健常成人における体重免荷歩行の下肢筋電図解析

理学 療 法 学

　第

31

巻 第

5

号　

283

〜

290

頁 （

2004

年

）

報 　 　告

健 常 成

人

に

お

け

る

体

重

免

荷 歩 行

の

下 肢 筋 電 図解 析

＊

大 畑 光 司

＊ ＊

市 橋 則 明

要 旨

　 歩 行 障 害 を 有 す

る

患 者

に

対 す

る

体 重 免 荷 装 置 を用

い

た

トレッ ドミ ルに よ る

歩 行

トレ

ー

ニ _{ング が}

_{開 発}

_さ れ

，

近

年

，

その

_{有 効 性}

につ いて

多

く報 告

さ れて きてい る

。

この トレ

ー

ニ ングの

特 徴

は

歩 行 時

の

_床

反

力

を

減

少

さ せ る だ

け

で な

く

，

必

要

なエ ネルギ

ー

消 費

を

少

な

くす

る こ と がで

き

る こ とで

あ

る。 しか しこ の と

き

の

下

肢 筋

の

筋 電 図学 的特 徴

につ _いて は

一

致

した

見 解

に至っ て お ら

ず

，

詳 細

は

不 明

で

あ

る

。

本 研 究

の 凵

的

は

，

体

重 免 荷 歩 行 を行

っ

た と き

の下

肢 筋 活 動 を測 定

し

，

免 荷 量

の

増 加

に よ る ド

肢 筋 活 動

の

変 化 を

明 ら か に す る こ

と

で

あ

る。

健 常 成 人

10

名 を対 象 と

し

，

トレッ ド ミル

E

を時 速

4km

で

歩 行

さ せ た

。

全 荷 重 歩

行

お よ びハ

ー

ネス式の 体 重 免 荷 装 置 を 用い た 歩 行 （

10

〜

50

％ 免

荷 ）

を

行

わ せ

，

こ の と きの

筋 電 図

を

記 録

し た。

測 定 筋

は

大 腿 直 筋 （

RF

）

，

内 側 広 筋 （

VM

＞

，

外 側 広 筋

（

VL

）

，

半 膜 様 筋

（

SM

）

，

大 腿

二

頭 筋 （

BF

）

，

前 脛 骨 筋

（

TA

）

，

内 側 腓 腹 筋 （

GC

） と した

。一

歩 行

周

期

の

筋 活 動

量の平 均

値

に おい て

，

荷 重 量の 減 少 に 伴っ て有 意 に

減 少

した

筋

は

RF

_，　

VM

_，　

VL ，

　

GC

であっ た

。

逆 に

SM

で は

有

意 な

増 加

を

示

し たtt　

SM

の

増 加

は

，

重

力

に よ る

加 速 度

が

減 少

し て

歩 行

の推

進 力

が

得

ら れ に

く く

な る た め に

，

代 償 的

に

働

いたの では

な

い か と

考 え

ら れ

，

体 重 免 荷 歩 行 トレ

ー

ニ ン グ が 重

直 方 向

へ の免

荷

に

働 く

だ

け

でな

く

，

水 平 方 向

の

推 進 力

に

対

し て

抵 抗

と して

働 く可 能性

が

あ

る こと

が 示 唆 され

た。

キ

ー

ワ

ー

ド

　 体 重 免荷

，

BWS

歩 行

，

下

肢 筋 電 図

は じ め に

　 近 年

，

歩 行 障 害 を有 す

る

患 者

に

対

す る

歩 行

トレ

ー

ニ ン グ

と

して

Finch

と

Barbeau

上：12 _） に よ り

開

発 さ れ た

体

重 免

荷 装 置

を

用

い た

ト

レ ッ

ド

ミ ル

歩 行

（

Body

　

Weight

Supported

　treadmM 　walking ；

以

卜

’

BWS

歩 行 ）

に よ る トレ

ー

ニ _{ング が}

_注

_{目 を}

_集

_{め てい る}

。

この シス テ ムは ヒ方 か らハ

ー

_ネス を 用い て

吊 り

下 げて

，

ド肢

に か か る

荷

重

量

を 制 限 し

，

トレッ ドミル上 を

歩 行

させ る トレ

ー

ニ ン グ

方

法

である

。

Hesse

ら3）は

片 麻 痺 患 者

7

名

を

対 象

に

，

　

BWS

歩 行 ト

レ

ー

ニ ング につ い て

ABA

デ ザ インで

症

例 研

究 を

行

っ た 結 果

，

歩

行

能 力 が 改 善 し たこ と を 報 告 してい る

。

Visintin

ら4 ）は

片 麻 痺

患

者

50

名

に

対

して

BWS

歩 行 ト

レ

ー

ニ ングの

無 作 為 対 照 試 験

を

行

い

，

バ ラ ン ス

機 能

や

運動

機 能

の回

復

，

歩 行

の スピ

ー

ドや

耐 久 性

の

改 善

が

得

ら れ た と してい る。

ま

た

，

脳 性 麻 痺 児

「

J〕　6） ， パ

ー

キンソ ン病 患 ＊

　

Elcctremyographic 　Analysis　 of　Lower　Extremity　N

’

Tuscles　fo「

　 TrcadmiLt 　Walk正ng　with 　Body　Weight　Supp〔）rt　in　HeaTthy 　 Sし1bjects

＊ ＊

京 都大 学 医 学 部 保 健 学 科

　 〔〒606

−

8507 京都 市左 亰 区 聖 護 院川原 町53）

　 Koji　Ohaτa

．

　RPT

．

　MS

，

　Noriaki　lchihashi

，

　RPT：Sじb〔x｝10f　Ilealth

　 Sdences

，

　Faculty　of　Medici［le

、

　Kyo匸o　University 　 （受 付 日　 2003 年 ll 月 17日／ 受 理日　2004年3月20H ）

者

7）

，

脊 髄 損 傷 患 者

8）につ い て

も

BWS

歩 行

トレ

ー

ニ ン グの

_{効 果}

が

報 告

さ れてい る。 この よ

う

に

BWS

歩 行 ト

レ

ー

ニ ン グ は

中 枢 神 経 障 害

の

患 者

に

対 す

る

有 益 な歩 行 ト

レ

ー

ニ ン グ で

あ

る口

_{∫能 性}

が

あ

る。

　

