Japanese Physical Therapy Association
Japanese Physioal Therapy Assooiation理 学 療 法 学
as
39巻第
5弓.
322
一
329
頁 (2012
年 )研 究 論 文
体 幹筋
の
収 縮 様 式
の
違
い
が
下
肢挙
上
動作
時
に お
け
る
腰 部
の
動 き
に
及
ぼ
す
影響
*
大
江
厚
1
)
2
)#木 村
貞
治
3
)
Goh
Ah
Cheng3
)大
羽
明 美
1
)谷
川
浩
隆
4
)
最 上
祐
二4
)要 旨
【
囗 的】
背 臥 位での下 肢 挙 上 動 作 時 に お ける腰部
の動 き
を定
量的
に解 析
し,
下 肢挙
h
動 作 時
の腰 部 安 定 化
にとっ て効 果 的
な体 幹
筋の収
縮様 式
につ い て検 証 す
る こと。【
方 法 】健
常 成 人 男 性23
名 を 対.
象
に,
な にも
意 識
し ないControl
,
腹 部 を20
% の努 力
でへ こま
せ るHollowing
,
20
% の努 力
で腹 部
を固
くす
るBracing
という
3
条 件
におけ
る片
側 下 肢 挙 上 動 作 時の腰 部の動 きの大 き
さ,
タ イ ミ ン グ,
急 激 さにつ いて,
腰 部の 下 に敷
いた腰 部圧 測 定 装 置
と足 底
の下 に敷
いたフッ トス イッ チ を使
っ て解 析
し た。
【
結 果
】
Control
条件
に おい て下 肢 挙
上動 作 開始 前
か ら腰 部
が前 彎 方 向
に 運動
し てい た20
名 (
87
%)
につ い て3
条 件 間
に おけ
る下肢 挙
上時
の腰 部
の動
き を分 析
し た結 果
Bracing
条 件 が 他の2
条件
よ りも有 意
に腰 部
の動
きの大 き さ と急 激
さ が小
さ かった
。【
結 論 】 下 肢 挙
上動 作
の前
か らBracing
によっ て腹 部 を 収 縮
さ せ る こと が,
腰 部
安 定 化
に有 用
であ
る と示 唆 さ
れ た。 キー
ワー
ド運 動
連鎖
,
腰 部 安 定性
,
体 幹 筋 収
縮様 式
は じ め に日
常
生活 動 作
に おい て,
適 切 な 四肢
と体 幹
の運 動 連 鎖
に よっ て腰 部
を安 定
化 さ せ ること は,
腰 椎 を保 護
し腰 痛
を予 防 す
るう
えで重要
で あ る と さ れ ている1−
3)。
腰 部 安 定 性
につ い ては,
現在 臨 床
で指 導
さ れ てい る多
く
のエ クサ サ イ ズ が,
四 肢の動 き
に連 動 す
る腰 部
の動 き
が 小 さ
い方
が より安 定
して い る と位 債
づ け てい る 4−
7)。
そ
して,
四肢
の動
き に 連動
し た 腰 部の動 き を 小 さくす
る ため の具 体 的
なエ クサ サ イズ
の方 法
と して,
Hol
!owing とBracing
という
2
種 類
の方法
が提
唱 さ れ てい る5)6)。
*AnaLysis of Lumbar Movement under DilTerent Muscie Activation
Strategies During Active Leg Raise in Normat Subjccts
1) 安 曇 総 合 病 院リハ ビ リ テ
ー
ション科(〒399
−
8695 長野 県北安曇 郡 池 田ii[「3270−
1)Atsushi Ohe
.
PT.
MS,
Akemi Qba,
PT:Departmcnt of Rehabili−
tation
.
Azumi General Hospital2) 信 州 大 学 大 学 院 医 学系 研 究 科博十 後 期 課 程 保 健 学専 攻
ALsushi Ohe
,
PT.
MS;Depurtment (,f Health Sciences.
GraduateSchooL of Mcdicine
,
Shinshu Univers正ty3
〕信 州 大 学 医学 部 保 健 学 科理学療 法学 専 攻Tciji Kimura
、
PT.
PhD,
Goh Ah Cheng,
PT.
PhD;Depurtment ofPhysicat Therapy
,
SchQoL of HeaLth sciences,
Shimshu UTIiversity4)安 曇総 合病院整 形 外 科
HirQtaka Tanikawa
,
MD.
Yuji Mogami,
MD :Departmcnt ofOrthopedics
,
Azumi Generat HospitaL#E
−
mail :spPchl28 @yahoe.
co.
