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Physiological Cost Indexから検討した脚長差に対する靴補高の必要性

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(1)

理学療法学  第

23

巻第

4

号  

237〜 241

頁 (

1996

年)

報   告

Physiological

 

Cost

 

lndex

か ら

検 討

   脚 長

靴補 高

必 要

竹 井   仁

* *

  岩 崎 健 次

由 美

  本 研 究の 目的は

健 常 成 人 男 性

9

名に対 する

側 下 肢へ の作 為 的な脚 長 差によ る歩 行が

因 子

,特

に歩

効 率の指 標で あ る生 理 的コ ス ト指 数

Physiological

 

Cost

 

lndex

:以 下

PCI

) に及ぼす 影 響と

靴補高

要性

にっ い て

検討

するこ とで あ る。 運 動 課 題は

0

4cm

5

種 類の脚 長 差を施し た条 件 下で の 「快 適 歩 行 速 度 」と 「最 大 歩 行 速 度 」の

2

種 類 である。 分 析 項 目は

,PCI ,

運 動 時 心 拍 数と安 静 時 心 拍 数の差

歩 行 速 度

ス ト ラ イ ド長

歩行率

で あ る。 結 果

歩 行 速 度

ス ト ラ イ ド長

歩 行 率は

, 2

種 類の速 度 条

ともに

4cm

まで の

長 差な らば 有 意 差は な かっ た。 しか し

快 適 歩 行 速 度 時に

, PCI

は脚 長 差

4cm

O

 cm

,4cm

1cm

の間 , 心

拍数

差は

4cm

Ocm

との間に そ れ ぞ れ

意 差が 認め ら れ た。

 

これ ら か ら, 脚 長

歩 行を

PCI

や 心拍

な どの

身体

エ ネル ギ

ー消費

の面か ら検 討 す る と

脚 長 差が 4cm に な る と靴 補 高の 必 要 性があると考える。 キ

 脚

長 差,

歩行,PCI

は じ め に

 脚

長 差は

下 肢 骨 長の短 縮

下 肢の関 節 変 形

盤回旋や

傾斜,仙

腸関 節 機 能 異 常

脊 椎 側 轡な どによっ て生じ る

般的

に は

脚長

差が

3cm

以 下であれ ば身 体 各 部の代 償

明な跛

は 呈 さ な いといわ れるIS )。 脚

歩行

の研

には,

歩行

速 度

距 離 因 子 (歩 幅

ス ト ライ ド

な ど

)・時

間因子

(歩

周 期

歩 行 率な ど)などを用い る場 *Necessity

 of  SupPlying  Shoes  to Compensate  for

  Differences in Leg Length  from  the Standpoint of

  Physiological Cost Index

束 京 都 立 医 療 技 術 短 期 大 学

  (〒 U6 東京 都荒 川区東尾 久7

2

10)

  Hitoshi Take1

 RPT

 Kenji Iwasaki

 RP

r

 Yumi Ikeda

  RPT

:Tokyo Metropolitan  College of AIIied Medical

  Sciences   (受 付目1994年12月 1日/受 理日 1996年 魂月1日)

が多い。 こ の際の測 定 方 法と しては, 短 距 離

短 時 間の 直 線 歩 行 を三次 元 床 反 力 計や ビオを 使 用 して

る の が

的で あ り

,我

々も以

に これ らの方 法で 実 験 を行 っ た経 験 を持っ 1)

 今

回 は

歩行因子

だ けで な く, 心 肺

系因

子の う ち

歩行効 率

指 標

で あ る生理 的 コ ス ト指

PhysiQlogical

 

Cost

 

Index

以 ド

PCI

7)8) に着

し た。

PCI

にっ い て は

妥 当性 9)

再 現 性10 )

信 頼 性11)を含めて多 方 面での 研 究12

陶 が行われて いる。

PCI

を用いる

点 としては

 

PCI 値

が心

数の 変 化と

行 速

か ら算

で き る簡 単な方法で あ る こ と。

PCI

縦 軸

Y

酸 素 摂

取 量

METs )

との に は, 

Y

 

=0.

