外側ウェッジが歩行に与える影響

理学 療 法 学

　

第

31

巻

第

3

号　

175

〜

181頁 〔

2004

年 ）

報 　 　告

外

側

ウ

ェ

ッ

ジ

が

歩 行

に

与 え

る

影響

　　　　

一

筋 電 図

学 的分析

を

中心

に

＊

大

畑 光

司

＊ ＊

市 橋 則

明

竹 村

俊

一・

要 旨

　

本

研 究の 目

的

は

外 側

ウェ ッジ が 歩

行 中

の

下 肢筋 活 動

，

足 圧

中

心

，

骨 盤

の運 動 に 与 える

影 響

につ _いて_，

_明

確

に

す

ることで

あ

る

。

健 常 成

人

10

名

を

対 象

と し

，

被 験 者に トレッ ドミ ル上 を

_時速

3km

で

歩 行

さ せ， 立

脚

期の ド

肢 筋 電

図

，

足

底

圧 と

足 圧 中心 移 動

，

歩 行 中

の

骨 盤 中心

の

移動

距 離 に 生 じ る

変 化 を測 定

し

，

外

側ウェ ッ ジの

有 無

に よ り比

_較

し た_。

_{筋 電 図解 析}

_{で は}

，

_通

_常

_の

_{歩 行}

_{と比 較 して}

外

側ウェ ッ ジ

歩

行 で は

，

長 腓 骨 筋

が 立

脚 初 期

か ら 中

期

にか

け

て

有 意

な

筋

活 動の増

加

を

認

め た

。

足 圧

中 心

は

踵 接 地 時

に

有

意 な

外 側 変 位 を認

め

，

立 脚

後

期 か ら

有 意 な内 側 変 位

を 認 め た。 し か

し歩 行 時

の側

方

へ の

骨 盤 中心

の

移 動

に は

変 化

がな かっ た

。

本 研 究の

結 果

，

外 側

ウェ ッジ に よ

り

，

踵

接 地 時

に 足 圧 中 心 を

外 側

に

変 位

さ せ

，

その

後

，

腓 骨 筋

の

_{筋 活 動}

を

増

加

さ せる こ と が 示 さ れ た

。

キ

ー

ワ

ー

ド



外

側 ウェ ッ ジ

，

足 圧 中 心 移 動

，

_下

_{肢 筋 電 図}

は じ め に

　

足

底 挿板 療 法

は

，

身 体

の

中

で

唯

一

．

・

床

に

接

す る

部 位

で

あ

る

足 底 部

の形 状 を

変 化

さ せる こ

と

で

身 体

に

加

わる

外 力

を

変

化 さ せ ること を

目 的

と し てい る

。

足 部

の

変 形

1｝2） や

潰

Ut

　3〕

_，

_{変 形 性 膝 関節 症}

4

−

7）

_，

_スポ

ー

ツ

障 害

8）な どの整 形

外 科 的 疾 患

の

治 療

に 用い ら れてい るの み な ら ず

，

神 経

学 的 疾 患

に

対

して

も使 用 さ

れ てい る9）　tc）｝

_。

そ

れ

ぞ

れの

疾 思

や

症

状 に よ

り使 用 す

る

足 底

挿

板

の形

状

は

異

な り

，

代

表 的

な

も

の には

楔

型の ウェ ッ ジ やア

ー

チ サ ポ

ー

トな ど が あ る

。

し か

し

これ らの足 底

挿 板

が

，

立

位

や

歩 行

に

与

え る 影

響

につ _い て は

一

致

し た 見

解

に至っ てい ない

。

外 側ウェ ッジは

足 底 挿

板の中で も

，

最 も使

用 頻 度の

_高

い

_も

の の ひ とつ _で

_あ

_り ， その

力 学 的 な影 響

につ い てはい

く

つ

_か

_の

_報

告

が な さ れている。

最 も

よく知 られている

も

の に

安

田 ら 11） の報 告 が あ り

，

踵

骨

の

外

反 と そ れに

伴 う機 能 的

下 肢 軸の

垂 直

化 が 生 じる と

し

てい る

。

こ れ に

対 し

て

，

外 側

ウェ ッ ジ に お

_け

る主 な

変

化 は

_，

片 脚 立

位

や

歩 行

に 見 られ た

足 圧

　 The　Efiect　ofLateralWedg 〔

・

d　Insoles　for　Gait　on

　 E且ectromyographic Analysis

＊

＊

　京都 大 学 医学 部保 健学科

　 〔〒606

−

8507亰 都 市 左 京区 聖 護院川 原 町53）

　

Keji　 Ohata

、

　 RPT

，

　 MS

，

　N〔エriaki 　 Ichihashi

，

　RPT

，

　Toshikazu

　

Tukcmura

，

　RPT

，

　MS； Sclloo［〔｝f　Health



Sciences

、

　Faculty



_of

　 Medicine

．

　Kyoto　University

　