jp
(受付H
2011年5月9日/受 理日 2012年5月 1 日)Hollowing
と は,
腰 椎
や 骨盤
を動
かす
こと な く腹 部 を
へ こ ま せ る方 法
で あ る。
Richardson
ら5) は,
こ のHol10wing
によっ て腹 横 筋
を中
心 とす る 深 部筋
の収 縮
を促 す
こ とで,
腰 椎
の安 定 化
が 図 ら れ る と 示唆
し た。・
一
方
,
Bracing
と は,
腹 壁 をへ こ ませ ること な く体 幹
筋 を 軽 度 同 時 収 縮 す
る方 法
であ る。McGill
ら6)は,
腹
横 筋
だけ
でな く
,
内腹 斜 筋
と外
腹斜
筋
の収
縮も
用い て腹
部
を収 縮
さ せ十 文字
に交 差 してい る 腹 斜 筋 に よ る 補 強 を用
いる ことで,
安 定性
を確 保
で き る と し てい る。
ま
た,
腰 部安 定性
の評価
と しては,
背 臥 位
に て 腰 部 の 下に空 気
圧マ ッ トを敷
き,
下 肢の運 動 を 行っ た と きの空気
圧の変 化 を指標
に実 施 さ
れてい る4)5〕8
)。
し か し
,
四肢
の動 き
に連 動
し た腰 部
の動
きの抑
制 を 目 的に行
わ れ てい るHollowing
とBracing
とで,
ど ち らが より効 果 的
に腰 部
の動 き を小 さ くさ
せ る か につ い て定
量的
に解 析 し
た報 告
は少 な
い 7−
9) 。また
,
従 来
の腰 部 安 定 性
の評 価 法
では,
腰 部
の動
きの大
き さと
いう量 的 な指 標
しか評 価 さ
れてお らず
,
腰 痛 予
防
の観 点
から重 要 な指 標 と な り得
る下 肢
の動 き
に関連
し た 腰部
の動 きの タイミ ン グ や急 激
さ という質
的 な要 素
を指 標
と し て定
量的
に解 析
し た報 告
は見 当
た らな
い。
そこで本 研
究
は,
まず 健 常 者 が な
にも意 識
せず
に ド肢
を挙
上 し た と きの,
腰部
の動 き
の大 き さ.
タイミ ング,
Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service
Japanese Physioal Therapy Assooiation体 幹 筋 収 縮 様 式の違い が 下 肢挙上動作時の腰 部の動 き に 及 ぼす 影 響 323 急 激 さ を
定
量的
に解 析
し,
次
に,
Hollowing
やBracing
を構
え と して用
い た場 合
に,
腰 部
の動 き
に どの よう な影
響
を及
ぼす
かにつ い て検 証 す
る ことで,
腰 部 を安 定
させ る た めの適 切 な方 法
につ い てあ き ら
か にす
ること を
目 的 と し た。対 象
お よび 方 法
1
.
対 象
体 幹
か ら ド肢
に か け ての整
形外 科
的疾
患 あ るい は神 経
学 的 疾患 と
その既往
が なく
,
文 章
お よ び 口 頭 での説 明
に基
づいて本研 究
へ の参 加
の 同意 を得
た20
代 男性
23 名
を対 象
と した。
平 均年
齢 は22,
7
±2.
7
歳(
20 〜29
歳 )
,
平 均 身 長
は173.
1
±5,
2cm
(
161.
5 〜182.
O
cm)
,
平 均 体
重
は65.
7
±4.
7
kg
(
55
,
7
〜
71
,
5
kg
)
であっ た。
本 研
究 は信 州 大 学 医 学 部 医 倫
理委 員 会 (
受 付 番 号
1111
)
の承 認
を得
て実 施
し た。
2.
測 定
の概 要
と手 順
ま
ず 被 験 者
に対
し,
なにも意 識
しな
い状 態 (
以 下
,
ControD
,
腹 部
をへ こ ま せ た状 態
(
以 下,
Hollowing
)
,
腹 部
を固 く
し た状 態 (
以 下
,
Bracing
)
という 異
な る3
条 件
の体 幹 筋
の収 縮 様 式
につ い て説 明
し た。次
に,
そ れ ぞれ の条 件
下で,
背
臥位
で両膝
を立 てた 状 態 か ら利 き足(
口頭
で確 認
し た ボー
ルを蹴 り
やす
い方
の足)
を挙 げ
る という 運 動 課 題
が正 確
に行 え
る よう
10
回程 度
練 習 さ せ た。
練
習終
r
後
,
3
条 件
のそ れ ぞ れ に おいて,
下肢 挙
上動
作 中
の腰 部
の動 き を腰 部
の下 に敷
い た 腰部
圧 測定
装 置(
エ ム・
イー
特 製 )
を 用いて,
下 肢 挙 上 に 関 連 し た 腰 部 の動 き
の タ イ ミング を足底
の下 に敷
いたフ ットス イッチ(
エ ム・
イ
ー
特 製 ) を
用いて測 定
し た。
測定
は2
回ず
つ実 施
し た。
1
回の 運動
課 題 終 了毎
に30
秒
の安 静
を と る こ とで,
疲 労
に よ る影 響
に 配慮
した。
ま た.
3
条
件
の順序
につ い て は,
乱 数 表 を使 用 して無 作 為 化 し た。
な お,
測 定 はす
べ て 同一
検
者 に よっ て実 施 し た。
3.
体.
幹 筋の 収 縮 様 式 と運 動 課 題1
)
Control
条 件
まず
,
被 験 者 を背
臥位
に し,
頭 部
を正中位
,
両 股 関節
屈 曲60
度で両 足 底 面 が 接 地 す る よう
に膝
を 立て,
両
上肢
を胸
の前
で組
ま せ,
下肢 挙
.
