ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーのドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力と足趾筋力との関係

ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーのドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力と足趾筋力との関係. 福山弘 1），栗原俊之 2），福谷充輝 3），佐藤隆彦 4,5），伊坂忠夫 3）. Relationship between postural control ability on demi-pointe and toe muscular strength in junior female classic ballet dancers. Hiroshi Fukuyama1), Toshiyuki Kurihara2), Atsuki Fukutani3), Takahiko Sato4,5) and Tadao Isaka3) 1) Graduate School of Sports and Health Science, Ritsumeikan. University 2) Reserch Organization of Science and Technology, Ritsumeikan. University 3) Faculty of Sport and Health Science, Ritsumeikan University 4) Biwako Professional University of Rehabilitation 5) Ritsumeikan Global Innovation Research Organization. For classic ballet dancers dancing on the narrow base of support, postural control ability is an important factor in evaluating their performance. We examined the hypotheses whether 1) postural control ability is related to the forefoot contact area on demi-pointe with one leg, and 2) the toe abductor muscle strength contributes to the larger forefoot contact area and postural control ability in classic ballet dancers. Eighteen junior female classic ballet dancers participated. Postural control time and the forefoot contact area were measured on demi-pointe with one leg. Furthermore, two types of measurements were performed to evaluate toe muscle strengths: the toe flexor strength and the toe abductor strength. In addition, the toe abductor muscle strength was calculated separately for the great toe abductor muscle strength and the little toe abductor muscle strength. There was a significant positive correlation between the forefoot contact area and postural control time (p<0.01), as well as between the little toe abductor strength and the forefoot contact area (p<0.01). These results revealed that the junior female classic ballet dancers, which can spread the forefoot contact area, can control the posture on demi-pointe with one leg for a long time. In addition, the little toe abductor muscle strength would affect the larger forefoot contact area.. Keywords: toe abductor muscle strength（足趾外転筋力）, forefoot contact area（前足部の接地面積）, base of support（支. 持基底面）, postural control time（姿勢制御時間）, metatarsophalangeal joint（中足趾節関節）. 1．緒言. 姿勢を制御する能力は，クラシックバレエダンサーのパフォーマンスを評価するうえで重要な要素である．足関節を底屈しながら姿勢を制御することは，クラシックバレエの動作特性の一つであり，足関節を最大底屈し，前足部のみが床面と接する肢位は，ドゥミ・ポアントと呼ばれる（Figure 1）．