01

× 2

− 0.

07  

X

十 〇

352

Ri :

0

88

関係

が あ り, 

PCI

はエ ネル ギ

消費

指標

と も な ることm 。 課 題の利 点と し て, 床 反

計な ど を用い た 短距 離

短時 間歩 行で

(2)

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service Japanese  Physloal  Therapy  Assoolatlon

238 法 学

 

23

巻 第4 号 は心 拍 数が定

常状

態に

する前に終 了に な る が,

1 周

30m

8

字 型 歩 行 路 を

3

分 間

歩行

さ せ る こ とで心拍 数は定 常 状 態に達 し,

PCI

値 算 出の た め の

した心拍

数値

られ ること。 ま た,

直線

歩 行や円歩 行

向に のみ歩

するの に

8

歩行

路は両 側へ の 重 心

移動

が可

な た め, 例え ば片 麻 痺で も

麻痺側

に関係な く歩 行 効 率 を 比 較 出

ること な どで あ る。

 

そ こで

では

健 常 者に

する

側下

肢へ の

作為的

脚長

差が,

歩行効

率の指 標である

PCI

と他の歩 行 諸 因 子に及ぼ す影 響と

,PCI

変化

か ら靴 補

の必

要性

の有 無にっ いて 検

し たの で

す る。

対象

お よ び方 法

 

対象

長 差の ない 健 常な男

9

で, 平均 年

は 19

7 (18

22) 歳

 

平均

身 長

172.

3

±

5

6

 cm

平 均 体 重

66.

3

±

4.

3

 

kg

 

各 被 験 者に は,

実験

の 主旨を説 明 し同 意 を

て か ら

っ た 被 験 者へ

験開始前

2

時 間は飲 食や喫 煙 を 禁 じた。 実

験中

験 者の着 衣は軽

とし

,靴

はウエヤ マ

ト ナ

シ ュ

ズを履か せ た

な お,

験 前に各 脚

差を

し た靴に馴 れ る た めに約 半日の歩 行 練

わ せ た。

 

運 動 課 題は全 部で

10 項

目であ る。 脚 長 差

Ocm

を 基 準に して,

 

1

2

・3 ・4cm

作為 的

5

項 目に対して

各 被 験 者に とっ て の主観 的 な 「快 適 歩 行 速 度」 と 「

最大歩

行 速 度 」の

2

を実 施 し た。 「

行 速 度 」 で は 「

普段歩

れた

最 も

き やすい速さ で」 と 口

頭指

示 し

最大歩行速度

」 で は 「最 も速い 速

くよう に

1

と口頭 指 示 を

っ た 室内の

1

30m

8

字 型 歩 行 路を用い て, 各々

3

分 間の連 続 歩

を さ せ た

。脚長

差を

すた めに

左 側の靴

に硬 性ゴム (厚

1cm

重 量

80

 

g

張 り付 け 。 ま た,

MP

か ら先を削っ て踏み返し を容 易に し た。

MP

関 節か ら先 を削っ た 理

補 高 脚が

い靴 底を通 して床 面 と

接触

す る とい う不 自然な 状 態で の歩 行に よ る

影響

少で も解 消 する ため である。 測

順 序と しては, 最 初に各 被 験

者毎

に 脚 長 差

Ocm

の状 態で測 定 をして

そ の後

各脚長

差の項 目 をそ れ ぞ れ 日 を改めて 無 作 為っ た

各項 目

2

種 類の歩 行 速 度の運

動課

題の には

心拍 数が安 静 時の値に戻る まで

5

以 上の休 息 を おいた。

 