BWS

歩 行

が

健 常 者

の

歩 行

に

与

え る

影

響

の

詳

細 を

明 確

に

す

るこ

と

は

，

歩 行 障

害

を もつ

_{患 者}

に

対

するプロ トコ

ー

ルの

作

成や

評 価

を

行 う

上で重

要

で

あ

る。

近 年

，

BWS

歩

行

が

健 常 者

に

与 え

る

運 動 生 理 学 的 影響

につ い ての い

く

つ かの

報 告

が な さ れてい る

，

特 に

BwS

歩 行 に よ る 大 き な

変 化

と し て，

酸 素 消 費

の

減

少 が

報 告

さ れてお

り

9）　10）

_，

そ れ ぞ れの

研

究 での

結 果

は お お む ね

一

致

して い る

。

Cotby

ら9〕は

20

％ の

体

重

免 荷

に よ

り

6

％の

減 少

，

40

％ の

体 重 免 荷

によ

り酸 素 消 費

が

12

％

減 少

し た

と

し て お り，

Danielsson

ら

le）は

30

％の

体 重 免 荷

に よ り

9

％

程 度

の

酸

素

消

費

の

_減

少 が

得

ら れ た と して いる。 これ は

BWS

に よ

り

歩

行

に 必

要

な

筋 活 動

が

低 下 す

る ことによると

考 え

ら

れ

る

。

し か し 筋 電 図に よる研 究では

Finch

ら2）が

脊 柱 起

立

筋

，

中 殿 筋

，

腓 腹 筋

の

減 少

と

前 脛骨 筋

の

増 加

が

見

ら れ た と してい るのに

対

し

，

Colby

ら9） は 大

腿 直 筋 活 動

が

減 少

し た と報 告 してお り

，

　

・

致 し た 見

解

が

得

られ てい _ない

。

この 原

因

の ひ とつ と しては

，

歩 行 速 度

の

設 定 方法

の

違

い に よ る 可 能 性 が あ る

。Colby

ら9〕は 歩

行

速

度

をユ

．

34

　m ／s

284

理 学 療 法

学　

第

31

巻 第5

号

で 統

一

一

一

して いる の に

対

し

，

Finch

ら2）は 全

荷

重

歩 行

で

，

1

．

36m

／s

，

30

％

の

BWS

歩 行

で

O

．

97m

／s

，

50

％

の

BWS

歩 行

で

O

．

85

　m ／s

，

と

順

に

歩 行 速 度 を変 え

てい る。

ま

た二 つ め の 原 因 と して

，

両

者

と

も

に 通

常

の

全 荷 重 歩 行 を

100

％ と し て

筋

電 図の振

幅

を 正 規

化

し てい る こ と が

挙

げ ら れる

。

こ のた め

通 常 歩 行

の

筋 活 動

の

違

い に大

き く影 響

を受 け

た

可 能 性

が

あ

る。 さ らに

，

こ れ ら の

研 究

で

調

べ ら れ た

筋 活 動 量

の

変 化

は

，

立 脚

及 び

遊 脚 期

の

区 別

が さ れ て お ら

ず

，

どの時 期に ど れ だ けの筋 活 動の変 化 が 見 ら れ る

か

につ いて の

検 討 が な さ

れてい

_な

い。 こ の よ

うな

BWS

歩 行

の

特 性 を知

るこ と

は

，

そ

の

ト

レ

ー

ニ ング

効 果 を考 え

る た め に 重 要 な 基

礎

的

知

見 と な る と

考

え

る

。

本

研

究

の 目

的

は

，

同

一

歩 行

速

度

に おい て

，BWS

歩 行

に お け る

免 荷

量

の

増 加

が

最 大 随 意収 縮

で正

規 化

さ れ た

下肢 筋

の

筋 活 動

量

の

変 化

に

与 え

る

影 響 を 明確

に

す

るこ

と

で

あ

る。

対 象 と方 法

1

．

対 　象

　 神 経 学

的

，

整 形 外 科 的 障 害

の

な

い

健 常 成 人 男 性

6

名

，

女 性

4 名

を

対

象

と し た

。

対

象

者

の

平 均 年 齢

は

22

，

1

±

3．

4

歳

で

，

身 体 特 性

は

身 長

166

．

0

±

8，

9cm ，

体 重

57

．

9

±

7

，

7kg

で

あ

っ た。

被 実 験 者

には

研 究

の

方 法

を

説

明 し

，

研

究

に

参 加 す

るこ

と

に

対 す

る

同意 を得 た

。

2

．

BWS

歩 行

の

設 定

　 体 重 免 荷

はハ

ー

ネス

式

の

体

重

免 荷

装

置 （

BIODEX

社

製

ア ン ウェ イン グ シ ス テ ム

BDX

−

UWS

）

を

用

い た

。

こ の 装

置

は，

吊

り上

げ 式

の

体 重 免荷 装 置

で

，

体 幹 か ら大 腿 部

まで を

覆

う

ベ ス ト を

装 着

し

，

伸 張 性

の

あ

るワ

イ

ヤ

ー

で 固

定

したの

ち

， k．

h

’

に

吊 り

上 げ ることで下 肢 に か か る 体 重

を 減 少

さ せ

，

免 荷 した状 態

で

ト

レ ッ

ド

ミ ル上 を

歩 行

さ せ るこ と が で き る もの で あ る

（

図

1

）

。

本 研 究

に お

け

る

免

荷

量の

設 定 方 法

は 以 下の と お りで あ る

。

ま

ず

ベ ス ト

を着

用 し

ワイ ヤ

ー

に

固 定

し た

後

，

ワイ ヤ

ー

を 弛 ませ た 状

態

で

，

トレ　　ト ミノレ　？

一

；（4km／

’

h， 図

1

　

BWS

歩 行の設 定

牽 引 部

の

直

ドで立

位

を

行

わ せ た

。

次に ワイヤ

ー

を

巻

一

ヒ

げ

て ゆ

き

，

装 置

に

か か

る

荷 重 量 を

ディ スプレ

イ

によ

り確 認

し なが ら

，

免荷 量 を 設定 し

た。

歩 行 中

の

免荷 量

は

身 体

の

揺

れの た め に

一

定

に す ること は で き ない

。

そこで 装 置 に か か る

荷

重 量の

変 動

の

中

心 が

，

目

標

と

す

る

免荷

量 に

一

致

す

るよ

う

に デ ィスプレイ を 目

視

に て

確 認

し

，

歩 行 中

の

免

荷 量 を調節

した。

ま

たこ の

免 荷 装 置

で は

牽 引 部

と

身体

の

位 置

が

ず

れ る

と

，

垂 直 方 向

以

外

に

牽 引 力

が

作

用

す

るこ

と

に な る

。

本 研 究で はこれ を避 け る た め に

，

トレッ ドミル

歩 行 時

の

身体 位 置

を

一

定

に して

歩 行

で

き

る よ

う

に

な

る

ま

で

十 分 な練 習 を行

っ た。

歩 行 時

の

荷 重

の

設 定

は

6

通 り

と

し，

全 荷 重 （

Full

　

Body

　

Weight

： 以 下

FBW

） 歩行

およ

び

体

重

の

10

％，

20

％，

30

％，

40

％，

50

％ の

免 荷 量 を

目

標

と して

設

定

を

行

い

，

BWS

歩

行

を

行

わ せ た

。

歩行

の

順 番

は

FBW

歩 行 か ら始

め

，

10

％

か ら

50

％ ま

で

順

に

免

荷 量 を増 加

させ

た

。

BWS

歩 行

は

各 免荷 量

ご とに

十 分 練

習 を さ せ て か ら 計 測 を

行

っ た

。

歩 行

には トレッ _ドミ ル

（

酒

井 医 療 製

SPR−

760

ユ

）

を 用い

，

歩

行

速 度 を

4km

／

h

と し た

。

3．

筋 電

図

測 定

　