〔受 付日



2003 年8月1日 ／受理 日



2004 年 2 月21H ）

巾 心

の外 側 変 位で あると

す

る

報

告 も

あ

る 1214 ）。

特

に 足 圧 中 心の

外 側 変 位

は

変 形 性 膝

関

節

症の

効 果

に

関連

してい る と さ れ

，

臨 床

的 意 義の高い

_{変 化}

で

あ

る と さ れ る 131。 他に も

運 動 学 的

研 究 で は

距 骨 ド関 節

，

膝

関

節

の

前額 面

上 の モ

ー

メ ン トが 変

化 す

る とい

う報 告 も

ある 15）16〕。 しか し

外

側 ウェ ッジ が

歩 行

に

与 え

る

影響

を

知

る

た

め に は， 足 圧

中

心 や

関節

モ

ー

メ ン トの変

化

だ

け

で

な く

，

足 底

面の

傾

斜

に よっ て

生

じた

力

学 的 変

_化

に

対 す

る 生 体の反 応 を

知

る ことが

重

要 で あ る

。

これは

，

外 側

ウェ ッ ジ に よる

ド肢

の

筋 活 動

の

変

化 を

調

べ る こと で

明 確

に なると

考 え

る

。

ウェ ッ ジに よ り 生 じる

足 部

の

内

外 反 に 対 して下

肢 筋 活

動 が ど のよ

う

に

変化 す

る か につ い て は

，

す

で に

片 脚 立 位

の

筋 電

図で

調

べ ら

れ

て お

り

17）18）

_，

健 常 人

では 足 部 を

外

反に

強

制

され た

場 合

，

多 くの

筋

で

通 常

の

状 態

と比

較

して

筋 活 動

が 増 加 す

る と さ れて い る。

し

か し

静 的

な

片脚

立

位

と

動 的

な 歩 行

の

筋

電 図は

異

な り

，

片 脚 立 位に よ る

外

側ウェ ッ ジ の

影響

が 歩 行 と

同

じで

あ

る とは

言

え

な

い_。 これ

ま

で に

外

側 ウェ ッ ジで の

歩 行

に お け る

_{筋 活 動}

を

_調

べ

_{た定 量 的}

_な

_報

告

は

筆 者

が

調

べ た限 り見 あ た ら ない 。 通

常

の歩

行

と 比

較

し

，

外

側ウェ ッ ジに よっ て

歩 行 中

の

ど

の

筋

活 動 が

変 化 す

る か を

詳 細

に

知

る こと は

、

患

者

の

歩 行 を正確

に

矯

正 する た めの基

礎 的

な

知 見

とな る と考 える

。

本

研

究

の 目 的 は

歩

行

時の 筋 電 図

学 的解 析 を

，足

底

圧

解析

お よ び ビ デ オ

解析

と

併

せ て 測

定

す ることに よ

り

，

足

底 挿板

が

歩 行 時

の下

肢筋

寛

図

に あ た える

影 響

と その

役

割 を 明 ら かに

す

る ことであ る

。

176 理 学 療 法 学 　 第31巻 第

3

号

対 象 と方 法

ユ

，

対 象

　

下

肢

に

神 経 学

的

，

整 形

外 科

的

障 害

を

有

さ ない健

常 成 人

10

名 （

男

6

名

，

女

4

名

，

平

均

年 齢

23

，

9

±

3

．

4

_{歳 ） を 対 象} と し た

。

被 験 者

の

身 体 特 性

は

身 長

163．

8

±

5．

9cm

_。

_体

重

57

．

6

±

7

．

Okg

，

転

子

果 長

76

，

2

±

2

．

7cm

で あっ た

。

被 験 者

に は

事 前

に

研 究

の

参

加

につ _い て の

同 意

を

得

て

行

っ た

。

2

．

測

定 方 法

　

足 底 挿板

を

使

用 し た

状 態

と

使 用

し ない

状 態

で

歩 行

に 生 じ る

筋

電 図

，

足 底 圧

，

二

次

元 ビデ オ

解

析の

変 化 を測 定 し

た。

測 定

は

筋 電 図 解

析 を

行 う

た めの

第

…

_{実 験}

_{と 足}

_底

_{圧 測} 定

，

ビデ オ

解 析

を

行 う

た めの

第

二

実 験

とに

分 割

し た

。

足

底 挿 板

は

4

度 傾 斜

の ウェ ッ ジ 型パ ッ ド

（

三

進 興 産 社 製

ソ ルボ セ インフ ッ トケ アシ ス テ ム） を 用い て，

足 型

に

あ

わ せ て

幅

6cm

，

長 さ

12

　_cm の

大 き

さで左 右 両 足の

外 側

ウ ェ ッ

ジを作 成 し

た。

第

・

_実

_験

_{で は フッ トス イッチ と し て} 足 圧 測

定 器 （

アニ _マ

_{社 製}

MPIOO

_）

を 用

い

，

筋 電 計

と

同

期 さ

せて

AD

コ ン バ

ー

タ

（

ADI

社 製

Power

　

Lab

　

l6f

’

e）

に

接 続

し

，

筋

電 図 に お け る

立 脚 期

と

遊 脚

期 を 同

定

した。

第

二

実 験

で は

靴

を 統

一

す

る ため

，

同

一

規 格

の教

育

用バ レ

ー

_シュ

ー

ズ

を用

いた。 そ れ ぞ れの

歩 行

は

す

べ て トレッ ド ミル

（

酒

井 医 療 製

SPR

−

7601

） 上 で

行

い

，

歩 行

の

設 定

は

歩 行

速 度 を 時 速

3km ，

傾 斜

は

0

度 と し

た

。

そ れ ぞ

れの

実 験

に おい て

外

側 ウェ ッジの

な

い

_{条 件}

で

歩 行

させ た

場 合

（以 下

Norma1

条 件

） と

4

度傾 斜

の

外 側

ウェ ッ ジ を

1

枚 貼

付

し た 状

態

で

歩 行

さ せ た 場 合

（

以 下

Wedge4

条 件 ）

，

4

度 傾 斜

の外 側 ウェ ッ ジ

を

2

枚 張 り

合 わ せ た

状 態

で

傾 斜

を

8

度

と して

歩

行 さ せ た 場

合 （

以

下

Wedge8

条 件 ）

の

3

条

件

で

比 較 し

た。

1

）

下

肢 筋 電 図

　

筋 電 位

の 測

定

に は

筋

電

計

（ト リ ウム

社 製

TH

−

MOO8

： ア ンプの

周

波

数 帯 域

5−500

　