分析項

目は, 心 肺 系 因 子 として

PCI

と, 運 動

拍数

と安 静 時 心 拍

との心

拍数

差, 歩 行 因 子 と して

歩 行 速 度

ス ト ライ ド

長,

行率

で あ る。 心 拍

数測定

に はバ ン テ

XL

(ポ

ラエ レ ク ト ロ

社製

メ モ

バ ル

5

測 定 した。 安

静 時

拍数

は安 静 椅 座 位

15 分

の心

拍数

と し, 運 動 時 心 拍

実 験終

了 直 前の

10

か ら

出した。 歩

3

分 閻の歩 行

距離

か ら

出し

ス ト ライ ド

1

分 間の

歩行距

離 を ス ト ラ イ ド数で

して算 出 した

。 PCI

MacGregor

ら7)s)によ る方 法で

運 動

拍 数

歩行終

時)

と安 静 時 心 拍

の 差を歩 行 速 度で 除 して算 出 した。

 

統計処

理 と しては,

PCI ,

運 動

拍数

拍数

拍数

,歩行

, ス ト ラ イ ド長

歩行率

にっ いて 々の

平均値

準 偏 差を

算出

し た。 ま た

各項 目

に関して

脚 長 差

,被験者

因 とし た二 元 配 置 分 散 分 析 を 行っ た 。 その 後

脚 長 差

因に有 意 差があっ た

項 目

にっ い て,

元 配

分散分

析と

重 比

較検

 

LSD

法 )

 

っ た 統 計 処 理には

SPSS

PC

+を用いた。 結 果

 

1

は各 脚

差に お け る分 析 項 目の平

均値

準 偏 差と,

長 差 要 因に よる二元 配置

分散

分 析 結 果, 多 重 比 較 検 定

結果

を示す。

 

各 脚 長 差にお け る

PCI

快 適 歩

で は

3cm

か ら上 昇 し

4cm

で さ らに 上 昇 し, 最 大 歩 行 速

では

1cm

で上 昇 しそれ 以

ら か に ヒ

す る。

PCI

それに影 響を 及 ぼ す 心拍 数 差と

行 速 度をみ ると

快 適

歩行

で は脚 長 差 が大き く な る にっ れ

PCI

と 心拍 数 差は増 加 す る傾 向を示し

最 大 歩

で もこれ らは わ ず か な がら増 加 する

傾向

を示し た。 快 適 歩 行 速 度 と 最 大 歩 行 速

2

ともに心 拍 数 差は

PCI

と N工 工

Eleotronlo  Llbrary  

(3)

Physiological Cost lndex か ら検討し た脚 長差に対する靴補 高の必要性

239

表1  各 計 測項

R

の平均 値 (上 段 )

標 準 偏 差 (

ド段 )

     多 重 比 較 検 定 (

LSD

法 ) 結 果 二 元 配 置 分 散 分 析 結 果 (脚 長 差 要 因 ) と 歩行速 度 快適 歩行速 度

1

二元 配 置 i 分 散 分 析 最大歩 行速度

i

二元配

置 … 分 散 分 析

脚長差 (cm

01234iF

値 (

P

01

   

234iF

値 (P)

PCI (bts

m

1) 0

281O

289O

2980

3260 .

36

65C 。05)

・0.

5270

5570

5620

571

        :

O

589i2

38(

073)ns

0.

074O .

0680 .

074O .

0890 ,

094i

    

i

0.

1080 .

1250 .

1110 .

1230 .

121i

    … *

i

… : 心 拍 数 差 21

823

1   * 23

626

3

 

 

 

 

  

  .

29

7i4

86(

004)半 * 63

9

67

6  68

670

0     

i

 

 

  コ

71

8i1

51(

224)ns (

bts・

mi ガ1)

6.

16

56

57

39

3i

   

l

16

3

7.

9

 

15,

2

7.

917 .

    

3i

l

: 1 歩 行 速 度

77.

179

2

  串

78.

880 ,

6

    

  

  r

1i2 .

i80

35

076

)ns

120.

2120 ,

4121 .

7121 .

9

    

 

 

  亅

i12L3i

 

16

955

)ns

(m

min

L) 4

56

65

55

29

oi      1 10

38

8  7

57

97

 

 

5i

 

I

ス ト ラ イ ド長 140

1143

7142

4143

8142

9 }

36C838

)ns173

0172

517L9174

7170

4 …

85C507 )ns (CIn)

8.