筋 電 図 の 測 定 に は 表 面

筋

電 計

（

Noraxon

社 製

MYOSYSTEM

　

EM

−

103

； アンプ

周 波 数 帯

域 ユ

O−

500

　

Hz

_）

を用

いた

。

各体 重 設 定 を行

っ た

後

に

歩 行

さ せ

，

安 定

して か らの

10

歩 行

周

期

の

筋 電

図

波 形

をサ ンプリ ン グ

周 波 数

1000Hz

でパ

ー

_ソナル コ ンピュ

ー

タ に

取 り込

み

，

デ

ー

タ の大 き な ば らつ きが ない こ

とを確 認

して

保 存

し

た

。

測 定

筋

は

大腿 直 筋 （

M

．

Rectus

　

Femoris

： 以

下

RF

）

，

内

側 広

筋

（

M

．

Vastus

　

Medialis

： 以

下

VM

）

，

外 側 広 筋 （

M

．

Vastus

　

Lateralis

_{： 以 下}

VL

_）

，

_{半 膜 様 筋}

_（

M

．

Semimembranosus

：以 下

SM

）

， 大 腿二頭

筋

（

M ．

　

Biceps

Femoris

：以

下

BF

）

，

前脛 骨

筋

（

M

，

　

Tibialis

　

Anterior

：以

下

TA

）

，

腓 腹 筋 内 側 頭

（

M

．

　

Gastrocunemius

　

Medial

Head

； 以 下

GC

） と

し

た

。

表 面 電 極

に

は

ディ スポ

ー

サ ブ ル銀 塩 化 銀 電 極 を 用い

，

電 極 間 距 離

2cm

で

貼 付

した

。

ま

たア

ー

ス

_{電 極}

は

，

各 測 定筋

の近

傍

に あ る

骨

突 出

部

に

貼

付 し

た。

電 極 間抵 抗

10k

Ω以

下

と な る ま で

皮 膚 処

理 を

行

い_， 双

極 誘 導

で

導 出

し た。

ま

た

同 時

に フッ トスイッ チ と し て 圧セ ンサ

ー

（

Noraxon

社 製

ノ ル ス

イ

ッ チ

） を踵 部

と第

五

中足 骨

，

第

一

中足 骨

に

貼 付 し

た

。

得

られ たデ

ー

タ を 筋 電 図

解 析

ソ フ ト

（

Noraxon

社 製

MYORESEACH

2．

02

）

を 用い

，100msec

毎

の 二

乗 平 均 平 方 根

（

Root

Mean

　

Square

以 下

RMS

）

によ

り平 滑 化 し

た

。

ま

た

波 形

の 振

幅

は_，

3

秒

間の最

大 等

尺

性 収 縮

を

100

％ とし て正

規

化

し

，

％

RMSEMG

と

して

表

し た。

4

．

統 計 方法

　

一

歩 行 周 期

に か か る

時 間

，

立

脚 期

，

遊 脚 期

の

割 合

の

健

常

成人 に おける

体

重 免 荷歩 行の ド肢 筋 電 図 解 析

285

表

1

一

歩 行 周 期にお け る各 筋の平 均 ％

RMSEMG

FBW

　 　 　 FBW と 10％

BWS

　　

20

％

BWS

　 　

30

％

BWS

　 　

40

％

BWS

　 　

50

％

BWS

　

50

％

BWS

に

　 　

F

値 　 　 　 お ける変 化 P値 内側 広 筋 　 　

13

．

5

±

8

．

8



10

．

6

±

6

．

8

 10

．

0±5

．

2

“

 9

．

4±5

．

7

＊



8

．

6

±

5

．

9

＊



7

．

9

±

5

．

7

’



−

5

，

5

±

5

，

2 7

．

643 〈0

．

001

FBW

比　 　 　

100

　 　

82

，

3

±18

．

2 80

．

9±16

．

3715±18

．

962

，

6±20

．

459

．

1±

2U



−

40

．

9

±

21

．

1

大 腿

直筋　　

9

．

5±4

．

4



7

．

7

±

3

．

4

“



6

．

9

±

3

．

1

’



6

．

4

±

2

．

_ぴ



6

．

2±2

．

4

“



6

．

0±

2

．

3

＊



−

3

．

5

±

2

．

9

FBW

比 　 　 　

100

　 　

83

．

0

±

18

．

5



74

．

7

±

17

．

1



68

．

4±17

．

0



66

．

2±16

．

264

．

7±18

．

0

−

35

，

3±18

．

010

．

241

　　 ＜

0

．

001

外 側 広 筋 　 　13

．

5±9

．

010

．

5±5

，

9 10

．

3±

6

．

5 10

．

1±

6

．

9



8

．

1

±

4

．

9

＊



7

．

7

±

4

．

6

’



−

5

．

8

±

6

．

8

FBW

比　 　 　

100

　 　 　

84

，

0

±15

．

8　 　78

．

4±16

．

372

．

5± 12

，

865

．

7±19

．

2

62

．

2

±19

．

0



−

378

±

19

，

04

．

859　　　＜0

．

Ol

半

膜

様

筋

　　　

土

5

．

6

±

6

．

2



17

，

0

±

6

．

8



17

．

6±6

．

8



18

，

8±8

．

5



19

．

4±10

．

9



21

．

8±ll

．

9

＊



6

．

3

±

9

．

0



3

，

077



＜

0

．

05

FBW

比 　 　 　

100

　 　

111

．

5

±

23

．

2

　

117

．

0

±

28

．

7

　

122

．

8

±

33

．

7

　 124

．

1±35

．

6 14L9±21

．

_〕 41

，

9±21

．

1 大 腿二頭 筋 　 12

．

5±10

．

5 12

．

8±10

，

l l2

．

2±8

．

l l3

．

1±

9

．

3



13

，

0

±

7

．

5



14

．

1

±

9

．

2

FBW

比 　 　 　 100　 　 1 

8

．

6±16

．

5 ⊥13

．

8

±

29

．

9

 120

．

7±

34

．

0



130

，

1

±

48

，

8



147

．

9

±

72

．

41

、

7

±

8

，

9



0

，

349



0

，

880

47

．

9

±

72

．

4

前脛骨 筋 　 　

21

．

6

±

12

．

6

 19

，

9

±1LI l8

．

9±9

．

4 19

．

4±9

．

3 ユ8

．

7±9

，

1 18

，

6±9

．

1

−

2

．

9

±5

．

5

2

．

140



0

．

078

FBW

比 　 　 　

100

　 　

93

．

0

±

10

．

3



89

．

9

±

12

．

3



93

．

2

±14

．

0



89

，

5

±11

．

8

 88

．

8± 12

．

6

−

IL2±12

．

6

内 側腓 腹 筋 　19

．

6

±

1

］

．

9

　