床面と接する部分の外周の広さである支持基底面が狭くなると，姿勢制御は難しくなることから（Horak 2006），ドゥミ・ポアントの肢位では，高い姿勢制御能力が求められる．. 立位姿勢においては，床面と接する足趾の筋力が，姿勢制御に影響することが示唆されている（加辺ほか 2002）．. Figure 1. Measurement of the forefoot contact area and postural control time. The participants stood on demi-pointe with one leg.. 原著論文. バイオメカニクス研究 25：1–7, 2021. Hiroshi Fukuyama1）, Toshiyuki Kurihara2）, Atsuki Fukutani3）, Takahiko Sato4,5） and Tadao Isaka3） 1）立命館大学大学院スポーツ健康科学研究科 2）立命館大学総合科学技術研究機構 3）立命館大学スポーツ健康科学部 4）びわこリハビリテーション専門職大学 5）立命館大学グローバル・イノベーション研究機構. （受付日：2020 年 7 月 8 日，受理日：2021 年 3 月 12 日）. 1. 先行研究では，前足部の中足趾節（Metatarsophalangeal: MTP）関節周りで発揮される足趾底屈筋力に関して，ダンスのトレーニングを行っていない者（非ダンサー）と比較して，ダンサーは強いという報告（Nihal et al. 2002）がある一方で，その後の研究では，非ダンサーと比較して違いはないという報告（Rowly et al. 2015）がある．これら二つの研究では，測定肢位が異なることから直接的な比較は難しく，現時点では統一した見解は得られていない．MTP 関節は，2 軸性の顆状関節であり，底屈背屈に加えて，内転外転の運動が行われる．クラシックバレエの指導現場においても，ドゥミ・ポアントでの足趾の運動については，「足趾で床を押す」，もしくは「足趾を開いて立つ」といった感覚的な技術指導が一般的に行われており，加えて，足趾筋力の強化が必要であるとされている（山本 2019）．しかしながら，筆者らの知る限り，ダンサーを対象とした足趾外転筋力の強さを検証した先行研究はなく，加えて，MTP 関節周りで発揮される足趾筋力と姿勢制御能力との関係も不明である．. 村田ら（2017）は，足趾筋力と足趾の接地状態，および姿勢制御能力との関係に着目し，健常成人女性を対象として，いくつかの足趾が接地しない状態である浮き趾の被験者は，足趾底屈筋力が弱く，支持基底面内で重心を移動できる範囲である安定性限界が狭いことを報告している．ドゥミ・ポアントにおいても，足趾の接地状態は，姿勢制御能力に影響することが推察され，Lobo et al.（2013）は，ドゥミ・ポアントでの姿勢制御におけるダンサーの前足部の接地面積の測定を行っている．しかしながら，姿勢制御能力と前足部の接地面積との関係は十分に検討されておらず，加えて，それらと足趾筋力との関係を検証した先行研究はない．. ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーは，ダンサーとしてのキャリアを積む段階で，トウシューズを履いて踊ることが求められる．国際ダンス医科学会のガイドラインでは，トウシューズを履き始める条件について，下肢における一定水準の筋力獲得を推奨している（Weiss et al. 2009）．しかしながら，ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーの足趾筋力に関する特性，加えて，前足部の接地面積および姿勢制御能力との関係は不明である．. 本研究では，ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーを対象として，片脚のドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力と前足部の接地面積，および MTP 関節周りで発揮されると考えられる足趾筋力，すなわち，足趾底屈筋力および足趾外転筋力との関係を検証することを目的とした．仮説として，片脚のドゥミ・ポアントにおける姿勢制御では，前足部の接地面積の広いダンサーは，姿. 勢制御能力が高く，足趾外転筋力の強さは，前足部の接地面積を広げること，および姿勢制御能力に貢献すると考えた．. なお本研究では，臨床および指導の現場で比較的簡便に用いることが可能である，一定の肢位における姿勢制御時間（望月 2008）を姿勢制御能力の指標として採用した．また，クラシックバレエではシューズを履いて踊ることが主であるが，本研究では，シューズの形状および素材による影響を除外し，被験者の前足部の形態および機能特性を考慮したうえで姿勢制御時間および前足部の接地面積の測定を行うために裸足にて行った．. 2．方法. 被験者は，レッスン経験が 4 年以上，週 6 時間以上レッスンを行っている 11〜18 歳の女性クラシックバレエダンサー18 名であった．分析対象は，両下肢 36 肢とした．本研究は，立命館大学びわこ・くさつキャンパスにおける人を対象とする研究倫理審査委員会からの承認（承認番号 BKC 人医 2018 072）を受けた後に実施した．各被験者およびその保護者に対しては口頭および書面にて，研究の目的・測定の内容・安全性の説明を十分に行い，すべての被験者およびその保護者から書面による研究参加の同意を得た．. 2.1．姿勢制御時間および前足部の接地面積の測定. 片脚のドゥミ・ポアントにおける姿勢制御時間および前足部の接地面積の測定では，Web カメラ（Logicool 社・C920）と足圧分布測定器（ニッタ社製・フットビュー SAM）を用いて，サンプリング周波数 30 Hz のビデオ映像データと足圧分布データを同期し取得した．