Hz

）

を 用い_，　

AD

コ ンバ

ー

タ にて

AD

変 換

を

行

い

，

サンプ リング

周

波

数

lkHz

でパ ソ コ ン に

取 り込

ん だu 被 験

筋

は

，

右

下 肢の 中 殿 筋

（

M

GIuteus

　

Medius

二以 下

GM

）

，

大 内転 筋 （

M ．

　

Adductor

Magnus

：以

下

AD ）

，

半 膜 様 筋

（

M

．

　

Semimembra −

nosus ：以 下

SM

）

，

大 腿

二 頭

筋

（

M

，

　

Biceps

　

Femoris

：

以 下

BF

）

，

前 脛 骨 筋 （

M

．

　

Tibialis

　

Anterior

：以

下

TA

）

，

内 側 腓

腹 筋 （

M

．

Gastrocnemius

　

Medial

　

head

二以 下

GCM

）

．

外 側 腓 腹 筋

　

（

M

，

　

Gastrocnemius

　

Lateral

head

：

以 ド

GCL

）

，

長 腓 骨

筋

（

M

．

　

Peroneus

　

Longus

：

以 下

PL

）

の

8

筋 と し た

。

電 極

に は

直 径

8mm

の

銀 塩 化

銀 電 極 を 用

い

，

_{皮 膚}

処 理 剤 を 川い て

電 極

間 抵 抗 を

10k

Ω

以

ド

に

設

定 し た

。

電 極 間

距 離

は

2crn

と し， 双 極

誘 導 法

で筋 電 図 を 測

定

し た。 ア

ー

ス電 極 は 膝

蓋

骨 に

貼 付

した。

各

施 行で

得

ら れ た

5

歩 行 周 期の筋 電 生 波

形

に

対

し て

O

．

05

秒

の 二

乗 平 均 平 方 根 （

Root

　

Mean

　

Square

　l以 下

RMS

）

に よ

り整 流 平 滑 化

を

行

っ た

。

さ ら に

5

歩 行 周 期

の

RMS

波 形

を

平

均 した

後

，

立

脚 時

間 を

100

％ と して

（

％

Stance

　

_Phase

_{：以 ド}

_％

SP

_）

_，

_{時 間}

_{の 正 規}

_化

_を

_行

い 19）

，

％

SPO

か らユ

00

％

ま

での

10

％ 間 隔

の

補

E

値 を

算 出

し た

。

さ ら に

各 筋

におい て

得

ら れた

f

直

は

3

秒 間

の最 大 等 尺

性 随 意 収 縮

の

平 均

を

100

％ と し た

と き

の

割 合 （

以

下

％

RMSEMG

） で

表

して

振 幅

の正 規

化

を

行

っ

た

。

2

） 足 圧解 析

　

足

底

圧の

測 定

は 足 圧 測

定 装 置 （

パ ロテッ ク メディカル テクノロジ

ー

社 製

Parotec

　

System

） を 用い

，

歩 行 時

の 足

底

圧

，

お よ

び足 底 面

上にお

け

る 足 圧 中

心 （

Center

　 of

Pressure

：以 下

COP

）の

軌 跡

を

記

録 し た

．

左 右 両 足 部

の

靴

の

中 敷 き

にセ ンサ

ー

を挿 入

し

，

その上 に 外 側ウ ェ ッ

ジを 貼 付 し

た。 センサ

ー

か らの

入 力 を

サンプ リング 周 波

数

100Hz

で

記 録

し

，

得

ら れ た

5

歩 行 周

期

の

右

立

脚

期デ

ー

_{タ に 対 して}

_{筋 電 図}

と

同様

に

時 間

の 正 規

化 を行

い

，

立 脚

時 間

を

100

％ と して

，

％

SP

で

表

し た

。

％

SP

の

10

％

ご

と

に

右 足 底 面

に

加

わ る 足

底

圧の

平 均 値

を

算

出 し

，

得 ら れ た 足

底

圧

を体 重 比

で

表

し た

。

ま た

COP

位 置 も同 様

に 立 脚 時 間 をユ

00

％ とし て

時 間

の正 規

化 を行

い

，

右足 底 面

の

COP

の座

標

を ％

SP

の

IO

％

ご と に

算

出 し た

。

　

COP

位 置

は

踵 骨 中 央

を 原

点 と

し

，

X

座 標

は

外 側 方

向

が 正，　

Y

座 標

は足

軸

の

前 方

向 が 正 と し た

。

特

に

COP

の

X

座 標 （以 下

COPx

） を中 心

に

歩 行 時

の変

化 を解 析

し た。

3

） ビデ オ 解

析

　

ビデオ

解 析

に 用いた

映像

は

市

販のデ ジ タル ビデオ カ メ ラ

CSONY

社 製

DCR −TRV9

）

｝こよ

り撮 影

し た

。

ビデ オ カ メラは ト レッ ドミル の進 行

方 向

が 正

而

になるよ

う

に

設

置

して 固

定

し

た

。

歩 行 中

に トレッ ドミ ル に

対 す

る

身

体の

位 置

が

前 後

し

な

いよ

う

に

被 験 者

に 注

意 を促

し た。

身 体

マ

ー

_カ

ー

_を

_右

_{踵 中}

_央

，

右 腸 骨 稜

，

左 腸 骨 稜 に 貼 付 した

。

撮

影 し

た ビデオ

画 像

か ら

安 定

し

た

1

歩 行 周 期

を

動

画フ ァ イ ル と してパ ソ コ ン内に取 り

込

み

，

サ ンプ リング 周 波

数

30Hz

で

静 止 画 像

に

変換

した

。

これ らの

静

止

画 像

か ら 水

平

方

向

を

X

’