013 .

410 .

712 .

615 ,

1i

7.

01L3

 

9.

61L1

  

9.

1i

 

歩行 率(steps

108

9110 .

9110

9110

7

 

  

 rllO

9i

55(

704)ns         : 139

6138

7139

1139

1

 

  

 .

139

8… 11(

977)ns         : Inin

0.

55

43

85

25

 

 

8i

 

9.

88

2 

6.

26

68

  

5

 

元 配 置 分散分析に おける脚長 差要因の自由度は全て4

 

p<0

05

nsl 有 意 差な し

変化

を 示し た。 歩 行 速

快 適

行 速 度 と最 大

行 速

ともに

脚長

差の

い に よっ て もほ ぼ

に保た れてい た。 ま た, 二 元 配

置分散分析

結 果か ら快 適 歩

速 度において

PCI

と 心

拍数

差 は各 脚 長 差に有 意 差 (

p

O.

Ol

)が み ら れ た。 こ れ らの

項 目

につ い て の

重 比

検 定 (

LSD

法 ) を

っ た

PCI

では

脚長

4cm

Ocm

4cm

1cm

との に有 意差 (p<

0

05

が認め られ

心 拍 数 差で は

差 4

 cm

Ocm

の み有 意 差 (p<

0.

05

)が認められ た。 ス ト ライ ド

変化

歩行率

変化

に は

歩行

歩行速度

と もに

意 差は 認 め な か っ た

 

PCI

に影 響を与 える直接の因子は

運 動 時 心 拍

と安

静時

心 拍 数 との心 拍 数 差 と,

行 速

であ る。

歩行

の 増 加に比 較して運 動 時 心

拍数

の増 加が

け れ ば

PCI

高値

す。

果か ら, PCI の

脚 長差にお け る

変化

は,

歩行

速 度が ほ ぼ

拍数

PCI

同様

変化

す る か ら

拍数

変化

に影

け るこ と が わ か る。 こ の変 化は快 適 歩 行 速 度におい て特に

明で あり,

PCI

に影 響 を及ぼ し た心 拍 数の上

,脚長

差が

すに

くな っ た重心 を 上

向に持ち 上 げる ため にエ ネル ギ

費さ れ ること が原 因 で あ る と

え る。   快 適 歩 行 速 度における多 重 比 較 検 定の結 果か ら

PCI

脚長

4cm

Ocm , 4cm

1cm

との

に, 心

拍数

差は

4cm

Ocm

との 問にそ れ ぞ れ有意差 (

p

0.

05

が認め られ た が

,PCI

が歩 行

効率

の指

である こと を

え る と,

脚長

差が

4

cm にな るとエ ネル ギ

消 費の

か ら靴 補

の 必

要性

が あ るこ と が

示唆

さ れ た。

 

, 最 大

行 速 度におい て

各 脚 長 差 間で

PCI

値に有 意な差が み られなかっ た理 由と し て は

上下

のエ ル ギ

消費

の割

が,

被験者

が最

速 度 を 維 持 する ための前 方へ の重 心 移 動の

合に 比べ

さ く な り

結果

と して

補高

影響

が埋 没 し て し まっ たこ と が原 因と

え る。 これ ら か ら

PCI

か ら み る と, 最 大 歩 行 速 度の場 合に は, 快 適

歩行

速 度の場 合よりも脚 長 差の影 響は少ない こ と も示 唆さ れ た。

 次

長差 によ る歩 行 因子の変 化につ い て 考 察 する。 各 脚 長 差にお ける ス ト ラ イ ド長の変 化と歩

(4)

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service Japanese  Physioal  Therapy  Assooiation

240 理学療法学  第

23

巻第

4

行率

変化

には有

意差

は認め な か っ た。 我々 は以 前に

三次 元 床 反 力 計を用いて

健 常 人を対 象に 作 為 的な脚 長 差 (

0 〜 4cm )

