体幹屈曲位が歩き始めに及ぼす影響

【はじめに、目的】　歩行開始のメカニズムは，重心が遊脚側後方へ移動することで床反力作用点（以下，COP）と重心の位置関係にずれが生じ，身体を前方へ押し出す力が生まれる．この現象を逆応答現象と呼び，この現象により楽に歩き始めることが出来る．　臨床では，体幹屈曲位を伴う高齢者やパーキンソンニズムにおいて，歩き始めに困難さを訴えるケースが多い．　本研究では，体幹アライメントが歩き始めに与える影響を検討するため，歩き始めにおける体幹屈曲位とThera-Band矯正による体幹伸展位の運動学的要因の相違を比較した．【方法】　1）対象対象者は健常成人男女10名（平均年齢21.7±0.2歳，身長162.7±0.8cm，体重53.3±1.2kg）であった．2）計測機器測定には，三次元動作解析システム（VICONMXVICON社製），床反力計(AMTI社製)4枚，サンプリング周波数100Hzの赤外線カメラ9台を用いた．マーカー位置は，臨床歩行分析研究会の推奨する方法を参考にし，赤外線反射マーカーを左右合計15箇所に貼付した．Thera-Band(HCM-HYGENIC CORPORATION社製 DAB-5)は，たすきがけ様に両腋窩から通し，背部でクロスさせ体幹を伸展位にした．3）測定課題と各パラメーター歩行開始肢位は，体幹屈曲位とThera-Band矯正による体幹伸展位(以下，体幹伸展位)とした．足部の位置は両脚を肩幅に開き，両足尖を同一線上に位置させた．歩行開始動作は，測定開始合図から一呼吸おき，右脚から振り出した．実施順序はランダムに決定し，各パターンを3回測定した．試行速度は特に指定せず，自由速度とした．抽出データは，逆応答現象時における両脚の床反力左右，進行成分，下肢関節モーメント（股・膝・足関節屈伸，股関節内外転），両脚の足関節進行座標とCOP進行座標の距離，右脚離地時における左脚の床反力左右，進行成分，下肢関節モーメント（股・膝・足関節屈伸，股関節内外転）とした．異なった体型の被験者のデータを比較するため，身長と体重の積で関節モーメントを正規化し，床反力は体重で正規化した．上記を比較するために，体幹屈曲位と体幹伸展位において3回測定した各パラメーターを平均し，Wilcoxon符号付順位検定を用いて統計処理を行った(p<0.05)．【倫理的配慮、説明と同意】　研究の目的と方法を口頭で説明し，同意を得た上で研究を実施した．【結果】　体幹伸展位と比較すると体幹屈曲位では，逆応答現象時において，左脚では床反力進行成分は有意に増加し（p<0.05），右脚では有意に減少した（p<0.05）．両脚の足関節モーメントは有意に減少した(p<0.05)．足関節進行座標とCOP進行座標の距離では，両脚で有意に減少した(p<0.05)．右脚離地時において，左脚では床反力進行成分は有意に減少した(p<0.05)．その他，関節モーメントについては有意差は見られなかった．【考察】　歩き始めは，足関節背屈動作によりCOPを後方に動かし，重心とのずれを生じさせることで身体を前方へ倒す．結果から体幹屈曲位では逆応答現象時の右脚床反力進行成分が体幹伸展位と比べ小さく，COPと重心のずれが小さいことが示唆される．つまり，身体を前方に倒しにくい状態にあり，推進力の減少が考えられた．では，なぜ体幹屈曲位では重心が前方に移動しにくいかを考える．体幹屈曲姿勢をとると，姿勢を保持するために股関節屈曲や足関節底屈位をとり重心を後方に位置させる．そのため体幹屈曲位では，重心が後方に偏移し前方への移動量が少なかったものと推察された． また，逆応答現象時の左脚床反力進行成分が伸展位と比較し有意に増加していた．これは遊脚側である右脚後方へのCOPの移動が不十分であることが示唆される．これらのことから逆応答現象の低下が生じ，右脚床反力進行成分の減少に影響していると考えられる．　体幹屈曲位では体幹伸展位と比較すると足関節進行座標とCOP進行座標の距離は減少した．つまり，足関節モーメントが小さくなることが考えられ，結果からも足関節底屈モーメントの低下が生じている．このことから，体幹屈曲位では前方への推進力が減少していると考えられる．以上のことから，体幹屈曲位がスムーズな歩き始めを困難にしていることが推察される．【理学療法学研究としての意義】　臨床での高齢者やパーキンソンニズムの患者に対し歩行指導するにあたり，アライメントへの介入は，運動力学的にみても有効である可能性が示唆された．