抄録
【目的】高齢者転倒の問題は理学療法を行う上で重要であり、転倒要因に関する動力学的解析は高齢者に対する治療方針や動作指導を行う上で重要であるが、方向変換の報告は少ない。また回旋要素を含む動作解析は剛体として検討する必要がある。我々は第37回日本理学療法学術大会で体幹回旋制限を伴う方向変換時に、膝関節の水平面内における回旋モーメント増大による負荷の増大を明らかにした。今回、三次元的な回旋角度の検討を目的にスピノールを用い、負荷の増大した膝関節に着目し、下腿に対する大腿回旋角度の検討を行った。スピノールは方向角を持つベクトルで、三次元空間に適応することで異なる座標系の回旋を表す事ができる有効な手段である。
【対象および方法】健常男性7例(年齢21.8±0.9歳、身長173.0±6.7cm、体重68.3±10.5kg)の両側の肩峰、大転子、膝裂隙、外果、第五中足骨、にマーカーを貼付し、さらに金属板上に固定した3標点を、両側の大腿および下腿の外側中央に貼付し各身体標点を定めた後、体幹回旋運動を制限し股関節屈曲位に固定した体幹装具の装着時（制限群）と非装着時（対照群）の方向変換における膝回旋角を比較した。動作は約4mの歩行後、右回りに180°の方向変換を三歩で終了するように、直列に配置した床反力計の一枚目に右下肢の第一歩、床反力計の二枚目に動作開始方向に対し90°をなすように左下肢の第二歩を定め、右下肢による第三歩で終了する動作を規定した。動作の計測は、各身体標点を、三次元解析装置Vicon 612（Oxfordmetrics）を用い、取り込み周波数120Hzで測定し、第一歩、第二歩の床反力をOR6-7（AMTI）を2枚用い計測した。回旋角度は、大腿、下腿の各3標点を三次元座標変換の後、スピノールを大腿並びに下腿長軸に適用し、それぞれの方向角から回旋角度を算出した。
【結果】膝回旋角は両群で同様なパターンを示したが、制限群第一歩の立脚後期に内旋角増大、第二歩の立脚初期に外旋角増大を認めた。
【考察】スピノールを用いて得られた膝回旋角は所家の膝回旋報告とほぼ一致しており信頼性が高いと判断した。方向変換時の第一歩では体幹装具により股関節伸展を制限しており股屈曲位からの伸展が困難なため,身体の前方移動が不足する。そのため代償的に体幹屈曲を行い回旋方向への推進を生じさせる、その推進を受け膝内旋の増大が生じると推察した。第二歩は第一歩で生じた推進力を制動し、次の回旋方向へ軌道修正する時期である。第二歩の左足部は第一歩で生じた推進方向に対して、約90°の角をなすため、相対的に立脚初期において膝外旋の作用が生じると考えた。膝回旋はいずれも受動的な力によるものと推察した。