をっ け,

自由歩行

各種歩行

因 子にっ い て検 討しだ) 。 その結 果と して

ス ト ライ ド長は脚 長 差の増 大に従い滅

少傾向

にあ り,

補高脚歩幅

非補高脚歩 幅

に は

意 差は認め ら れ な かっ た しか し

補高脚

歩幅

が調

さ れ ることにより

相 対 的に非 補 高 脚 の歩 幅が増 大 し

非 補 高 脚の振り出 しが容 易にな る傾 向が認められた。 ま た

歩行

歩行率

に は

意 差は 認 め ら れず,

歩行

た れ い た。 ま た江 畑ら 3) も, 健 常 成 入に

0

4cm

作為

補高

補高直後

練習 5 分後

歩行

を 三 次 元 床 反 力 計 とビ デ オで分

し た

結果

練習

身体各部

節角度

を調

して効 果 的な代 償 を行 うよ うにな り

脚 長 差の代 償は主に長 下 肢

で行われてい ると

報告

して いる。

川 ら 4)

常人

8

 

0

〜 50mm

) の脚 長 差 を

反 力

を用い て歩 行 諸 因 子を計 測し た結 果

速 度

,一

歩の歩 幅

左 右の歩 幅は

補 高

Ocm

とそれ 以 外の補 高 量 との間に は有 意 差は み ら れ ず, ま た

歩数

にっ い て は

傾 向は み られず 有 意 差 も認め な か っ た として い る。

 

実 験 条 件は異な る が これらの

わ せ る と,

の 結 果で はス ト ライ ド長の 変 化と 歩 行 率の変 化がほぼ

定に保たれて い る こと か ら

左 右の歩 幅の比 率 変 化で 歩 行 速 度 が

定に 調 節さ れて い たこ と が

測でき る。 ま た こ の

歩行

の 調

には, 約 半日の歩 行 練 習が各 被 験 者の脚 長 差 歩 行に対 する習 熟に影 響 した ことも考え られる。

 

以上 の結

と考

か ら

,歩行因子 (

歩行

, ス ト ライ ド長

歩 行

率)

におい て は

4cm

までの

脚長

差な らば, 左

右歩幅

足 関

角度

傾斜

角 度

重心移 動な ど を任 意 に調 節して, 歩 行 様 式に習 熟して い く能 力を持っ こ と が示 唆 さ れ た。 しか し

個 人 が ある程 度 脚 長 差

行に

熟し た

PCI

計測

し たに も

わ らず

, 4cm

に おい て 有 意 差 を生 じ たこ と は

人に おい て も

4cm

とい う

脚長

差がエ ネル ギ

消費

して

な代 償が困

と な る高さであ ると言え る。 よ っ て

肺系因子 (

PCI

と, 運

時 心 拍 数 と安 静 時 心 拍 数 との心 拍

な どの エ ネル ギ

消費

か ら

差歩

行を

え る と

脚 長 差が

4cm

にな る と靴 補 高の必 要 性 が 生 じると 考え る。

 稿

える にあ た り御 協 力 頂 きま した

本 学 理 学 療 法 学 科の ス タッ フ

学 生の方々に 深 謝 致 しま す

文 献 1)竹井 仁

岩 崎 健 次

他 :脚 長 差が歩 行に及ぼす    影響 運動 生理

6

(4):

139− 199,1991.

2) 中 村 隆

一,

齋 藤 宏 :基 礎 運 動 学 第4版 医歯薬    出版

東 京

,1992,

p331

3

)江畑公仁 男

佐 藤光二

他 :脚 長差の歩行に及ぼ    す影響 関節外科

11m

17

 

 

25

1992,

4) 唐 川 秀 明:捕 高に よ る脚 長 差の床 反 力に及ぼす影   響

理学 療法学 正

7

(学 会 特 別 号 ):

143,

1990

5) 神 先 秀 人

依 岡 徹 ;脚 長差に よ る歩 行 中の重 心   移 勤へ 影 響

運 動 生 理 82103

109

1993

6

)田中 聡 :脚長差に対す る 理学療 法

.PT

ジャ

ナ    ノレ27(8}:525

530

 1993

7)MacGregor  

J

 l  Rehabilitation ambulatory

  morlitoring

 In;Kenedi 

RM ,

 

Paul

 

JP

 

Hughes

 

J

   (eds )

Disability

 Macmillan

 Lorldon

,1979,

 pp

   

159− 172.