L
動 作
の開 始肢 位
を と らせ た。次に
,
被 験者
の利
き足の足底 面
をフッ トス イッ チ の ヒ に のせ,
「
自然 に呼
吸 を続 け
た ま ま完
全に リ ラ ッ ク スす
る よう
に」
と指 示
し た。十分
に リラ ッ ク スが と れ た ら,
検 者
の合 図
と同 時
に,
利
き足
の股 関 節
を3
秒
かけ
て90
度
まで屈 曲す
る という課 題
を行
わせ た。 こ の とき
,
膝
関節
の角 度
は維 持 し
たま ま行 う
よう
に指 導 し
た。動 作
は検
者
の合 図 に よっ て開
始 し た が,
呼 吸
に よる動 作
へ の影 響
を排
除 す る た め に,
「
吸っ て,
吐い て,
吸
っ て,
吐い た ところで息 を軽 く
止 めて」
と声
を かけ
,
安 静 呼 気 位
で息
を 止 め た 状 態 で動 作
を開 始 す
る よう指 示
し た。ま
た,
動
作
の開 始 か ら終
了 までが3
秒
になる よう
に,
電 子
メ トロ ノー
ムを使 用
して指 導
し,
動 作
の終 了
は,
股 関 節 を
90
度 屈 曲
し た時点
で,
挙
E
側
の膝
があ
らか じ
め設 置 し
て お い たスポンジ性
のパ ッ ド に触
れ た時 点
と した。
2
)
HollOwing
条 件
Richardson
5〕は,
理 想 的 な
Hollowing
の条 件
と して,
表 在 筋
の過剰
な活 動
を伴
わず
に腹 壁
の ドに置
い た 圧 フ ィー
ドバ ック装 置 (
Chattanooga
社 製
,
STABILIZER
)
の圧 を,
随 意 的
に低 下
でき
る最 大 圧
の15
% か ら30
%程
度低 下
さ せ る よう
に腹 部
を引 き
こむこ とにより,
腹 横
筋 の他
の腹 筋 群
から独 立
し た収 縮 を行 う
こ と を提
言 し て い る。そ こ で
,
本 研 究 で は,Hollowing
条 件 と してRichardson
5)が提
言 し た範
囲の 中 で も,
持続 的
に収 縮
を維 持 す
る際
に比 較 的 負 担
が少
なく
,
低 負
荷 な値
である20
%の努 力
量での腹
壁の引 きこみ を 指 導 し た。
具
体
的 に は,
ま ず,
被 験者
を腹臥 位
に し,
頭 部
を 正中
位
,
両一
ヒ肢 を体
側 に 置いた 肢位
を と らせ,
腹 部
とベ ッ ド の問 に 空 気 圧 を0
に合 わ せ た 圧 フ ィー
ドバ ッ ク装 置
の パ ッ ド を設置
し た。
パ ッ ドの位 置
は,
左 右
の中 央 部 が 臍
,
パ ッ ドの下端
が 左右
の上前 腸 骨 棘
を結
んだ線
上になる よ うに調 節 し た 後,
圧パ ッ ド が安 静 呼 気 位
に70mmHg
5) に な る よう
に加
圧 し た。次
に,
被 験 者
に,
腰 椎
や骨 盤 を
動 か さ ない よう
に下 腹部
を中
心に腹
壁 を全力
で引 き
こむ よ う に 指 示 し,
安 静 呼気 位
のベー
ス ラインか らの随 意 最
大低
下 圧 を測 定
し た後
,
随 意 最 大 低 下 圧
の20
% の努 力
で腹部
を 引 きこむ という
運動 感 覚
を覚
えるまで繰 り返
し 練習
さ せ た。
腹 部 引 き
こみの練 習 後
,
被 験 者
に背 臥位 を
と らせ,
先
に練 習
した随 意 最 大 低
下 圧時
の20
%の自覚
的 運動 感 覚
で.
ド腹部
をへ こませ る よう指 示
し た。さ らに
本 研 究
で は,
Richardson
lo)ら が,
理想
的 なHollow
三ng を指 導
し た際
の外 腹 斜 筋
の筋 活 動
はMVC
の12
% であっ た と報 告
して い る ことか ら,
Hollowing
中
の外 腹 斜 筋
の表 面 筋 電 位 が
MVC
時
の15
%を 超 え な
い よう
に,
利 き足
と反 対 側
の外 腹 斜 筋
か ら の表
面筋
電位
の値
を携 帯
型筋電 図言
懶
1
装 置 (
NORAXON
製
,
MYOTRACE400
EM
−501
) を用
い て確 認
した。表 面 筋 電位
の測定
の前
に,
前 処
置として.
.
卜分 に皮
膚 処 理 を行
っ たう え
で,
使
い捨
て表 面 電 極 (
日本 光
電製
,
M
−
150
) を
,
臍
より外 側
15cm
を
目安
に触 診
に て確
認 し た外 腹 斜 筋
の筋 腹
上 に,
電極
中 心 問 距 離30mm
で 貼 付 し た ID。
ま
た,
アー
ス電極
を上前
腸 骨 棘 ヒの皮 膚
に貼
付
し た。次
に,
外 腹斜 筋
の最 大 等
尺性 収 縮 時 (
Maxlmum
N工 工一
Eleotronio LibraryJapanese Physical Therapy Association
Japane $e Phy $i¢al Therapy A$ $o¢iation
324
理学 療 法学 第39
巻 第5
号Voluntary
Contraction
,
以 下
,
MVC
>
の表 面 筋 電 位
を 得 る た め に,
被
験者 を背 臥位
に し,
胸 部
と骨 盤 部
をベ ル トでベ ッ ドに 固定
し て,
両手
は頭
の後
ろ で組 ま
せた
。検
者
の合 図
で利
き足 と 反対
側の肘
が利 き足 側
の膝
に近
づく
よう
に全 力で体
幹 を屈 曲 す る とい う 動作
を指
示 し,
5
秒
間 行
わ せ た。MVC
に相 当 す
る筋
電 位の 同定
は,5
秒
間 の最 大 収 縮 中
の筋
電位
か ら0.