軸

，

垂 直 方 向

を

Z

’

軸 と し た

と き

の

各

マ

ー

カ

ー

_の 「 次 元

座 標 を

座

標 算

出 ソ フ ト

（

ト リウ ム

社 製

MPIOOO

）

に よ り

算 出

し

た

。

左 右

の

腸 骨 稜

の 中

点 座 標

を

骨

盤

中

心 と し

，

右 立 脚 期

の

踵 接

地にお け る 骨

盤 中心

の

位

置

を

0

と して

，

歩 行 中の

X

’

座 標

上で

骨

盤 中

心

の

変 位 を

骨 盤 移 動 距 離

と し て

表

し た。 さ らに

他

の測 定 項 目と同

様

に立

脚

時 間 を

100

％ と して

時 問

の正 規 化 を

行

い

，

％

SP

で

表

し た

。

％

SP

の

10

％ご との骨 盤 移

動 距 離 を 各 条 件

で 比

較

した

。

4

） 解

析 方

法

　

外 側ウェ ッ ジの傾

斜 角

度の変 化によ る 

k

脚 期

の

平 均

％

RMSEMG

の

変 化

を

一

元 配

置

反 復 測

定 分 散 分 析

と

多

重 比

較

（

Tukey

−

Kramer

検 定 ） によ

り比 較

し

，

％

SP

の 10％

外 側ウェ ッ ジが 歩 行に与え る影響 ₁₇₇

表1 外 側ウェ ッ ジ に よ る％

RMSEMG

の立 脚 期の

平均 値

　 　 　

Stance

　

Phase

：％

Normal



_Wedge4



_Wedge8

FPvalue

中殿 筋 （

GM

〕 22

_．

₀

±



／1

．

1





21

．

8

±



⊥

0

．

1

　　

24

．

7±



12

．

7

_工0

．

₁₃₄

₀

．

₀₀₁＊ 大 内転 筋 （AD ）

₁₄

．

1



±

8

．

_〔｝



13

，

3

± 7

．

1



14

．

4

± 8

．

1

1

．

_{766　　　　0}

．

₁₉₉ 半 膜 様 筋　（

SM

）

14

．

3

±

8

．

6





14

，

5

±

9

，

3





工

5

．

0

±

92

0

．

450

₀

．

₆₄₄ 大 腿二_{頭 筋 （}

BF

〕 ⊥

0

，

0

±

52

9

、

2

：

ヒ

3

．

3

　　　　

9

．

5±3

．

8

0

．

₅₄₀

₀

．

₅₉₂

前 胖 骨 筋 （

TA

）

13

．

2

± 7

．

8



_］

2

．

₅± 6

、

5



1L8

±7

．

1

1

．

074

₀

．

₃₆₃

内

側 腓腹 筋 〔

GCM

）

39

．

2

±

ll

．

237

．

6

・

10

，

337

．

8

。

ll

．

0

1

，

197

0

．

₃₂₅ 外側腓 腹 筋 （

GCL

）



24

．

1± 14

．

0

　

22

．

6± 13

．

7

　

23

．

4

± 15

．

7

0

．

491



₀

．

₆₂₀

長 腓 骨 筋 （

PL

）

40

．

7

±

22

．

1



42

．

4

± 22

．

2





50

．

4

±

29

．

25

，

488₀

、

₀₁₄＊

＊

　

，

　

p

く0

．

05repea しed　measure 　

ANOVA

，

（

Ave

，

± ISD_）



df

；

₂ ご との

％

RMSEMG ，

足 底

圧

，

　

COPx ，

骨 盤

移

動 距 離

の

変 化 を

一

元 配 置 反

_{復 測 定 分 散 分析}

_{に よ り比}

_較

_{し た} 。

各

項

目

に お け る

有 意 差 検 定

の

危 険率

は

₅

％ と し た。

結

果

ユ

．

下

肢 筋

電

図

　

立 脚 期の

平均

％

RMSEMG

を

比

較 す

る と

，

　

GM ，

　

PL

_に おい て

外 側

ウェ ッジの

傾 斜 角 度

に

伴 う有 意

な 増 加 を

認

め た （

表

ユ

）

。GM

では

Wedge8

条

件

に お いて

他

の 二

_{条 件}

_よ

り有 意

に

高 くな り



（

p 〈

0

，

05

）

，

PL

で は

Wedge8

条 件

が

Nomlal

条件

よ

り有 意

に

高 値 を

示 し た （

_p

〈

0

．

05

_）

。

ま た

，

各 筋

につ _{いて ％}

SP

_{ご とに比}

較

し た ところ， ウェ ッ ジの

傾 斜 角 度

の増

加

に

伴

っ て

筋 活 動 増 加 を示

_{し た}

_時期

_{が あ る} の は

GM ，

　

PL

で

あ

り

，

反

対

に

減 少

を

示

し た

時 期

が あ る の は

SM ，

　

BF

で あっ た

（

図

1

_＞

。

　

GM

で は

40

，

50

％の

時

期 に

（

df

＝2，

　

F 三

3

．

580

，

₅

．

₄₆₇

_，

　_p 〈

0

．

05

）

，

ま た

PL

で は

歩 行 周 期

の

20

，

30

，

50〜

70

_％の

時 期

に

外 側

ウェ _{ッ ジ} に よ る

有

意 な

増 加 を

示 してい た

_（

20，

30

，

60

_{％ ：}

df＝

2，F ＝

4

．

350

，4．

231

，

5

，

955

，

　

p

〈

₀

．

₀₅

_，

₅₀

，

70

％ ：

df

＝

2

，

　