17

．

0

±

U

．

2



15

．

4

±

8

．

7

ホ



15

．

3

±

9

．

1

’



13

，

6

±

8

．

1

’

 14

，

5

±9

．

ギ

ー

5

．

1±6

、

3 5

．

924 ＜  

．

OOl FBW 比 　 　 　 100　 　 84

．

9±8

．

9　 　

80

．

2

±

6

．

7　 　 77

．

2

±

162

　 　

69

，

4

±

6

．

6

　 　

73

．

5

±

21

．

4

　

−

26

．

5

±

21

．

4

df

＝

5

．

FBW

：

Full

　

Body

　

Weight

，

　

BWS

：Bedy　

Weight

　Support

．

多 重比較 （

Tukey

−

Kramer

）による比 較：FBW との有 意 差

’

p＜0

．

05

．

FBW

比 は

FBW

の

_値

を

100

とし たと きの

_各

BWS

の比 率とする

．

BWS

歩 行

に よ る

変 化 を比 較 し

，

また

一

歩 行 周 期

に

お け

る 平 均 ％

RMSEMG

と 立 脚 期

，

遊 脚

期

ご との 平

均

％

RMSEMG

の

変 化

を

調

べ た

。

統 計

処 理 に は

一

元 配 置 反

復

測 定 分 散 分 析

と

多

重 比

較

（

Tukey

　

Kramer 検定

）

に よ

り

，

有 意水 準

5

％で

検 定

を

行

っ た

。

結

果

1

．一

歩 行 周 期

に 立

脚 期

が

占

め る

割 合

の

変化

　

．

．

一

歩 行 周 期

の

平 均 時 間

は

FBW

で

1

，

1

±

0

．

1

_秒

，

　

BWS

の

10

〜50

％で

1

，

1

±

0

．

1

〜

1

．

2

±

0

．

1

_秒

とほ ぼ

．

一

定

で

あ

り，

免荷

に よ る

変 化

は 認 め られ な かっ た

。

しか し

歩 行 周

期

中

の立 脚

期

の し め る

割 合

は

FBW

で

59

，

9

±

2

．

9

％

だ

っ たの に

対 し

て

，

BWS

歩 行

では

10

％

BWS

で

59

，

4

±

4

，

1

_％

，

20

％

BWS

で

57

，

7

±

2

．

9

％

，30

％

BWS

で

548

±

40

_％

，

40

％

BWS

で

53

．

1

±

5

．

5

％

，

50

％

BWS

で

51，

9

±

3，

0

_{％ と}

，

免 荷

量の

増 加

に

伴

っ て，

有

意 に

低

下 し ていた

（

df＝5

，

F

＝

7

．

619

，

p

＜

0

．

001

）

D

2．一

歩 行 周 期

に お

け

る

筋 電 図

の

変 化

　

．

．

・

歩 行 周 期 を 平 均 し た ％

RMSEMG

に おい て

，

免荷

に

伴

っ て

有 意

に

減 少

し た

筋

は

VM

（

df≡

5

，

　

F ＝

7

，

643

， p ＜

0．

001

）

，RF

　（

df＝

5

，

　

F ＝

10

，

241，

　_{p ＜}

0，

001

＞

，

　

VL

（

df

＝

5

，

　

F

＝

4

．

859

，

　_p ＜

0

，

01

）

，

　

GC

（

df＝

5

，

　

F

−

5

．

924

，

p ＜

0

，

001

）

で あっ た

（

表

1

）

。FBW

の

．

一

歩

行

周

期

の ％

RMSEMG

と 比 較 し て

，

有 意 な

減

少 を 示 し始 め る

免 荷 量

は

，

VM

が

20

％

BWS

，

　

RF

_が

10

_％

BWS

，

　

VL

_が

40

_％

BWS

，　

GC

が

20

％

BWS

で あっ た

。

逆 に

免

荷 して い るに

も か

か わ ら

ず

，

SM

の

50

％

BWS

の

％

RMSEMG

は

218

±

ll

．

9

_{％ と な}

_り

，

FBW

の

15

，

6

±

6

，

2

_％

に比べ

，

_有

意

な

増 加 を

示 し た

（

df≡5

，　

F ≡3．

077

，　

p

〈

0．

05

）

。

最

大

随 意 収

縮 を

100

％

とす

る ％

RMSEMG

の

場 合

，

　

FBW

と

50

％

BWS

との 変 化 は

，

　

VM

が

5

．

5

±

5

．

2

％

，

　

RF

が

3，

5

±

2

，

9

_％

，

VL

_が

5

．

8

±

6

．

8

_％

，

　

GC

_が

5

．

1

±

6

．

3

_％

の

減

少

，

SM

が

6，

3

±

9，

0

％の

増 加

と なっ た

。

これに

対

して

・

歩 行 周

期の

FBW

に

対 す

る

変

化率

の

場

合

， 同 じ

免荷 量

で

VM

が

40

，

9

±

21

．

1

_％

，RF

_が

35、

3

±



18

．

0

％

，VL

が

37

．

8

± ユ

9

．

0

％の

減 少

を

示

し

，

SM

が

41

．

9

±

21

，

1

％の

増 加

を 示

した。 し か し

GC

につ い て は

26．

5

±

21．

4

％

し か

減 少

し てい な かっ た

。

ま た 次

に

立 脚 期 と 遊 脚 期

に

分 け

て

BWS

の

_{影 響}

につ い ての 比

較

を

行

っ た

（

図

2

）

。

上

記

の

筋

以 外

に立

脚 期

で は

TA

の

有 意 な減 少

が

認

め ら れ

（

df

＝

5

，

F

匹

4

．

544，

p

＜

0

．

01

）

，

遊 脚 期

で は

BF

の

有 意 な 減 少

が

認

め られ た

（

df≡5，

　

F

　

＝

　

3．

659，



_p

〈

O．

Ol

）

。

3

．・・

歩 行 周 期

にお け る 筋 電 図 変 化の

詳

細

　 図

3，

4

，

5

は

歩 行 周 期

の

1

％

ご とに

平 均 ％

RMSEMG

を

算 出

して

作 成

した

波 形

で

あ り

，

これ らの

波 形 を も

とに

，

免

荷 量の増

加

に

伴

う

変 化

の

特 徴 を

概

観 す

る

。

図

3

の

VM

_，

RF ，

　

VL

の

波 形

は

踵 接 地 直 後

に

最 初

の ピ

ー

ク

（

A

）

が

あ

る が

，

免 荷 量の増 加 に

伴

っ てこの ピ

ー

ク は

減 少

してい た

。

また 立脚

後 期

か ら

遊 脚 期

にか けて 二

番

目の ピ

ー

ク

（

B

）

が

あ

る が

，

こ の

値 も免 荷 量

の

増 加

に

伴 う 減 少 を示 し

た。 図

4

の

SM ，

　