3
秒
ごと
にroot mean square(
RMS
)
を 算 出 し た と きの 最 大 値 を 指 標と して解 析 し
た。表 在 筋 群
の過 剰 収 縮
の確 認 方 法
は,
MVC
に相 当 す
るRMS
の最 大 値
の15
%を算
出 し,
その値 を 超 え た 場 合 に携 帯 型 筋 電 図 計 測 装 置
のブザ
ー
が鳴
る よう
に設 定 す
る こ と に よっ て 実施
した。
十
分
にHollowing
を行 え
る よう
にな
っ た ら,
Control
条 件
と 同様
の方 法
で,
下肢 挙 上 動 作
の開 始 肢 位
を と ら せ,
次 にHollowing
を指
示 し,
その状 態 を維 持
しな
が ら の下 肢 挙
上動 作
を2
回 行 わせ た。
3
)
Bracing
条件
Bracing
条 件
にお け る 体 幹 筋の収 縮 様式
の確
認方 法
は,
McGill
6)の方 法
を一
部
改 変 し て 実施
した。
具体 的
には,
まず
Bracing
の指
導
に 入 る前
に,
腰部 を
固定 す
る た め に行 う筋
の同 時 収
縮 は 軽 度で十 分であ る とい うこ とを被 験 者
に指 導 し
た。検 者
が肘 関 節
で屈 筋
と伸
筋
を軽 度
同時 収 縮 し
,
関 節 を 固定 さ
せ た前
と後
の関節
の状態
の違
い を被
験者
に触
れ させ た。被 験 者 自身
に も,
同 様の方 法 で肘
関節 を
固定 す
る よう
に指 示 し
,
適 切
に実 施
でき
る よう
に なっ た ら,
今 度
はこれ
と同 じ感 覚
で,
腰 部
に おいても腹 部
と背 部
の筋
を同時 収
縮 させ,
腰部
を 固 定 させ て み る よう
に指 示
した
。そ
の際
腹 横 筋 中心
の収
縮様 式
に な らな
い よう
に,
腹 部
をへ こませ ること な く.
体 幹 筋 を
同 時 収 縮 させ る よう
に指 示
した。
目標
とす
る収 縮 努 力 量 に つ い て は先 行 研 究 を 参 考
に 6) le),
外 腹 斜 筋
の表
面 筋 電位
がMVC
時
の筋 電 位
の20
% の値
に な る よう
に 指 示 し た。
この と き,
被 験 者
に は,
携 帯
型筋
電 図計
測 装 置 に 表 示 さ れ る表 面 筋 電 位
の グ ラフバー
か らの視 覚
的情 報
と,
MVC
時
の20
%の値
に到 達 し
た ら鳴
る よう
に設 定
し た ブ ザー
音
か らの聴 覚 的情 報
を通
し て,
目標
と す る 収 縮 力 を確 認
さ せ た。
ま
た,
Bracing
中
は,
腹 囲
の周 径
が安 静 時
と変
わ ら ない よう
にメジャー
を使 用
して確 認
し た。
十 分 にBracing
を 行 える よう
に なっ たらControl
条 件
と 同 様 の方 法
で,
下肢 挙
上動 作
の開 始 肢 位 を
と ら せ,
次
にBracing
を指 示
し,
そ
の状 態
を維 持
し な が ら 下 肢挙
上 動作
を2
回行
わせ た。
4
.
下肢 挙
上動 作 時
にお け
る腰 部 圧
の測 定 方法
1
) 腰 部
圧の測定 方 法
下
肢 挙
上 時の腰 部 圧の変 化
は,
圧
フ ィー
ド
バ ッ ク装 置
の空 気 圧の変 化 を
,
特 性
の空 気 圧
セ ンサ(
エ ム・
イー
特
図1 腰 部圧測 定装置 (エ ム・
イー
特 製 ) 図2フ ッ トスイッチ (エ ム
・
イー
特 製 )製 〉
と直 流
ア ンプ(
ユ ニ パ ル ス製
Digital
indicator
F430
) を
用いて,
ア ナロ グ信 号
に変換
で き る よう
に し た 腰部
圧測 定装 置 (
エ ム・
イー
特
製)
か ら 導 出 した (図1
)
。
腰 部 圧 測 定 装 置
の空 気
マ ッ ト部 分
の設 置 部 位
は,
空気
マ ッ トの下縁
が第
2
仙 椎 高 位
に,
中央
が棘
突起
を結
ぶ線
上 に なる位 置
とした 5>。
測 定の前に空 気マ ッ ト部 に ポン プ で空 気 を入
れていき
,
腰 椎
の安 静 位 置
か ら腰椎
を変 位
させ ない適
切 な 圧 と され てい る 4}5)40mmHg
にな る よう
に空 気
圧を調 節
し た。な お
,
腰部
圧測 定 装 置
の信 頼 性
につい ては,
な に も載
せてい ない 腰 部 圧 測定 装 置
の値
を40mmHg
に合
わ せ,
3kg
の錘 を10
回載
せ た と きの腰 部
圧の平
均 値,
標準
偏差
t
最 小 値
,
最 大 値 を算 出
し た結 果
,
48
,
2
±0.
2mmHg
(47.
9
一
48
.
4mmHg
)
であ り
,
高
い信 頼 性
が得
ら れ た。
2
)
下肢 挙
上動 作
開始 時 点
の測定方 法
下
肢 挙
上動 作
の開始 時 点 (
以 下
,
Foot
off)
を同定 す
る た め に,
被 験 者の挙
上す
る側
の足 底
の下
に,
フ ッ トス イッチ(
エ ム・
イー
特 製 )
を設 置
し た(
図2
)。
運 動 課 題 遂行
中 は,
足底
がスイ
ッチか ら離 れ
た瞬 間
に発
生す
るJapanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service
Japanese Physioal Therapy Assooiation体幹 筋 収 縮 様 式の違い が 下肢 挙上動 作 時の腰 部の動 き に 及 ぼ す 影 響
325
表
1
級 内 相 関 係 数
;ICC
〔1
,
1
)
Pl
P2 TlT2
ControlHello
“ing
Bracing
0
.