8)MacGregor  

J

:The evaluatien  of patient  per

  formance  using  long

term ambulatory  monitor

  ing technique in the dQmiciliary environment

 

Physiotherapy

 

67

30 − 33,

1981

9) 若 山 由香 利, 半出健 壽

他:脳 卒 中患者の歩行 動   作にお け るPCI の測 定 条 件の妥 当 性

理 学 療 法 学    (学 会 特 別 号 )

17:137

1990

10) 小 関   務

山 本 幸 子

他 lPCI の再 現 性につ い て

  東北理学療法学 3 :26

29

1991

11)Takei H

 Iwasaki 

K

Reliability

 of 

PCI

 as an

 

index

 

for

 energy  expenditure : In comparison

  with  energy  expenditure  

in

 ml 

O2

/m

kg

 as to

  the optimal  walking  speed

 

J

 

Phys

 

Ther

 

Sci

   5 :19

26

 1993

12) 竹 井 仁

柳澤  健

他 :歩 行に お け る

Physio−

 

logicai

 

Cost

 Index METS の関 係

理学療 法   学 20〔5):294

299 1993

13) 和 出郁 雄

池 出   威

他 :変 股 症 患 者の歩 行 時エ

   ネルギ

消 費と心 仕 事 量の検 討

リハ 医 学 30

D

  49

− 53,

 1993

14)

Nerle

 

AV

Physiological

 cost  

index

 of walking

  in able

−bodied

 adolescents  and  adults

 

Clin

  Rehabil 7 :319

326

1993

(5)

Physielogical

Cost

lndex

th)

6

ltEIt

L

t::

moftEIC

kit

6

vavaF,'i"

di,25-j}ll

15) Jit-Jabhtsb,

XAvaas・de:BfiffbecDew・waikab>"

{1}:39-42,

1994.

Jitmaptzagdi

PCIrele&tgS-re#.

mautll!ve

9

241

<Abstarct>

Necessity

of

Supplying

Shoes

to

Compensate

fer

Differences

in

Leg

Length

from

the

Standpoint

of

Physiologica}

Cost

Index

Hitoshi

TAKEI,

RPT,

Ken"

IWASAKI,

RPT,

Yumi

IKEDA,

RPT

7bkyo

Metmpolitan

Colgege

of

Allied

Medical

Sciences

This

study was

designed

to

investigate

the

influence

of

gait,

with

different

pro-sthetic

lengths

of one

leg,

on various walking

factors,

particularly

the

index

of

walk-ing

eMciency,

physiological

cost

index

(PCI),

and

the

necessity of supplementing shoe

height

in

9

healthy

adult men.

The

subjects engaged

in

exercise under

the

con-ditions

in

which

5

different

leg

lengths,

O-4

cm,

had

been

prepared, and

the

comfort-able walking speed and maximal walking speed were assessed.

The

items

analyzed were

PCI,

differences

in

heart

rate

between

during

exertien and at rest, walklng speed, stride

length

and walking rate.

Under

the

two

distinct

speed conditions,

there

was no significant

difference

in

walking speed, stride

length

or walking rate, when

the

difference

in

leg

length

was within

4cm.

At

the

cemfortable walking

speed,

however,

there were significant

differences

in

PCI

with

leg

length

differences

between

Ocrn

and

4cm

and

between

1

cm and

4cm.

There

was also a

difference

in

heart

rate with a

leg

length

difference

between

Ocm

and 4crn.

These

results

sug-gest

that

supplementation of shoe

height

is

necessary

for

the

patients

with a

leg

length

difference

of

4cm,

based

on our

investigation

of

gait

with

different

leg

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