測定肢位は，クラシックバレエで多用される，下肢はルティレ，上肢はアンナバンのポジション（支持脚の膝関節に遊脚の小趾を付け，上肢は鳩尾の前で両指尖を揃える）にて行った（Figure 1）．被験者には，約 5 m 先の壁を見て，支持脚の足関節を最大底屈位にて，できるだけ長く姿勢制御するように指示した．十分な練習を行った後に，測定試技は，裸足で，左右各 2 回（試技間休憩 30 秒間），左右脚の測定順はランダムに行った．測定時間の上限は，被験者の傷害リスクを考慮し，先行研究（望月 2008）同様に，30 秒間とした．姿勢制御時間の級内相関係数 ICC. （1,2）は，0.73 であった．本研究では，姿勢制御時間は最長値，また，前足部の接地面積は，姿勢制御時間が最長の試技における平均値を算出し，代表値とした．姿勢制御時間の測定開始は，バー（横木）を用いて，片脚の. 2. JJBSE 25 2021. ドゥミ・ポアントにおける姿勢を安定させた後に，バーから手を放し，両指尖を鳩尾の前で揃えた時点とした．また，姿勢制御時間の定義は，手がバーに触れず，遊脚の小趾が支持脚の膝関節から離れず，支持脚の踵が床に着かないように足関節底屈が保持された時間とし，ビデオ映像データによる目視，および足圧分布データにより姿勢制御時間を評価した．前足部の接地面積は，足長と足幅の積で除し，100 を乗じて正規化を行った．. 2.2．足趾筋力測定. 足趾筋力測定は，足趾底屈筋力測定器（竹井機器工業社製・T.K.K.1268）と，今回新たに作成した足趾外転筋力測定器（竹井機器工業社製・S19002）を用いて裸足にて行った（Figure 2, 3）．測定肢位は，先行研究（Rowly et al. 2015）および予備実験を踏まえて，最も足関節および足部を固定しやすく，安定した測定が可能な，端坐位にて，解剖学的肢位を 0°として，股関節および膝関節屈曲 90°，足趾底屈筋力測定では，足関節底屈 15°および MTP 関節背屈 60°，足趾外転筋力測定では，足関節底背屈 0°にて行った．被験者には，膝関節および股関節などによる代償動作を可能な限り少なくし，足趾の関節運動のみを行うように指示した．測定前に，垂直方向に力がかかるように計測用フォースプレートの角度の調整を行い，固定した．十分な練習を行った後，各足趾筋力および左右脚の測定順はランダムとし，測定試技は，等尺性収縮による最大筋力を 3 秒間，左右各 3 回（試技間休憩 30 秒間）測定した．なお足趾外転筋力は，母趾外転筋力および小趾外転筋力に分けて算出した．各足趾筋力の測定値は，最大値を採用し，体格の影響を考慮して身体質量で除して正規化を行った．各足趾筋力の級内相関係数 ICC（1,3）は，0.91〜96 の範囲となり，高い再現性を示した．. 2.3．統計処理. すべての結果は，平均値 ± 標準偏差で示した． Kolmogorov Smirnov 検定を用いて，データの正規性の検定を行い，正規分布している項目には，Pearson の積率相関係数，正規分布していない項目には，Spearman の順位相関係数を用いて相関分析を行った．本研究における統計処理は，SPSS Statistics Ver.24（IBM 社製）を用いた．なお統計学的有意水準は 5％未満とした．. 3．結果. 被験者の身体特性，姿勢制御時間，前足部の接地面積および各足趾筋力の結果を Table 1 に示した．相関分析の結果は以下の通りである．. 3.1．前足部の接地面積と姿勢制御時間との関係. 前足部の接地面積と姿勢制御時間との間に有意な正の相関関係が認められた（r=0.66, p<0.01）（Figure 4）．. Figure 3. Measurement of the toe abductor strength. The participants placed their toes next to the force plate of the toe abductor strength custom dynamometer.. Figure 2. Measurement of the toe flexor strength. The participants placed their toes on the force plate of the toe flexor strength dynamometer.. 3. ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーのドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力と足趾筋力との関係. 3.2．足趾筋力と前足部の接地面積との関係. 小趾外転筋力と前足部の接地面積との間に有意な正の相関関係が認められたが（r=0.47, p<0.01）（Figure 5），足趾底屈筋力および母趾外転筋力と前足部の接地面積との間には有意な相関関係は認められなかった．. 3.3．足趾筋力と姿勢制御時間との関係. 各足趾筋力と姿勢制御時間との間には，いずれも有意な相関関係は認められなかった．. 3.4．足趾筋力間の関係. 母趾外転筋力と小趾外転筋力との間に有意な正の相関関係が認められた（r=0.53, p<0.01）．また，足趾底屈筋力は，母趾外転筋力との間に有意な正の相関関係が認められた（r=0.45, p<0.01）一方で，小趾外転筋力との間には有意な相関関係は認められなかった．. 4．考察. 本研究では，ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーを対象として，片脚のドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力と前足部の接地面積，および MTP 関節周りで発揮されると考えられる足趾筋力，すなわち，足趾底屈筋力および足趾外転筋力との関係を検証することを目的とした．. 