910
.
860
.
74
0
.
920
.
890
.
67
0
.
730
.
930
、
82
0
.
700
.
740.
64 図3 測 定のブロッ ク ダイア グ ラ ム 図4 デー
タ処理の模 式 図Back Pressure :腰 部 圧
,
Foot
off:下 肢 挙 上 動 作 開 始 時,
Pl :下肢 挙
L
動 作開始 時の腰 部圧,
P2 :腰 部 圧 最 大 下 降値,
Tl
:腰 部 圧 変 動 開 始 時 と下肢 挙上動 作開始 時 との 時間差,
T2 :腰 部圧変動開始 時と腰部1.
ヒ最 大下降 時 との時間差ト
リ ガー
パ ル スを
アナログ信 号
と して導 出
し た。5
.
デー
タ処
理方 法
腰 部圧 測 定装 置
,
フ ット
スイ
ッ チか らの アナロ グ信 号
を
サ ン プ リ ン グ周波 数
lKHz
,
分解 能
16
bit,
入力
電 圧範
囲±10V
でA
/D
変 換
し,
パー
ソナル コ ン ピュー
タ に取 り
こみ.
多
用途 生 体 情 報 解 析
プロ グ ラム 〔キッ セ イ コ ム テ ッ ク製,
BIMUTAS
ver、
e−
2
.
0
) を 用い て デー
タ処
理を行
っ た (図3
)。
デ
ー
タ処
理 は.
得
ら れ た デー
タを挙
上前
の安 静
が十 分
に 取 れ てい ると こ ろ で基線 算
出 し た 後,
下 肢 挙 上 前1
秒 か ら挙上後
3
秒
まで の4
秒
間で サ ンプ リング し,
工
.
下 肢挙
上動 作
開始 時
の腰 部 圧〔
Pl
)
,
腰 部 圧 最
大
ド降値
(P2
),
腰 部 圧 変 動 開 始 時と下 肢 挙
E
動 作 開 始 時 との時 間 差 (Tl
)
,
響
腰 部 圧 変 動 開 始 時と腰 部 圧 最 大 下 降 時 と の時
間差 (
T2
)
、
単 位 時
間当
た りの腰部
圧 ド降変 化 量
CP2
/T2
)の5
つ の パ ラメー
タ につ いて解 析 し た (図4
).
.
6.
統 計 解 析 方 法
運 動 課 題 を
2
网行
っ た場 合
のPl.P2,
TL
T2
の 冉 現性 を級 内 相
関係 数
(ICC
:1,1
)
に て 確 認 した。
次 に,
Pl.
P2,
T1,
T2
の そ れ ぞ れ につ い て,
正 規性
をShapir
〔〕−Wilk
検 定
を 用い て,
等
分散
性 をLevene
検 定
を 用い て検 定 し た 結 果,
正 規 性 と 等 分 散 性 が 認 め ら れ た た め,
Control
,
Hollowing
,
Bracing
の3
条 件 問
におけ
るP1
,
P2
,
T1
,
P21T2
の平 均 値
の 差 をTukey
の多
重 比 較 を 用いて検 定 し た。
すべて の統 計解
析 は.
SPSS
ll
.
O
for
windows を使 用
し、
有 意水 準
は5
%未 満
とし
た。結
果L
ド肢 挙
.
ヒ動 作 時
の腰 部
圧の再
現性
運
動 課
題 を2
同行
っ た ときのPl
,
P2
.
Tl
,
T2
の各
条 件
に おける再
現性
の結
果を表
1
に示 す。3
条 件
とも に中等 度以
E
の再 現 性
が認
め ら れ た,2
.Contro1
条 件
にお け る 下 肢挙
上 動作
時の 腰部
圧の変
動 特 性
Control
条 件
において,
下 肢 挙E
動 作 を個 人 が2
回 行っ た とき
の腰部
圧の波 形 を加 算
平均
し.
個体
問の腰 部 圧の変 化 を
比較
し たと
ころ,
下肢 挙
上動 作
開 始前
に,23
人 中20
人 に おいて腰 部 圧 が 下 降 し,
3
人 が 上 昇 してい た(
図5
左
):
こ の よ
う
に,
健 常 者
に おいても個 体
に よっ て 腰 部 圧の 変 動 特 性 が 異 な る 結 果 を 示 し た が,
被 験 者の87
% に あ た る20
名
がFoot
o 丘前
に 腰 部 圧 が 下 降 す るというパ ター
ンを
示 し た た め.
本
研究
で は,
こ の20
名
(腰 部 圧 下 降 群 ;平 均 年 齢22
.
6
±2.
6
歳,
平 均 身 長172.
8
士5
、
5cm ,
平 均体 重
65.
4
±4
,
8kg
)の加算
平 均 波 形の平
均 値 と 標準 偏 差
を解析 す
ること で,
体 幹 筋 収
縮様 式
別の腰 部の動 き につ い て定 量 的 に 解 析 し た.