F

＝ 6、

384

，

6．

773

_，　p 〈

O

．

Ol

）

。　

SM

と

BF

で は

80

％

の

時 期

に

（

df

＝

2

，

　

SMIF

＝

7

．

144

_，

　

_p

〈

0．

OI，

BF

：

F ＝

3

．

59Lp

く

0

，

05

_{） 筋 活 動}

の

_{有 意 な 減 少 を}

_{認 め} た

。

その

_他

の

筋

で は どの

時 期

に

も有

意 な

変 化 を認

め な か っ た

。

2．

足 圧 解 析 と

ビデ オ

解 析

　

図

2

は

足 底

圧 に お ける

時

間 変 化 を

表

し てい る

，

足 底

圧 は ％

SP

の

30

％で

Normal

条

件

が

体 重

の

104．

7

±

6

，

2

_％

，

Wedge4

条 件

が

108

，

7

±

4

，

3

_％

，

　

Wedge8

_{条 件}

_が

₁₁₀

_，

₈

±

7

．

2

％の

圧

が か かっ て お り

，

外 側ウ ェ ッ ジに よ る

有 意 な

増

加 が

認

め ら れ た

（

df

　

；

2

，　

F ＝

4

．

250

，

　p＜

O

．

05

）

。

ま

た ％

SP

の

60

％ で は

Normal

条

件

で

ll2

．

6

±

IO

．

4

％

，

Wedge4

条 件

で

_ll3

，

₆

±

8

，

0

_{％ だっ たの に}

_対

_し ，　

Wedge8

条 件

で は ユ

06．

8

±

9

．

6

_{％ と}

_な

_り

，

_{有 意}

_{な 減 少 が}

認

め ら れ た

（

df＝

2

，

　

F

＝4．

684，

　

_p

＜

0．

05

）

。

その

他

の

時 期

で は ウェ ッ ジの

影 響

が 認 め ら

れ な

かっ た

。

図

3A

_{は 立}

_{脚 期}

に お

け

る

足 底 面

ヒの

COP

の軌 跡 を

表

し， 図

3B

は

COPx

の

変 化 を表

して い _る。

COPx

_は

_，

_{踵 接}

_地

_直

_{後 （}

₀

_％

_{） に}

外

側

ウェ ッ ジに よ る

有

意

な 外

側 変 位 を

認

め た

_（

df

　 ＝

2

，

F

＝ _ユ＆

142

，

_p

_〈

0

．

001

）

。

ま

た 逆 に

60

％ 以

降の

時 期

には

COPx

の

内

側 変

位 を 認

め た （

60

％

，70

％

，

80

％ ：

df

　

−

2

，

F

≡

3

，

558

，

3

．

914

，

5

，

472

，

　

_p

〈

0．

05，

₉₀

_％

，100

_％ ：

df

　

−

2

，

　

F

＝

7

、

299

，

8

．

7

ユ

5

，

と も

にp ＜

0

．

0

ユ

）

。 そ れ 以

外

の ユ

0

％

か ら

50

％ まで の

問

で は

有

意 な違

い は 認 め ら れ

な

かっ た

。

図

4

は

_{骨 盤 移 動 距 離}

_の

_{歩 行 時}

_の

推 移 を表 し

てい る 。

骨

盤

移 動 距 離

の

最 大 値

は

Normal

条 件

が

16

．

0

±

9．

l

　mm

，

　

Wedge4

条

件

が

16

．

1

±

8

．

3

　mm

，

　

Wedge8

_{条 件}

が

15

．

9

±

9，

_{ユmm と}

_{な り}

，

_ウ ェ ッ ジに よ る

有

意 な

_{変 化}

_は

認

め

ら

れ な かっ た。

考

察

　

今

回

の

結 果 を

立

脚 期 全体

で 見 た

場 合

，

筋 電 図解 析

の

結

果

の

中

で

外

側ウェ ッ ジの傾

斜 角 度

の

増 加

に

対 し

て

有 意

に

変 化

し たの は

GM ，

　

PL

で

あ

っ

た

。

％

SP

ご と に み る と

GM ，

　

PL

の

筋 活

動の増

加

は

，

立

脚 中 期

に

認

め ら れ

，

　

SM

_，

BF

につ _いては 立

脚 後 期

に

減

少 して い

た

。 な かで

も特

に

PL

の

筋 活

動 増 加 は

顕 著

であ り

，

外

側 ウェ ッ _ジに よ る最 も 大

き く

，

かつ 長い

_時

_間の

_{筋 活 動 変 化}

_{が 認 め ら れ}

_た

。

片

脚 立

位

において

傾斜 板 を

用い て

内 外 反

さ せ た と

き

の

筋

活

動 を 計 測

し た 入

谷

ら181， の研 究で は

，

中 殿 筋 が

外

反

位

で

増 加

し た と してお

り

， 本

研 究

の

結 果 と

一

致 して いる

。

ま た

，

片 脚

立 位の

_{筋 電 図}

_{で は}

_外

_反に よ

り

SM ，

　

_BF

_，

　

GCM ，

GCL

も筋 活

動 が

増 加 す

る と してい るが

，

今 回の

結

果で は

各 筋

の増 加 が 認め られ

ず

，

SM

，

　

BF

_につ い て は か

え

っ て

滅 少

す る

時 期

が

あ

っ た

。

この

違

いは

片

脚 立

位

と

歩

行 に おい て

外 側

ウェ ッ ジの

与 え

る 力

学 的 影響

が 異 なる こと

178

理 学 療 法 学

　

第

31

巻 第3号

8

〔｝ 「

70

　

600

Σ 50 国 x40 Σ at　

₃₀

塁 　

20100L

中 殿

筋

一一

ロ

ー−

Normal

ー

　 ＊

［

　 率

［

・一

〈〉

・

・

wedge4

・

・

●

・・

WCdge8

、

’ 、

’