BF

の波

形

で は遊 脚

期

の

終

わ

り

か ら立

脚 初

期

に か けて

大 き

な ピ

ー

ク

（

C

）

が

あ

る が

，

こ の

値

は

SM

286

理学

療法

学

　

第

31

巻 第5号 （％駁餅

s

鶏 醗｛｝） 　 50　

’

45

・

40

・

・

：

：

1

脚 　 25 期 201510

｝

50 痢翻 広筋 大 腿 廬 筋 ＊ 外 讎 広 筋 単 糢 様 筋　 　大腿篇頭鯖　 　簡脛 鬱筋　　内麟 齢瞹筋 （％ 〔粥

SI

弸

G

） 　 50

，

1

訟

遊 ・・

｝

　 30払 脚

₂₅

期 20 　 亅5i

　

給

1

　　

5i

　　

。

L

＊_＊ ＊ ＊ ＄ 　 　　 　 　　＊＊事

・

幽 勤

内馴広筋 大麗直筋 ＊_＊ 黎 　 　ミ

．

　 　 票

　　　　．

菷

r

外魍広筋 半護橡 籘　　火醜二願筋　 　前 脛骨筋　 　

儡

内鮑腓 腹 筋

OFBW

　　 　　　

ma

　

to

％

BWS

　　　國20％8WS 琶】30％BWS 露4e％BWS 図

2

　 立 脚 期 と遊 脚期の ％

RMSEMG

口50％8WS

df

＝

5

．

　

FBW

：

Futl

　

Body

　

Weight

，

　

BWS

：

Body

　

Weight

　

Support

．

_多重 比 較 〔

Tukey

．

Kramer

）に よ る 比較：

FBW

との有 意 差

＊

p＜

0

．

05

．

固 ≦ Q唖 国 ζ O

：

：

_［

_t20

lo B 内側 広筋 040 　 　30 ざ 匹 ≦ ロo 匡 ζ O20

10

　 A

↓　 　 　

・ 大腿直 筋

0

　

＿

一

一

＿＿一

一

一

一

一

一

＿一

＿＿．

一

＿一

＿一

一

一

＿一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

＿一

一

一

一

一

一

＿一

一

一

一

．

40 _［

_↓

A 　 　 I0 　 　 　

　

0 3 　 　 　

　

2 重 四 ζ

ω

鵑 ζ O10 。

L

一

0 20

一

　FBW

…’

_30％BWS 40 60

一

’

_rOOIoBWS

−

20％BWS 40％BWS50 ％BWS 80

．

＿

．

＿

．

＿ ＿

＿＿

」 loe 　 ％

GC

図

3

　

・

歩行 周期に お け る 大 腿 四 頭 筋 　 　 　の％ RMSEMG 波 形 に 対 す る

BWS

　 　 　歩 行の影 響

．

％

GC

：　

・

歩 行 周 期の時 間 を

100

％ とし て正 規化 した値

．

A ：立脚 初期の第

一

ピ

ー

ク

，

B ：立 脚 中 期か ら後期の第ニ ピ

ー

ク

．

健 常 成 人に おける体重

免荷歩行

の 下肢 筋 電 図解 析

287

塞 肉 ζ し。 両 ζ O 605040302Q ’° 、

1

_「

妻

：

訂

1

・・ 　 2010 大 腿二頭筋

　

C

　　　　　　↓

0　一

．

．

L

−一

一

一

一

一

一

一

一

⊥一

一

．

．

一

．

・

　0　 　 　 　20　 　 　 　40 60

一

FBW 　 　 　

’“．

10％BWS 　 　

−

20％BWS

−・

・

．

30％BWS 　 　

−

40％BWS 　 　 　 　 5Q％BWS ⊥ 08 　 　 　 図4　

一

歩 行 周期に お け るハ ム ス ト リングス 　 　 　 　の％

RMSEMG

波形に 対する

BWS

歩 行 100 　 　 　 　の影 響

，

％GC 　 　 　 ％

GC

：

一

歩 行 周 期の時 間を

100

％ と し て 正 　 　 　 規 化した値

．

　 　 　

C

：遊 脚 期か ら立 脚 初 期の ピ

ー

ク

．

匹 ≦ しo 団 ζ

（

一

さ

一

窒

皿 罰 ζ Q 603 　 　 D50403 。

20

’

860OO

气

げ

4T3020100

　

　 L

−一

一

一

一

」

一

一

一

一

一

一

＿一巾

＿＿

L

−一

一

一

一

」

一

一

一

一

一

一

」

一

一

一

一

＿」．

一

＿

」

＿

．

』

0　　　　　　2D　　　　　　40　　　　　　60　　　　　　80

一

_FBW

・

・

一

・

30％Bws

’

°

．

_IOOt6BWS

−

40％BWS

一

₂₀％BWS 　 5D％BWS

．

−

　 lDO ％GC 図

5

一

歩 行周期に お ける 下腿 筋 群の％ 　 　

RMSEMG

波 形に対 する

BWS

歩 行の

　 　 影響

％GC ：

一

歩 行 周 期の時 間を100％ と し て 正規 化し た値

，

前脛 骨 筋 　 　D ：踵 接 地 直 後の 第

一

ピ

ー

ク

，

　 　 　

E

：遊 脚 初 期の第

．

ニピ

ー

ク 内側腓 腹 筋 　

F

：立 脚 初 期の 第

一

ピ

ー

ク

，

　 　 　

G

：立 脚 後 期の 第ニ ピ

ー

ク では

増 加

，

BF

で は

減 少

を

示

し た

。

立 脚 中

期

で は

免 荷 量

が

増 加

してい

く

に

も

か か わ ら

ず

，

SM

，

　

BF

の値 が 増 加

す

る

傾 向 を示

し てい

た

。

図

5

に

示 し

た

TA

の ピ

ー

ク は 立 脚 初

期

の

踵 接

地

直 後 （

D

） と遊 脚 初 期

（

E

）

の ふたつ が

あ

る

が

，

立

脚 初 期

のみ

免 荷

量の

_{増 加}

に よ る ％

RMSEMG

の

減 少 を示 し

，

遊 脚 初期

の ピ

ー

クの

値

は 変

化

が な かっ た

。

また

，

同

じく 図

5

の

GC

の ピ

ー

ク も 立 脚

初 期

（

F

） と立

脚 後 期  

の二

_{峰 性}

の ピ

ー

ク を

持

ち

，

立 脚 初 期 には

変

化

が

な く

，

、

k

脚 後 期

に 免

荷

量の増 加 に よ り

減 少

してい た。

考

察

1

，

BWS

歩 行

に お け る 立

脚 期

の

変化

　

今 回

の

結 果

で は

・

歩 行 周

期

に か か る

時

間 に

変 化

が

な

い に

も関

わ ら

ず

，

立

脚 期

の

割

合 が

減

少 していた

。

BWS

歩

行

に お け る

立 脚 期

の

減 少

につ い て は

，

Finch

ら2｝が

50

％

BWS

で

4

．

3

％

，

　