本研究の結果からは，姿勢制御時間と前足部の接地面積，および，小趾外転筋力と前足部の接地面積との間に正の相関関係が認められた．すなわち，片脚のドゥミ・ポアントにおける姿勢制御では，前足部の接地面積の広いダンサーは，姿勢制御能力が高く，加えて，小趾外転筋力の強さは，前足部の接地面積の広さに貢献する可能性が示唆された．. 4.1．前足部の接地面積と姿勢制御時間との関係. 不安定な倒立振子に例えられる立位姿勢では，常に微細な姿勢の動揺が起こっている（Tokuno et al. 2007）．本研究で取得した片脚のドゥミ・ポアントにおける姿勢制御中の足圧分布データからも，足趾が接地する状態としない状態が観察され，被験者毎に異なるものの，前足部の接地面積の変動がすべての被験者で観察された. （Figure 6）．予想されたように，本研究の結果からは，片脚のドゥミ・ポアントにおける前足部の接地面積が広いジュニア期の女性クラシックバレエダンサーは，姿勢制御時間が長いことが明らかとなった．浮き趾の有無は，. 22. 3 9 1 F i g u r e 5 . R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e l i t t l e t o e a b d u c t o r 3 9 2 . s t r e n g t h a n d t h e f o r e f o o t c o n t a c t a r e a .3 9 3 . y = 3.05x + 24.27. 20. 25. 30. 35. 0 0.5 1 1.5 2. Fo re. fo ot. c on. ta ct. a re. a (%. ). Little toe abductor strength (N/kg). r = 0.47 p < 0.01. Figure 5. Relationship between the little toe abductor strength and the forefoot contact area.. Table 1. Participant characteristics, postural control time, the forefoot contact area and toe muscle strengths (n = 18).. Mean ± SD Age (years) 13.4 ± 2.0. Body height (cm) 155.2 ± 7.0 Body mass (kg) 40.1 ± 6.7. Foot length (cm) rightleft 22.5 ± 1.1 22.7 ± 1.1. Foot width (cm) rightleft 8.9 ± 0.6 8.9 ± 0.6. Postural control time (s) rightleft 15.8 ± 10.0 13.4 ± 8.3. Forefoot contact area (%) rightleft 26.6 ± 2.4 26.8 ± 2.3. Toe flexor strength (N/kg) rightleft 2.71 ± 0.61 2.68 ± 0.58. Great toe abductor strength (N/kg) rightleft 0.77 ± 0.26 0.78 ± 0.27. Little toe abductor strength (N/kg) rightleft 0.80 ± 0.27 0.76 ± 0.38. 21. 3 8 8 F i g u r e 4 . R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e f o r e f o o t c o n t a c t a r e a 3 8 9 . a n d p o s t u r a l c o n t r o l t i m e .3 9 0 . y = 2.74x - 58.59. 0. 10. 20. 30. 0 10 20 30 40. Po stu. ra l c. on tro. l t im. e (s. ). Forefoot contact area (%). r = 0.66 p < 0.01. Figure 4. Relationship between the forefoot contact area and postural control time.. 4. JJBSE 25 2021. ドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力に影響を及ぼす可能性があり，前足部の接地面積は，足部が床面に接する外周の面積である支持基底面の広さを表す指標ではないが，姿勢制御能力に関係する指標であることが示唆された．. 4.2．足趾筋力と前足部の接地面積との関係. 本研究で測定された足趾筋力の中では，小趾外転筋力と前足部の接地面積との間にのみ有意な正の相関関係が認められた．一般的に，第 1〜5 中足骨の長さには違いがあり（Chan and Rudins 1994），第 2 中足骨を足部の長軸とするドゥミ・ポアントの姿勢制御では，外側にあるいくつかの中足骨頭部および足趾は接地しない可能性がある（クリッピンガー 2013）．加えて，底屈位における足関節は，足関節を構成する距腿関節の距骨滑車と果間関節窩の形状により不安定になることから（Kapandji 2017），内がえし・内旋トルクが作用し，足圧中心が後外側方向に偏位する傾向にあることが示唆されている（Kobayashi and Gamada 2014）．機能解剖学的に，小趾外転筋は，小趾 MTP 関節外転に作用する唯一の筋であり，加えて，小趾 MTP 関節の底屈および腓骨筋群とともに足部外側縦アーチの剛性を高める作用を持つ（Kapandji 2017）．