_一一

　　

　匿

　　

　　驢

．

_た

ご

・

［

、

　

、

一 　

　

一 ．

50 40 　

0

　 　 　 　 0 　 3 　 　 　 　 2 ご Σ ］ Qり Σ 藍 ぎ 10

0

前 脛 骨

筋

一

．

一

　　一

一

一

．

L

o

％

20

％ 40％

60

％ 80％

100

％

0

％ 20％

40

％ 60％ SO％ 100％

「

0

’

⊃ 4°

1

晝

30

羇

Σ Of　20

大 内転

筋

一

L G Σ ］ 岨 Σ 匡 〕 〔

0

％

．

一

20％ 40％ 60％ 80％ 10〔｝％ 10090807 〔｝ 60504030201 ・ o0 ％ 20tfo40 ％ 60％

80

％ 10D％

60

50

040 Σ 1wo 　

30

Σ 零

20

1

叶

o

　

一

⊥

7060

050

至

40

窒

、。 e92010 、）

L

外 側

腓

腹 筋

⊥

亠

60

％　　　　80％　　　　

loogf

． 一

．

o

％

20

％　 　40％

0

％ 20％

40

％

60

％ 80％ IOOOf．

5

（

1

「

・・

！

　

0

　 　 　 　

0

　

3

　 　 　 　

2

0 Σ 国 oり Σ 匡

10

大

腿

二

頭

筋

O Σ 国 の Σ t4012010080604020 ＊ o　L

−−

L O％　 　　20％

一

　　　

亠

一 ．

　

一

0

“

．

L 0％

2

  ％

　　　　

40

％

　　　　

60

％



80

％



100

％ 　 　 　　 ％

Stancc

　

Phase

40％

60

％ Yo

　

Stance

　

Phase80 ％ 　 　 　100％

　

図1



外側 ウェ ッ ジによ る ％

RMSEMG

の時 間変化 ＊ ＊

外 側 ウ

ェ

ッジ が 歩 行 に 与 え る影響 179

を示 し

てい る。

足 底 圧

の

大 き さ

は

立 脚 期 前 半

に

増 加

，

立

脚 期 後 半

に

減 少 を認

め

た

が

，

い

ず

れ

も

ピ

ー

クの

値

に

変 化

は な かっ た

。一

方_，

COPx

は ％

SP

の

0

％ で

外

側 変 （％） 140 120 100

1

・・

1

・・ 40 20 00

，

20 40　 　 　 　 　60 ％ Stance

　

Phase 80 図

2

　外側 ウェ ッ ジ に よ る 足 底 圧の時 間 変 化

Foot

　

Pressure

は 足 底 圧 を体 重の 比 で 示 す

．

＊

；p＜

O

．

05repeated

　measure 　

ANOVA

．

IOO

位

，

％

SP6e

　

一

ユ

00

％ で

内 側 変 位 を 認

め た

。

ウェ ッ ジ に

伴 う

COP

の

外

側

変 位

は

片

脚

起

立 12〕13）

，

歩 行

14♪ に おい て先

行 研

究で も

報 告

さ れてお

り

，

特

に踵

部

の みの

_外

側ウ ェ ッジ を 用い た 場 合

，COP

の

外

側 変

位

は 立 脚 初 期 に お い て見 ら れ

，

立 脚 後 期には 認 め ない と さ れて い る 囲

。

こ の

_{傾 向}

は

本 研 究

と

一

致

してお

り

，

踵

接 地 直 後

の

外側 変

位

が

，

外 側

ウェ ッ ジの

一

般 的 な傾 向

で

あ

ると

考 え

られ た、 ビデ オ

解 析

の

結 果

で は

，

骨

盤

移 動 距 離

が

外 側

ウェ ッ ジ の

影 響 を受 け

てい

な

かっ

た

，

、

これ は

外 側

ウェ ッ ジ が

歩 行 時

の

動 的 な

アラ

イ

メ ン

ト

に

影 響 を あ ま り与 え な

いか

，

も

し

く

は

与 え

てい る として も個 人

差

が 強 く

一

定

の 傾

向

が 見 出 せ ないこと を 示

唆

し ている

。

以

E

の こと か ら外 側 ウェ ッ ジに よ

り生

じ る

変 化

は

踵 接

地 に お け る

COP

の

外

側

変 位

，

立 脚 巾 期の

GM ，

及 び 立 脚 中 期 か ら後 期の

PL

の筋 活 動 の 増 加， 立 脚 後 期の

COP

の内 側 変

位

で あ る こ と が

示

さ れ た

。

　 本 研

究の

結 果

を も とに

外 側

ウェ ッ ジ

歩 行

に お

け

る

足 関

節 周 囲 筋

と

COP

軌 跡

の

関係 を 立 脚 期

の

位 相

ご と に

考 察

す

る

。

踵 接

地

時 （

％

SP

　

O

_{％ ）の 最 も大 き な 変 化 は}

COP

の

外 側 変 位

で

あ

る

。

COP

の

外

側

変 位

は

，

距 骨 下 関 節

軸

B

搾

1

　 　 　 10 Latera｝ 　 　 　 0 　 　

一

lo Medial

尸

　 　

一

30

A

鬥

（mm _） 　

240

　 220 　

200

　 180 　

160

　

140

　 120 　

100

　 　 80 　 　

60

　 　

40

　 　

20

　 　

0

　

−

20

一

40　　　 　　

−

20　　　 　　0 − 　 　 　 　Media1 　

tN

　 　 丶 　 　

噛

噛

　　

i

　　 §

　 　 ：

　　

i

　　

i

　 　l　

一

匸ト

ー

Normal

　　

l

・

・

。

−

W ，dg、、 　 ノ

　