3,
体 幹 筋
の収
縮様 式
の違
い に よ る 下 肢 挙 ヒ動 作 時の腰 部 圧の変 動 特 性体
幹 筋
の収 縮様
式の違いによる 腰 部 圧の各
パ ラ メー
タ の測定結
果 は表
2
の通 り で あっ た。
腰 部の動 きの大 き さの 指 標 と し た ド肢 挙 上 動 作 開 始 時 点の腰部
圧(
PI
)
につ い て は,
Bracing
がHollowing
やControl
よ り も 有 意 に 小 さ な値
を 示 し た。
その他の条 件
N工 工一
Eleotronio LibraryJapanese Physical Therapy Association
Japanese Physioal Therapy Assooiation326
理学 療 法 学 第39巻 第5号Control
条 件
Hollowing
条 件Bracing
条 件 図5
腰 部 圧の変 動 特 性 〔全被験者23
名)表
2
収 縮 様 式
の違
い によ るド肢 挙
上動 作 時
の腰 部
圧の変 動特 性
(腰 部 圧 下 降群
20
名 )
Control
Holtowing
Bracing
Pl
(mmHg ) P2 (mmHg ) Tl (s ) P2/T2一
4
.
7
土2
.
4
−
5
.
4
±2
.
70
.
3
±0
.
1
】2.
6 ± 4,
9
一
4.
3
±2
.
5−
4.
9
±2
.
70.
3
±0
.
2
11
.
5
±6
、
0
_
2
.
4
±1
.
9
豪※.
+_
3
、
8
±
2
.
1
※0
.
2
±0
.
36
.
4
±3
.
7
※ ※・
† †Pl
:下 肢 挙 上 動 作 開 始 時の腰 部圧,
P2
:腰 部圧最大.
.
「降値,
T1
:腰 部圧変 動 開始 時と 下肢 挙ヒ動 作 開 始 時との時 間差,
T2 :腰部圧変 動開始 時 と腰 部圧最 大 下降 時 との時 間 差,
x :Control との有 意差P<
0
.
05
.
※ ※ :Centrol
との有意 差P <
0
.
Ol
,
Hollowing との有意 差P <
0
、
05
.
t t :Hollowing
との 有 意差P
<0
.
Ol
問には 有 意 差 は 認 め ら れ な かっ た。
また,
腰部
圧最
大下降 値 (
P2
)
につ いて は,
Bracing
がControl
より も有
意 に小
さい値
を 示 し た が.
その他
の条 件 問
には有 意 差
は認
め ら れ な かっ た。
腰 部
の動
きの タ イミングの指 標
と した腰部
圧変 動 開始
時
と 下肢 挙
上 動 作 開 始 時 との時
間差 (
Tl
)
につ い て は,
3
条 件 問
に有 意 差 は 認 め ら れ な かっ た。
腰 部
の動
きの 急 激 さの 指 標と した単 位 時
間当
たり
の腰 部
圧 下降
量(
P2
/T2
) につ い て は,
Bracing
がHollowing
やControl
よ り も有 意 に 小 さ な値
を 示 し,
そ の他
の.
条件 間
には有
意 差 は認
め ら れ な かっ た。
考察
1
.
Controt
条 件
に お け る 下 肢挙
上動 作 時
の腰部
の動 き
の
特 性
腰 部 安 定
性につ いての先 行 研 究 は,
下 肢の動
きに連動
し
た腰 部
の動 き
の大 き さ を 主 た る指 標
として解 析
され て いて,
下 肢
の動
き に関
連 し た 腰 部の動
きの タイミ ン グ や,
腰 部
の動
きの急 激 さにつ い て定 量 的 に 解 析 した報 告
は見 当
たらな
い 。そ
こ で,
本研 究
では,
市
販の圧 フ ィー
ドバ ッ ク装 置
に特
注の空 気 圧セ ンサ をつ け るこ とで,
腰 部
の動 き
の大 き
さ だ けでな く,
タ イミング や急 激
さにつ いても定 量 化
でき
る よう
に 工 夫 し,
ま ず 健 常者
が特
別 な意 識 を もた な
い で下 肢 を挙
上 し た と きの腰 部の動 き
につ い て解 析 し
た。腰
部
圧の デー
タ は,
プラス方向
へ の変
化は,
腰部
の後
彎 方 向
へ の運動
を 示 し,
逆 にマ イ ナス方 向
へ の変 化
は.
前 彎 方 向
へ の運 動 を 示 してい る。
この方 法
で被 験 者
が行
っ た2
回の試 行では.
中等
度 以 ヒの再 現性
が認
め ら れ たこ と か ら,
個体
内 変 動 は 比 較 的 小 さいも
の と考 え
ら れ た(
表
1
)
。
個 体
間 変 動につ い て は,
図5
の よ う に,
全 体
の87
% にあ
たる20
人の被
験者
が,
下 肢 挙E
動作
の 開始 前
にす
で に腰 椎
が前 彎 方
向へ 運 動 す る という特 徴 を示
し た が,
こ の20
名
の中で も 個 体 に よ る ば らつ き が 認め ら れた。
ま た,
被
験者
の13
% に あ た る3
名
につ い て は,
下肢 を
挙
上 する前に腰 部 を後
彎
方 向
へ押
さえ
つけ
る という他
の20
名
と は 異 な る 運 動 制 御 を 示 し て お り,
健 常 者
に おい ても
,
多様
であ ること が 示 さ れ た。
この背
景と
し て は,
本 研 究
の運動
.