Threlkeld

ら11）が 同 じ 免 荷 量 で

1

．

6

％

減 少

し たとし てお

り

，

こ の

歩 行

の

特

徴 的 変 化のひ とつ で

あ

る とい

_え

る。 立

脚 期

の

減少

は

，

特

に

両

脚 支 持 期の減 少

か

ら 生 じて いる と さ れてお

り

u 〕

，

免

荷

量 を 過 剰 に 増

加

さ せ る と

両 脚 支持

期 が

消

失 し

，

歩 行 が 維 持で き な く な る

。

つ

_{ま り}

立

_{脚 期}

の

減 少

は

BWS

歩 行

の 免 荷 量の 限 界と関 係

288 理学 療 法 学 　 第

31

巻 第

5

号 してい る

。

本 研 究の立 脚 期の減 少 率 は

50

％

BWS

で

8

％ も の

減 少

が 見 ら れ て お

り

，

先 行 研 究

よ

り

も

大

き な

値

を

示

し た

。

立 脚 期の

減

少に

影 響 す

る

因 子

と して

歩 行 速 度

の

設

定

の

問

題

，

お よ び

BWS

装 置

のサスペ ン ショ ン の

問 題 な

ど

が 指 摘 され

てい るll）。 さ ら に

体 格 差

の

問

題 や 人

種

間 での 歩 容の違い な ど が 影 響 してい る 可 能 性 が あ る

。

ま た

，

一

歩 行 周 期

に か か る

時 問

は

，

Finch2

）_の

研 究

で

1

．

3

秒

，

Threlkeld

エ1｝ の

研 究

で は

0

．

6

秒

，

我

々 の

研 究

で は

1

．

2

秒

で

あ り

， こ の よ

う

な ピッ チ の

違

い が

体 重心

の

．

ヒ下

動

を

変

化

させ，

立脚 期

の

時

問 的

変 化

に

影

響

を

与

え る 原 因のひ と つ と なっ たの で は ないか と

考

え ら れ た

。

2

．

BWS

に よ る

筋 活 動 変 化

と

運 動 学 的 意義

　

最 大 随 意

収

縮 で 正 規 化 し た 場 合 と

FBW

の 筋 活 動 量 で 正 規

化

し た

場 合

の違い は

，FBW

歩 行

に お

け

る

筋 活 動

量 に

結 果

が 左

右

さ れる ことに

あ

る。

今

回の

結 果

を

見

ると

最

大 随 意 収 縮

で 正

規 化

した

場 合

，

50

％

BWS

に お

け

る

％

RMSEMG

の

減 少

は

RF

よ

り

GC

の

方

が

大 き く

な る

傾 向

に あっ た

。

し か し

FBW

で正 規 化 し た と きの減 少 率の平

均

では

GC

の

方

が

少 な

い

_値

を

示

し た。 これ は

GC

の

FBW

歩 行

にお

け

る

筋 活 動 量 が

RF

よ

り大 き

い ことに

起 因 し

て い る

。

つ ま り

FBW

歩 行

の

筋 活 動 量

で正 規

化

し た 場

合

に は， その

歩 行

に お け る

筋 活

動 が

大

きい

筋

で あ る ほ ど，

BWS

歩

行

に よ る 変

化

が 生 じに

く く

なる可

能 性

が ある

。

筋 電 図

の正

規 化

の

問 題

は

，

先 行 研 究

2）9）との

間

に

結 果

の

違

い

を

生

じ さ

せ た

原 因

の ひ とつ で は

な

い

か

と

推 察 され

る

。

　 今

回の

_{免 荷}

_方

法

は

一

般

的

な

使

用

方 法

に 基づ い て

行

っ た

。

し か し

実 際

の

歩 行 中

にお

け

る

BWS

の

免 荷

量 は

，

常

に

一

定

に

制 御

で

き

るわ

け

で は

な

い。

Flynn

ら 12）_は

₂₀

_％

BWS

で

あ

っ て

も

，

床 反 力

の

垂 直 分 力

の

変 化

は

第

．

．

一

ゼ

ー

ク で

238

±

7

．

3

％

，

第ニ ピ

ー

ク で

27

．

2

±

4

，

1

％の 減 少 が

見

ら れ た と し

，

足 底

圧 に お

け

る

荷

重の

減 少 率 も足 底

の

部

位 （

踵

，

中 足 部

，

前 足 部

，

つ

_{ま先 な}

ど

_〉

に よ

り異 な

る と し ている。

今

回の

筋 電 図

の

結

果で は， 立

脚 初 期

の

大 腿

四

頭 筋 群 （

VM

，　

RF

，　

VL

） と

TA

， お よ び

立 脚 後 期

の

GC

に おいて

，

免 荷

の

影

響

を

受

けて

筋 活 動

量 が

減

少 してい た

。

これ は

床 反 力

の

第

一，

第

ニ ピ

ー

ク の

変 化

に

対 応 す

る

現 象

で

あ

る と

考 え

ら

れ

る。立

脚 初 期

の

大 腿

四

頭 筋 群

や

TA

は

，

踵

接

地

時

の フッ ト フ ラッ トや

膝

の

屈 曲

と

同期

し て

遠

心

性

に

収 縮 し

，

踵 接 地

の

衝 撃 を緩 和 す

るた めの

緩 衝 機 能

に

働

く

と さ れ る13）。 こ の

時 期

に

BWS

歩 行

によっ て生 じる

運

動 学 的 変 化

と して

足 底 屈

や

膝 屈 曲 運 動

の

減 少

が

報 告

さ れ て い るID 。

大 腿

四

頭 筋 群

と

TA

で

認

め ら れ た

筋 活 動

の

減 少

は

，

免 荷

に よ

り

踵

接

地

時

に

加

わ る 垂

直 分 力

が

小

さ

く

な

り

，

緩 衝 機 能

の必

要 性

が

低

下 し た た めである と

考

え ら れ る。

一

方

，

立

脚 後 期

にお

け

る

GC

の

役 割

は

，一

般 的

に 足

関 節

の

底 屈

に よ

り

，

蹴

り

出 しの

力

を 生 じ させ る こ とで あ る

。

歩行 時

の

蹴 り

出 し は

，

水 平 方 向

に は

推 進 力

と して_，

垂 直 方 向

には

身体 重 心 を重 力

に

抗 し

て

上 方

へ

_{持 ち上 げ}

_る

力

と して

作

用

す

る

。

し か し

BWS

歩 行 に よ り立 脚 後 期の

底 屈 角 度

は

減 少 す

る と さ れ て お り11）

，

今

回の

_{結 果}

に お い て

も

GC

の

筋

活

動

量 が

減 少

し た

。

この こ と は

，

お

そ

ら く

BWS

歩 行

が

FBW

歩 行

に比べ て

，

垂

直 方 向

の

抗 重 力

的 な 力 を必 要

と

しな

い こと に

起 因 す

る

と考 え

ら れ る。

　 今 回

の

結 果

で はハ ムス ト リングス の

SM ，

　