1

　　

”

・

幽

齟

Wedge8

　

厂

！ ”

　

　

1

　　

20

　

4。 （mm ） − 　 　

Lateral

0　　　10　　　20　　　30　　　40　　　50　　　60　　　70　　　80　　　90　　　10〔〕 　 　 　 ％Stance　Phase　 　 　 （mm ） 　 　 　 図3 外 側ウ

ェ

ッジ に よ る歩行 時の

COP

軌 跡

A

．

COP

軌 跡の

XY

平面図

　

B

、

　

CQPx

の立脚 期に お け る変 化 踵骨 中央 部を 原点と し

，

X軸 は外側 を 正

，

　Y _軸は前方を 正 と し た

．

＊ ＊ ＊ ：p＜0

．

001

，

＊

＊

180

理学

療法

学

　第

31

巻 第

3

号 4030 　

20

？

互

10 躍 　

0

鸛

一

1・ 　

−

20

一

₃₀

一

₄₀

一

メ

琳

□

Noma

且 oWedge4 ●

Wedge8

．

₋

tS 恥 塾

．

魯

　 　 　 　 　 　 　 　

丶

毒

　 　 　 愁

0

20

40

　 　 　 　

60

％

Stance

　

Phase

80

図

4

　 外 側 ウェ ッジ 歩 行の骨 催 移 動 距 離の推 移 100 と

床

反

力 作

用

点

の距 離 が 増 加 す るこ とを 意 味 す る た め

，

外

反

方 向

へ _の モ

ー

メ ン トア

ー

ム を 増

加

させ る こ とに な る

。

距

骨

ド関

節

の

外

反モ

ー

メ ン トの

増 加

は15）16〕

，

これ に 起 因 す る と 考 え ら れ た

。

足 底 圧 がピ

ー

ク と な る ％

SP

の

20

％

時 期

に は

PL

の

筋 活 動

が

増 加

を

示

す

。

　

PL

に よ る 回 内

方 向

へ の

力

の

発

生 は

，

同 時

に

後

足

部

を

自発 的

に

外 反

さ せ

，

ウェ ッ ジに よる足

底

面の傾

斜

を

相 殺 す

る

、

こ の た め

％

SP

の

20

％ 前 後

で は

COP

の

外 側 変 位 が 認

め

られ な

く な

っ たの では

な

い

か

と

考 え

ら

れ

た

。

そ

の

後

，

COP

の

位 置

は

逆 転

して

内

側

変 位

が 生 じるが， これは

PL

による 回

内

に よ り足

底

の

内

側 に

加

わ る 圧 が

高 く

な る た め と

考

え ら れ る

。

中 殿

筋

の

筋 活 動

増

加

もこ の よ

う

な 足 部の 不

安 定

性

に

対

して

骨

盤 を

固 定す

る た めで

あ

る と

推 察

さ れ る。

　

以 上の よ

う

に

今

回の

結 果

か ら

導

か れ る

外

側 ウェ ッ ジ に

対 す

る

一

般 的

な 反 応 は

，

ウェ ッ ジの傾

斜

による

力 学 的 変

化 を

PL

の

筋 活 動 増 加

に よる

回 内 運 動

で

吸 収 す

る ことで

あ

る と

考 え

ら れ た。

以

上の

結 果

は

歩 行 中

に

同 内 運 動 を増

強 し たい

場 合

に

，

外

側ウェ ッ ジ

を使

AJ

す

る こと がで

き

る こ

とを

示 し ている

。

ま

た 反

対

に

踵

の

外

反

を伴 う変 形性 膝

関

節 症

に

対

しては ウェ ッジの

傾 斜 を大 き くす

る

と

PL

の 筋 活 動 が 増 加 す る た め

，

さ ら に 外 反 を 強 め る結 果 に な る 可 能

性

が あ る こ と も示 唆 さ れ る

。

本 研 究の結

果

の よ

う

に 足 底

挿

板

療

法に よ り歩 行に生 じ る 変 化 を 明

確

にす ること は

，

さ らに

多

くの疾 患に対 して足 底

挿

板の適 応 を 可 能 と

す

る た めに必

要

で

あ

る と

考

え る

。

　

本 研 究 は 平 成

13

，

14

年 度 文 部 科 学 省 科 学 研 究 補 助 金 若 手 研 究 （

B

） （課 題

番 号

13770792

）

の 補 助 を

受

けて行 っ た

。

文 　 　献

D

和田郁 雄

，

杉村 育生

・

他：小 児外反扁 平足に対 する 装具 療 　法 の 適 応 と 問 題 点

．

日 本 小 児 整 形 外 科 学 会 雑 誌 9（1｝： 　

69

−

73

，

2000

．

2

） 矢 部 裕

．

・

朗

，

田 中尚喜

・

他：踵 骨 外反 に 対 す る 足底挿板と

　 　

ロ ン グ カ ウ ン タ

ー

靴 使用の検 討

．

靴の医学

14

（

2

）：

60

−

64

，

　 　

2001

．

3

） 柳 浦 敬子

，

鍋 島祐 次

・

他：踵骨 部 分 切 除 に よ り 治 癒 し た 踵

　 　

部 難 治 性 糖尿 病 性

潰 瘍

の 1例

，

臨

床

整 形

外 科

37  ： 　 　199

−

202

，

2002

．

4

）大

森　豪

，

古

賀

良

生 ：変 形 性 膝 関節症へ のア プロ

ー

チ

　