課
題 は低 負
荷 課 題 を 設定
してい るも
の の,
個 体
の下肢
の重 量や腰 部の 大 き さ な どの個 体 差 につ いて は考 慮
でき
て い ない こと か ら,
個体
に よっ て 運動
課 題のJapanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service
Japanese Physioal Therapy Assooiation体幹 筋 収 縮様 式の違い が 下肢 挙 ヒ動 作 時の腰 部の動 きに及ぼす 影 響 327
負 荷
のか かり方
に差
があ
っ た こ とが影 響
し てい る可能性
も考 え
られ る。次 に
,
本 研 究 に おいて87
%の被
験者
に見
ら れた ド肢
挙
上動 作
に先 行 す
る これ らの腰 部
の前 彎
の動 き
につ いて考察
す
る。
下 肢 挙 上 動 作の 主 動 作 筋 で あ る 腸 腰
筋
や 大 腿直 筋
は,
腰 椎
や骨
盤 に起
始部
を もつ ため,
下 肢 挙E
動 作
時 に体 幹
筋
群 に よ る 固定
が不
十 分 な と き,
骨 盤
の前
傾 に作
用 し,
腰椎
を 前彎
さ せ る と さ れている 12 )。
今 回,
健 常 者 を 対象
と して一
ド肢 挙
上動 作 時
の腰 部
の動
き を解
析 し たと こ ろ,
下 肢 挙
上動 作 開 始
より
も平
均0.
3s
先 行 し て 腰 部の前 彎 方 向
へ の運動
が 生 じていた(
表
2
)
。
Hodges
l3)は,
立位
におけ
る下 肢 挙
、
E
動 作 時
に は,
主動 作 筋
であ
る大 腿 直 筋
が収 縮 す
る より
も腹 直 筋
でO.
04s,
腹 横 筋
に おい て は αls
前
に体 幹 筋
が先 行
して活 動
し た と報 告 し
て い る。本 研 究
は背 臥 位
で の下 肢 挙
上動 作
の開
始 時 点 を
Foot
offとし
て タイミ ングの基 準
に してい る た め,
Hodges
l3)の報 告
とは測 定 肢 位
や解 析 方 法
に違
い は あ るも
の の,Control
条 件 と
いう 自然 な状 況
下 にお け
る 下 肢挙
上動 作 時
の体 幹
・
下肢 運 動 連 鎖
に おい て は,
主
動 作 筋
で あ る 大 腿直
筋
や 腸 腰筋
の収
縮 によ る腰部
の前 彎
が あ る程
度 生 じて か ら実
際の下肢 挙
上動 作
が 開始
さ れ る という
系
列 的 な 運動 連 鎖
が生
じてい る 可能 性
があ
るも
の と推 察
さ れ た。
2
.
体 幹 筋
の収 縮 様 式
の違いが腰 部
の動
き に 及 ぼ す影 響
下
肢 挙
上動 作 時
におけ
る腰 部
の前 彎 方 向
へ の動
き に お い て,
その大
き さの指 標
であ るPl
お よ びP2,
そ し て 急激
さの指 標
で あ るP2
/T2
の 両方
で,
Bracing
がHollowing
やControl
より
も有
意 に 小 さ かっ た(
表
2
)
。
こ の よ
う
に,
健 常 者
に おい て も,
腹 部
を 固 め る 意 識 で実 施
したBracing
条 件
が,
もっ と も腰 部
の動
きが 小 さ く ゆ る や かであ
っ たことか
ら,
腹 部
をへ こませ る意 識
で実
施
し たHollowing
条 件
や,
特 別 な意 識
をせず
に実 施
し たControl
条件
より も
,
下肢 挙
ヒ動 作 時
におい て腰 部
の安
定 性 を設 定
しやす
い体 幹 筋
の収 縮 様 式
であ
る可 能性
が示
唆
され た。生
体 力 学 的
な観 点
か らは,
四肢動 作
中の過 剰 な 腰 部の動 き
は,
椎 骨
や周 囲
の軟 部 組 織
に圧 迫
や仲 張
ス トレ ス を引 き起
こし
,
腰 痛
の原 因
にな
る と考
え ら れて いる5)6)1の。
し た がっ て,
腰痛
予防
の観 点
か ら,
体 幹
・
下肢
運動
連鎖
に お け る 腰部
の前 彎 方 向
の動 き
が,
大 き く
,
そ し
て急 激
であ ると
いう
こと
が 不安 定
であ
る と仮 定 す
ると,
下 肢 挙
上 に 先 行 す る 腰 部の前 彎
の動
きが過 度
にな
らな
い よう
に す る た め に は,
下肢
の動作
開始 前
から意 図 的
にBracing
に よっ て制御
す る 必 要 があ
ることが示 唆
さ れ た。3
,
本 研 究
の限 界
と今 後
の課 題
本 研 究
で は,
先 行 研 究 を参 考
に 4)5),
腰 部圧
の変 化
を腰 部
の動 き
の指 標
とし ている。 し か し,
腰 部
圧の変 化
と実 際
の腰 部
の動
きの正確
な キャ リブレー
シ ョ ンが取
れて いな
い こ とか ら
,
腰 部圧
の量 的 な 変 化
に関 す
る数 値 が 臨
床
的 にどれほ ど の意 味
をも
つ か につ いて は言
及でき
な い。
また,
被 験 者 間
の体 格 差
や,
腰 椎
の可 動 性
の個 体 差
を考 慮 す
ると
,
個 体 間
で 圧の量 的 な 変 化 を指 標
と して腰
部の動 き を 比 較 する こ とにつ い て は,
今 後
さらなる検
証 が 必 要 に なる と考 え
る。
ま た
,
本
研究
で は,
先 行 研 究
や臨 床
の動 向
に基
づき
,
Holiowing
条 件 とBracing
条 件の筋 収 縮の努 力 量 を そ れ ぞ れ20
% で行
う
よう
に 設 定 し た。
その た め,
臨 床
的 な観
点 か ら は,
ふ たつ の収
縮様 式
の違
い に よ る 腰部
の動 き
へ の影
響 を確
認 す ること がで き た がt
その と きの実 際の体 幹 筋
群の筋 収
縮 量 ま で は確 認
で き てい ない。
Hollowing
に おけ
る20
%の努 力
量 につ い て は,
腹部
をへ こま せ た と きの圧フ ィー
ドバ ッ ク装置
の値 を 指 標に してい るの に対 し
,
Bracing
にお け
る20
% の努 力 量
は,
外 腹 斜 筋
の表
面 筋 電位
の %MVC
を指 標
と していること か ら,
Hollowing
とBracing
の努力
量 を完
全には合
わ せ られてい ない 可 能性
が考 え ら