BF

_は

_{と も}

に 立 脚 期 に

増

加 傾

向

に あ り

，

特

に

SM

は

有 意

な

増 加

を

示

し た

。

運

動 学 的

に も

BWS

に よ

り

立

脚 後 期

の

膝 関節 屈 曲

角 度

，

股 関節伸 展 角度

が

増 加す

る ことが

報告

さ れてお

り

11）

，

BWS

歩 行

の ひ

と

つ の

特 徴

で

あ

る 可

能性

が あ る

。

今

回， この

原

因

を

ハ

ー

ネ

スで

吊 り

下 げ るこ と に よ り

生

じ る

不 安

定 性の問 題 と して

考

察 を 試 み ること と した

。．

一

般 的

に

安

定

した

歩 行

の重

心

は

前 方 移 動

と上

下 動 を繰 り返す

。 立

脚

初期

か ら立

脚 中期

に は

重 心

の

位 置

は

前

上

方

，

立

脚

中

期

か ら立

脚 後 期

に は

前

下

方

に

移動 す

る

。

こ こ でバ ンジ

ー

ワイ ヤ

ー

は 上

方

に

牽

引 してい る た め に 立 脚

初期

か ら立 脚 中 期 に は 重 心 移 動 を 促 進 し

，

逆に立 脚 中 期 か ら立 脚

後

期には

抵 抗 的

に

働 く

ことに

な

る。 立

脚 中 期 か ら

立

脚 後 期

は

加 速

期

と

呼

ば

れ

，

重 心

と

接 地面

との

問

に

生 じ

る

重 力

の モ

ー

メ ン トに よ り

身

体の

前 方

移 動 を 加 速 す る

時

期 で あ る14）

。

この時 期 に 抵

抗

を

受

け

，

さ ら に 蹴 り 出 し に 必

要

な

GC

の

活 動

も

低

下 しているた めに

，

こ の ま までは

十 分 な加 速

が

得 られ な

い こ と に

な

る。

実 際

に

Finch

ら

2） は

BWS

歩 行

時

の

快 適 歩 行 速 度 が

FBW

で

4

，

3−

5

，

4

　

km

_／

h

で

あ

っ

た

の に 対 し て

，

30

％

BWS

で

3．

2−3．

6

　

km

／

h ，

50

％ で

2．

8−3．

2km

／

h

と

減 少

し た と し て お

り

，

免 荷

量の

増加

に

伴

っ て

歩 行

速

度

が

減 少 す

る こと を

報 告

してい る。

今

回の

研

究

の よ

う

に

歩 行 速 度

を

統

一

した

場 合

，

こ の よ

うな推 進力

の

減 少

に

対 す

る

何

ら かの

補償

が 必

要 と

な る

。

今

回 の

結

果 で み ら れ たハ ムス トリングスの筋 活 動 増 加 は 股 関

節

伸

展

筋 も

し

く

は

膝 関 節 屈 曲 筋

と して

，

推 進 力 を強

める ことで

，

BWS

歩 行

におい て

低 下 す

る

推 進 力 を 代 償 的

に

補

っ

た

の で はないか と

考 え

られ た

。

　

以 上 の

結

果 か ら

BWS

歩 行

に よ る

免 荷

量の増

加

は， 垂

直

方 向

に 対 して補

助

的に働 き

，

水

平

方向

に

対

して

抵 抗 的

に

働 く

こ と

が 示 唆 さ

れ た。

前 述 し

た よ

う

に

BWS

歩 行

に

大 き く影 響 を受 け

る立

脚 初 期

は

，

大 腿

四

頭 筋 群

や

TA

な

どが

抗

重

力 的 な 遠心 性 収 縮

を

起

こ し てい る

時 期

である

。

中枢 神 経疾 患 患 者

は

痙 性

の

た

め に

伸 張 反射

が

過 剰

に

出現

し や

す

い

状 態

と

な

る こと が

多 く

，

歩 行 時

に

必 要 な遠心 性

収 縮

を

効 果 的

に

調 節 す

る ことが

難

しい。 こ れ ら の

筋

に

痙

性 が あ

る

患 者

に

対 し

て

，

BWS

歩 行 ト

レ

ー

ニ ン グ は

良

い

適

応 と

な

る

可 能 性

が

あ

る。

片 麻 痺 患 者

の

BWS

歩 行

は

，

健 常

人の

BWS

歩 行

に比べ

，

エ _ネルギ

ー

消 費

の

減 少 率

が

高

い と さ れてい るlo）の

も

，

過 剰 な伸 張 反射

に よる

活 動

が

減

少

す

ること を

示

してい _{る と}

_考

_{え ら れ る}

、

_特

_に

，

_{片 麻}

健 常 成 入に おける体重

免荷歩行

の 下肢 筋 電 図 解 析

289

痺 患 者

の

歩 行

に お い て よ

く見

られる

尖

足

歩

行

は

GC

な ど の

下

腿

後方筋

群

の

過剰

な

緊 張

に よ

り生 じ

る。 こ

れ ら

の

筋

群

の

筋活 動

を

抑 制

し な が ら

歩 行

さ せ るこ

と

は

，

片 麻 痺

の

歩 行

トレ

ー

ニ ン グ を

考

え る 際 に 非 常 に 重 要 で あ る

。

今

回 の

結 果 か ら

BWS

は

，

　

GC

の

筋 活 動

を

減 少

さ せ な が ら

歩

行

を

行

わせ ること がで

き

る トレ

ー

ニ ン グ

方 法

であ る 可

能

性

が

示

唆 さ れ た

。

しか し，

片 麻 痺 患 者

の

歩 行

ではバ リエ

ー

_{ショ ンが あ る た め}

_，

_{先 行 研 究}

_{で は}

_BWS

_{に お}

_け

る

筋 電

図 解 析

で

一

定

の 傾

向

が

見

出 せて い ない 15）

。

ま た

，

Moseley

ら

16）

が

BWS

ト

レ

ー

ニ ン グの

有 効 性

につ い て

，

ll

の

臨 床 試 験

の

結 果

か

ら系 統 的 総 説 を 行

い

，

統 計 学 的

に

明確

な

効 果

は

認

め ら れ な かっ た と してい る

。

しか し

一

方

で

独

立 して

歩行

が 可

能

な

者

に は

効 果

的 で あ る 傾

向

が

あ

っ た と

も報 告

してお

り

，

今 後

，

BWS

歩 行

の

適 応

を さ ら に

明確

に

す

る

た

めの

検 討 が 必 要

で

あ

る。

さ ら

にハ

ー

ネ

ス に よ る

胸 部

の圧

迫

に よ

り

，

呼 吸 循 環 系

に

大 きな影 響 を与

え ない か ど

う

か も臨 床で使 用 す る た め に は 重 要 で あ ると

考 え

る。

文

献

1）

Finch

　

L

，

　

Barbeau

　

H

：

Hemiplegic

　_gait：new 　treatment

　

strategies

．

　

Phys

　

Ther

　

Can

　