変 　 　形性 膝 関 節症の装具 療 法と 足底 板

．

臨床リハ 8_（5_｝：399

−

404

，

　 　1999

．

5） 中 嶋 耕 平

，

平 岡 久 忠 ：変 形 性 膝 関 節 症に対 する装 具 療 法

．

　 　

総 合 リハ 29_（

3

_）：233

−

238

，

2001

．

6）浅 見 豊 子：高 齢 者の膝 痛

一

リハ アプロ

ー

チ は こうして　 装

　 　

具 療 法の実 際

．

臨 床リハ 10_｛1_）：

33

−

39

，

1999

，

7

） 幅田　 孝

，

高 倉 義 典：変形性 膝関節 症の保 存 療 法

．

足底 板

　 　

療

i

去

　　

関節 夕伺

斗　

21

（

2

｝：

63

−

68

，

2002

．

8

） 赤羽勝 司

．

木 村 貞 治：足 部ス ポ

ー

ツ障 害に対 する生 体 力 学 　 　的 ア プロ

ー

チ

．

理 学 療 法 1

・

d

｛

12

｝：

962

−

969

．

1997

，

9）

高

岡

　淳

，

内田

俊彦

・

他

：脳

性

小児 麻痺患者に対 する 足底 　 　挿板 療 法の

・

症 例

．

靴の医学 15 ：81

−

83

，

2DD2

．

10

） 中 野 克己

．

株 木 慈 郎

・

他：脳 卒 中 片 麻痺に対す る 足底 挿 板 　 　の適 応 と 限界

．

理学 療 法 17｛5）：482

−

490

．

2000

，

ll） 安 田 和 則

，

加 藤 哲 也

・

他：_{変 形 性 膝 関節 症}に対する楔 状 足 　 　底 板の効 果

．

その静 力 学 的機 序の 検 討

一．

臨 床 整 形 外 科 　 　

14

：

677

−

682

，

1979

，

12） 佐 本 敏 秋

，

渡辺好 博

・

他：変 形 性 膝 関節 症に対する足 底 装

　 　

具の使 用 経 験

．

整 形

・

災 害 外 科 23_（12_＞ll538

−

1542

，

1980

．

13

）古 賀 良 生：変形性 膝関節症の保 存的 治療

．

整 形

・

災 害 外 科 　 　

34

；

1533

−

1538

，

1991

．

14

） 中 嶋 耕 平

，

平 岡 久忠 ：変 形 性 膝 関 節 症に対 する装 具 療 法

．

　 　

総 合リハ

29

_（

3

_），

233

−

238

，

2001

．

15）

Crenshaw

　

SJ

，

　

Pello

　

FE

．

　et α

1

．

：

Effects

　of　

taterat

．

wedged

　 　

insoles

〔｝n　

kinetics

　at　the　

knee

．

　

Clin

　

Orthop

　375：185

−

192

，

　 　

2000

．

⊥6）

Kerrigan

　

DC

，

　

Le

上as　

JL，

　et　al

．

：

Effectiveness

　of　a　

laterat

−

　 　wedge 　

lnsole

　_on　

knee

　_varus 　torque　

in

　patients　_wTth 　

knee

　 　〔｝steoarthritis

．

　

Arch

　

Phys

　

Med

　

Rehabil

　83（7_）：889

−

893

，

　 　

2002

．

17） 竹 内

一

喜

，

武 部 恭

一

1変 形 性 膝関節 症に お け る 下肢 筋の筋

　 　

電図 学的研究

，

日 関外 誌

4

  ：

455

−

471

，

1987

．

18

） 入 谷 誠 山 嵜 勉

・

他：_{足 部の内}

，

_外反 が 下肢アラ イ メ

　 　

ン ト に 及 ぼす 影響

．

理 学療 法学

16

〔

5

）：

323

−

330

，

1989

．

19）田 中　 繁：床 反 力デ

ー

タの収 集

・

処 理方 法

．

歩 行 分析デ

ー

　 　タ活用マニ ュ ア ル

．

窪田俊夫

・

山崎 信 寿 （編 ）

，

て らぺ _い 　 　あ

，

1994

，

pp31

−

43

．

5,FMU

tr)z･7

Y'abt$tiO:

5-

ft.gfflrv

181

<Abstract>

The

Effeet

of

Lateral

Wedged

Insoles

for

Gait

on

Electromyographic

Analysis

Koji

OHATA

RPT,

MS,

Noriaki

ICHIHARA,

RPT,

Toshikazu

TAKEMURA,

RPT,

MS

Sehool

of

Hlealth

Seiences,

focutty

of

Medicine,

Ifyoto

U7tiversity

The

aim of

this

study was

to

investigate

the

effect of a

laterally

wedged

insole

on muscle

activation, center of pressure, and pelvic motion

during

treadmM waLking.

Ten

healthy

subjects

participated

in

this study.

They

walked at

3km!h

on a

treadmill

with and without a

laterally

etevated

insole.

EIectromyographic

data

from

the right

leg

muscles, a change

in

foot

pressure

during

walking, tracking of the center of

_pressure

(COP>,

and a video recording of pelvic motion were

simu}taneously coltected, and each

data

set was compared

for

walking with and without the wedge,

Electromyographic

analysis showed that the

insole

caused a significant

increase

in

_peroneous

longus

muscte activity

from

foot

flat

to

the

mid stance

phase.

The

COP

was seen

to

shift to the

lateral

side

during

the

heel

contact

_phase.

when

the

insole

was used.

However,

the

COP

shifted to the

medial side

during

the

terminal

stance.

The

pelvic

sway

during

the

stance

phase

did

not show any

change,

In

conclusion,

this

study

demonstrated

that

a

laterally

wedged

insole

caused the

COP

to

move

lateratly,

and

to

generate a change

in

activity of

the

peroneous

longus.