れる。そ
こ で,
今 後
体 幹 筋 収 縮
の様 式
お よ び努 力 量
の影響
を確 実
に検 証 す
るた めには,
筋
電図
や 超音 波 画像 診 断装 置 な
ど を使 用
し て,
内 部 変 数
を確 認
し な が ら検 討 す
る必 要
があ
るも
の と考 え ら
れ る。本
研究
で は健 常 者 を対 象
に,
体 幹 筋
の収 縮 様 式
の違
い が ド肢挙
上動 作
時の腰 部の動
き に 及ぼす影 響
につ い て検
討 し た が,
今 後
は,
以上
の ような 限 界
に配 慮 しなが
ら,
無 意 識
に 下肢 挙
ヒ動 作 な
ど 四肢
の動 作 を行
っ た とき
の腰
部の動 きと体 幹 筋 活 動
の関連
につ いて,
健 常 者
お よび腰
痛 患 者 を対 象 と
し て解析
し,
両 者
の予 測 的 姿 勢 制 御
の相
違 を
あき
ら か にす
ること
で,
腰 痛
の治 療
や予防 を 目的
と し た 理学
療
法
プログ ラムの構 築
に発
展 させ ていき
たい。
結
論
健 常 者
が な に も 意 識せず
に 下 肢 を挙
一
ヒした ときの 腰部
の動
きの大 き さ,
タ イ ミング,
急 激
さ につ い て定 量 的
に検
証 し,
次
に,
な にも意 識
しな
い場 合
のControl
と,
臨
床 場
面で指導
さ れてい るHollowing
やBracing
という体
幹
の構
え を用い た場 合 と
で,
腰 部
の動 き
の相 違
につ い て 比 較 した。
その
結 果
,
な に も 意 識 し ない場合
で は87
%の被 験 者
に おい て,
下肢 挙
上動 作 開
始前
か ら腰部
が前
彎
方 向
に運
動
して い た。
ま た.
体幹 筋
の収
縮様 式
の違
い で は,
Bracing
を意 識
し た際
に もっ と も 腰部
の前
彎
方 向
の運動
が小
さく
ゆ る や かであっ た こ とか ら.
下 肢の動 き に先 行
し てBracing
を意 識 す
る ことが,
腰部 安 定 化
のた めの筋
収 縮 様 式
とし
て効 果 的
であ
る可 能 性
が示
唆 さ れ た。
N工 工一
Eleotronio LibraryJapanese Physical Therapy Association
Japanese Physioal Therapy Assooiation328
理学 療 法 学 第39巻 第5号 謝 辞 :本 研 究 を 進 め る に あ た り腰部
.
圧 測定
装機
の作
成に ご協
.
力
い た だい た株 式 会 社
エ ム・
イー
工
藤 和 男 氏 な
ら びに,
携 帯
型 筋 電 図計
測 装置
の測定
に関
してご協 力
い た だい た 酒井
医療 株 式
会 社半 藤 敏 明 氏
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<Abstract>
329
Analysis
ofLumbar
Movement
underDifferent
Muscle
Activation
Strategies
During
Active
Leg
Raise
in
Normal
Subjects
Atsushi
OHE,
PT,
MS,
Akemi
OBA,
PT
Departrnent
ofRehabilitation,A2unzt
General
Hbspttal
Atsushi
OHE,
PT,
MS
Dqpartment
ofHealthSciences,
Graduate
School
ofMedicine,Shinshu
U}ziversity
Teiji
KIMURA,
PT,
PhD,
Goh
Ah
Cheng,
PT,
PhD
Dqpartment
ofPh),sicalTheropM
Sehool
ofHlealth sciences,Shinshu
Uhiversity
Hirotaka
TANIKAWA,
MD,
Yuji
MOGAMI,
MD
Department
of'Orthqpedics,A2unzi
General
Hospital
Purrpose:
The
purpose of thisstudy was to clarifythe
effective motor controlto
trunk
musclesby
quantitatively
analyze thelumbar
movernentduring
activeleg
raise underdifferent
strategiesfor
Iumbar
stabilizationin
healthy
subjects.Methods:
Twenty-three
healthy
male(mean
age22.8
±5.4
years) subjects participatedin
thisstudy.Firstly,
subjects wereinstructed
toperform
threedifferent
types of contraction of trunk musclesin
the
supinepositien
asfollows:
1)
control condition:invoLuntary,
2)
hollowing
condition:draw-in
the
abdominal walL at
20%
maximum voluntary contraction(MVC)
using a modifiedRichardson's
method,3)
bracing
condition/brace
the abdominal watl at20%
MVC
without change of abdominalgirth
usinga modified
McGill's
method.Secondly,
the amount, timing and sharpness oflumbar
movementduring
the
leg
raisefrom
crookIying
position
under each conditions were recorded with a custom-madeback
pressure
recordingdevice
placed
beneath
theback
and afoot
switchplaced
beneath
theheel.
Data
analysis was performed using a