38

_（

1

_）

：

36

−

41

，

1986

．

2

＞

Finch

　L

，

　Barbeau 　H

，

　et α1

．

：Influence　of　bQdy　weight 　sup

−

　

port　on

　

normal 　human



_gait： development 　of 　 a 　gait

　

retraining 　strategy

．

　

Phys

　

Ther

　

71

_（11_）：

842

−

856

，

1991

．

3

）

Hesse

　

S

，

　

Bertelt

　

C

，

　et α

1

．

：

TreadmM

　training　with 　_par

−

　 tial　

body

　weight 　support 　compared 　with　physi〔〕therapy

　

in

　 nonambulatory 　

hemiparetic

　_patients

．

　

Stroke

　

26

（

6

）：

　

976

・

981

，

1995

．

4

）

Visintin

　M

、

　Barbeau 　H

，

　et　al

．

：

Anew

　approach 　to　retrain

　

gait　

in

　stroke 　_patients　through　

b

〔｝

dy

　weight 　support 　and

　 treadmill　stimulation

．

　

Stroke

　

29

_（

6

_）：1122

−

1128

，

1998

．

5）

Schindl

　MR

，

　

Forstner

　

C

，

　et α

1

．

；

Treadmill

　training　with

　

partial　body　weight 　support 　

in

　nonambulatory 　patients

　

with 　cerebral 　_palsy

．

　Arch　Phys　

Med

　

Rehabil

　

81

（

3

）：

　 301

−

306

，

20GO

．

6）McNevin 　

NH

，

　

Coraci

　

L

，

　 et α

1

．

：

Gait

　

in

　adolescent 　cere

−

　 bral　palsy：the　effect　of　partial　unweighting

，

　

Arch

　

Phys

　 Med 　Rehabil　81_（4_）：525

−

528

，

2000

．

7

）Miyai　I

，

　Fujimoto　Y　et 　al

．

：Treadmm 　training　with 　

body

　

weight 　support ：its　effect 　on　Parkinson

，

s　

disease

．

　

Arch

　

Phys

　

Med

　

Rehabil

　

81

  ：

849

−

852

，

2000

，

8

）

PrQtas

　

EJ

，

　

Holmes

　

SA

，

　et α

1

．

：

Supperted

　treadmm 　ambu

−

　

lation

　training　after　spinal　cord 　

injury

：a　pilot　study

．

　

Arch　Phys　Med　

Rehabil

　82（

6

）：

825

−

831

，

2001

．

9

）

Colby

　

SM，

　

Kirkendall

　

DT

，

　et α

1

．

l　

Electrornyographic

　 analysis 　and 　energy 　expenditure 　ofharnesssupported

　 treadmill　walking ：

implications

　

for

　

knee

　rehabiLitation

，

　

Gait

　

Posture

　

10

（

3

）：

200

−

205

，

1999

．

10）

Danielsson

　

A

，

　

Sunnerhagen

　

KS

：

Oxygen

　consumption

　 during　treadmill　walking 　with 　and 　without 　

body

　weight

　

support 　

in

　_patients　with 　

hemiparesis

　after 　stroke 　and

　

healthy

　subjects

，

　

Arch

　Phys　Med 　Rehabil　81  ：953

−

957

，

　

2000

．

11）

Threlkeld

　

AJ

，

　

Cooper

　

LD

，

　et α

1

．

：

Temporospatial

　and

　

kinematic

　_gait　alterations 　

during

　treadmill　walking 　with

　 　

bQdy

　weight 　suspension

．

　

Gait

　Posture　17（3）：235

−

245

，

　

2003

，

12

）

Flynn

　

TW

，

　

Canavan

　

PK

　

，

et α

1

．

；

Plantar

　_pressure　reduc

−

　 　tion　

in

　an　

incremental

　veight

−

bearing

　system

．

　Phys　Ther

　 　77（4）：410

−

416

．

1997

．

13

）

Perry

　

J

：

Gait

　

Analysis

．

　

Slack

　

，

New

　

York

，

1992

，

　

pp

　

l9

−

47

，

14

） 江 原 義 弘 1歩 行の運 動 力 学

．

歩 行 障 害の診 断

・

評 価 入 門

，

　 　

臨 床 歩 行 分 析 研 究 会 （編 ）， 医 歯 薬 出版

，

東 京

，

1997

，

pp

　 　79

−

93

．

15）

Hesse

　

S

，

　

Kenrad

　

M

，

　et α

1

．

：

Treadmill

　walking 　with 　_par

−

　 　tial　b〔｝dy　weight 　support 　versus 　

fl

〔）or　walking 　

in

　

henli

−

　 　

paretic　subjects

．

　

Arch

　

Phys

　

Med

　

Rehabil

　

80

（

4

）：

421

−

427

，

　 　1999

，

16

）

Moseley

　AM

，

　

Stark

　A

，

　et　al

．

：Treadmill　training　and 　

body

　 　weight 　support 　

fQr

　walking 　after　stroke

．

　

The

　

Cochrane

290

_fl\fiza\

_ca31ifag5e

<Abstract>

Electromyographic

Analysis

of

Lower

Extremity

Muscles

for

Treadmill

Walking

with

Body

Weight

Support

in

Healthy

Subiects

Koji

OHATA,

RPT,

MS,

Noriaki

ICHIHASHL

RPT

School

_of

Hbalth

Sciences,

Fltculty

of

Medicine,

1fyoto

University

Treadmill

training with

body

weight support

(BWS)

was

developed

for

_gait

improvement

training

and

its

efficacy

has

been

demonstrated

in

patients

with

gait

disorder.

The

kinetic

effect of

treadmill

walking with

BWS

is

the

reduction of not only

_ground

reaction

forces,

but

also energy cost.

The

change

in

muscle activity with

increasing

BWS,

however,

has

not

been

thoroughly

investigated.

We

quantified

lower

extremity muscular activation

levels

with

BWS

walking,

Ten

healthy

subjects

walked on a treadmilt

<4

km/h)

at

full

weight

bearing,

and with

1096,

20%,

30%,

40%,

and

50%

BWS.

A

harness-supported

treadmill

ambulation system was used

in

thisstudy.

Electromyography

was used

to

monitor

the

rectus

femoris,

vastus medialis, vastus

lateralis,

semimembranosus,

biceps

femoris,

tibialis

anterior, and the

_{gastrocnemius.}

A

significant reduction

in

the

average amplitude

in

normalized

RMS

EMG

was

found

for

the

quadriceps

and

gastrocnernius

with

increasing

BWS.

However,

the

average

EMG

activitywas

increased

significantty

in

the

semimembranosus.

In

anormal

gait,

the

body

is

accelerated with gravity

from

mid-stance to

terminal

stance.

Therefore,

a

body

that

is

suspended

by

a

BWS

system cannot obtain enough acceleration to maintain walking speed,

The

semimembranosus activity that was

increased

with

BWS

may accelerate the

body

to compensate

for

the

reduction of walking speed.

These

results

indicate

that

BWS

assists against vertical

force,