。一方で、下肢筋活動には殆ど変化が無かった。本研究の結果から、歩行アシスト装置は筋活動を高めることなく、下肢関節の運動学的変化を生じさせ歩行速度を向上させ得る装置であることが示された。次に、歩行アシスト装置の即時的効果として、3分間の歩行アシスト使用が歩行に与える影響を調べた。対象は若年者17名と高齢者13名とし、歩行アシスト使用前と使用後の歩行動作と下肢筋活動を比較した。その結果、使用後は使用前に比べて股関節伸展角度の拡大や股関節モーメント・パワーの増加が認められ、歩行速度が増加した。これらは高齢者においてより顕著であり、歩幅の増加は高齢者のみに認められた。本研究の結果は、歩行補助ロボットが股関節疾患患者をはじめとする歩行障害者の歩行能力の改善を促進させる可能性を示しており、リハビリテーションの発展に寄与するものと思われる。

人工股関節置換術(THA)後患者は、手術により股関節が再建された後も様々な歩行異常が残存し、歩行速度や歩行持久性の低下を招くとされている。中でも股関節角度範囲の狭小化や股関節パワーの減少は多くのTHA患者に共通した歩行異常である。株式会社本田技術研究所が開発中の歩行アシスト装置は、大腿部に低強度のトルクを付加することによって歩行時の股関節屈曲伸展運動を補助する装置である。同装置が持つ股関節屈曲伸展運動の補助機能は,歩行時の股関節屈曲伸展運動が狭小化している股関節疾患患者の歩行動作の改善に有効であると考えられる。そこで,本年度は股関節疾患者への適応に先がけて,歩行アシスト装置が若年者および高齢者の歩行動作と下肢筋活動に及ぼす影響を調べた。若年者17名と高齢者17名を対象として,歩行アシスト装着時と非装着時の三次元歩行動作解析と下肢筋活動分析を行った。その結果,歩行アシスト装着時は非装着時に比べて股関節角度範囲と股関節モーメント・パワーが有意に増加し,それに付随して膝・足関節においても運動学的変化が認められた。その結果として、歩幅や歩行率が上昇し、歩行速度が向上した。一方で、下肢筋活動には殆ど変化が無かった。本研究の結果から、歩行アシスト装置は筋活動を高めることなく、下肢関節の運動学的変化を生じさせ歩行速度を向上させ得る装置であることが示された。次に、歩行アシスト装置の即時的効果として、3分間の歩行アシスト使用が歩行に与える影響を調べた。対象は若年者17名と高齢者13名とし、歩行アシスト使用前と使用後の歩行動作と下肢筋活動を比較した。その結果、使用後は使用前に比べて股関節伸展角度の拡大や股関節モーメント・パワーの増加が認められ、歩行速度が増加した。これらは高齢者においてより顕著であり、歩幅の増加は高齢者のみに認められた。本研究の結果は、歩行補助ロボットが股関節疾患患者をはじめとする歩行障害者の歩行能力の改善を促進させる可能性を示しており、リハビリテーションの発展に寄与するものと思われる。