本研究の結果は，ダンサーの動作特性である片脚のドゥミ・ポアントでの姿勢制御において，小趾 MTP 関節周りで発揮される小趾外転筋力の強さが，前足部の接地面積の広さに関与する可能性を示唆している．. 4.3．足趾筋力と姿勢制御時間との関係. 本研究の結果では，小趾外転筋力と姿勢制御時間との間においては，弱い正の相関（r=0.24, p=0.16）はあったものの，いずれの足趾筋力と姿勢制御時間との間にも，有. 意な相関関係は認められなかった．ダンサーの両脚のドゥミ・ポアントにおける 10 秒間の姿勢制御では，姿勢の動揺に合わせて，MTP 関節を含めた足関節および股関節といった下肢にある各関節が協調して制御されることが報告されている（Tanabe et al. 2017）．また，片脚の基本肢位における 40 秒間の姿勢制御では，足関節底屈最大筋力の 5〜20％を維持および調整する能力が必要であるとの報告がある（Hirono et al. 2020）．これらの知見から，姿勢制御時間の長さとの関係を検証する足趾筋力測定においては，本研究で着目した等尺性収縮による最大筋力よりも，各関節間の協調による最大下の一定の力発揮を維持および調整する能力の方が妥当に評価できる可能性が推察される．. 4.4．足趾筋力間の関係. 本研究の結果では，母趾外転筋力と小趾外転筋力との間に有意な正の相関関係が認められた．また，足趾底屈筋力は，母趾外転筋力との間に有意な正の相関関係が認められた一方で，小趾外転筋力との間には有意な相関関係が認められなかった．一般的に，立位姿勢における母趾球と小趾球の荷重割合は，2 対 1 であり（Kapandji 2017），重心が前方に偏位した時の母趾が床面に対して鉛直方向に押す力は，その他の足趾よりも大きいことが示唆されている（辻野と田中 2007）．母趾および小趾外転筋はともに，それぞれの足趾の MTP 関節外転に作用する唯一の筋であり，加えて，底屈作用もある（Kapandji 2017）．本研究の結果からは，ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーの母趾外転筋と小趾外転筋の役割の違いが推察され，小趾外転筋は，小趾の MTP 関節の底屈ではなく外転作用における貢献度が高い可能性がある．. Figure 6. Representative frame image of in which the forefoot contact area is narrowed due to unstable contact of the toes such as great toe and little toe. Foot pressure is higher in red and lower in blue. The yellow-green area is under moderate foot pressure.. 5. ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーのドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力と足趾筋力との関係. 4.5．現場への応用. クラシックバレエの指導現場においては，足趾を底屈させるショートフットエクササイズが足部内在筋の機能強化として一部用いられてきた（クリッピンガー 2013）．本研究の結果を踏まえると，ドゥミ・ポアントでの足趾の運動については，「小趾を開いて立つ」ことが，姿勢制御に貢献する可能性が示唆され，臨床的に外反母趾や扁平足の改善を目的に行われる足趾を開くトレーニング，トウスプレッドアウトエクササイズを応用することが可能であると考えられる．. 4.6．本研究の限界. 本研究では，11〜18 歳のジュニア期の女性クラシックバレエダンサーを対象としており，年齢，もしくは性別といった被験者の選定条件により得られる結果は異なる可能性がある．また，本研究の姿勢制御時間および前足部の接地面積の測定においては，ターンアウト（下肢の関節，主に股関節を外旋し，鉛直方向に力発揮するクラシックバレエ特有の動作）をしたうえで，ドゥミ・ポアントの肢位にて測定を行った．筋力測定は，測定肢位により力発揮が異なる可能性があり，本来は，姿勢制御課題の肢位に則して行うべきであるが，本研究においては，測定再現性の問題が発生したため，方法に記載した肢位にて測定を行った．測定値の妥当性を高めるために，足趾筋力測定の肢位は，さらなる検討が今後必要である．本研究は，筆者らの知る限り，ダンサーの足趾外転筋力を測定した最初の研究であり，ドゥミ・ポアントの姿勢制御において，足趾外転筋力，とりわけ小趾外転筋力が，前足部の接地面積に関与する可能性を示唆した点で意義があると考えられる．しかしながら，小趾外転筋力と姿勢制御時間との関係は見られなかったことから，小趾外転筋力が，姿勢制御時間との相関が見られた前足部の接地面積の広さにどのように寄与するかを今後検証する必要性がある．. 5．結論. 本研究では，ジュニア期の女性クラシックバレエダンサーの片脚のドゥミ・ポアントにおける姿勢制御能力と前足部の接地面積，および MTP 関節周りで発揮されると考えられる足趾筋力との関係について，相関分析を用いて検討を行った．本研究の結果では，片脚ドゥミ・ポアントにおける前足部の接地面積と姿勢制御時間との間，および，小趾外転筋力と前足部の接地面積との間に有意. な正の相関関係が認められた．以上のことから，片脚のドゥミ・ポアントにおける前足部の接地面積の広いジュニア期の女性クラシックバレエダンサーは，姿勢制御時間が長く，小趾外転筋力の強さは，前足部の接地面積の広さに貢献する可能性が示唆された．. 文献 Chan CW, Rudins A (1994): Foot Biomechanics During. 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