抄録
【目的】
膝前十字靭帯（以下，ACL）損傷は，非接触型の発生率が約70%といわれ，その受傷機転としては，着地動作や方向転換時などで膝外反と下腿回旋により生じることが多いと報告されている．また， ACL損傷群は非損傷群と比較し，着地動作において有意に膝外反が大きいとの報告や，女性では着地動作で膝外反モーメントが大きいと報告されており，ACL損傷の予防には膝外反を防ぐことが重要であると考えられている．膝外反を生じる原因としてはさまざまな要因が挙げられているが，足関節，足部での外反，回内もその要因の一つである．足関節，足部での外反，回内の改善には，臨床上，運動療法に加え足底板を使用することが多く，アーチサポートと内側ウェッジが代表的である．しかし，足底板使用による膝関節への影響についての研究は少なく，ACL受傷場面で多く見られる片脚動作時における足底板使用での下肢動的アライメントへの影響は明らかではない．本研究の目的は，臨床場面での評価やトレーニングで使用されることが多い片脚スクワット時における足底板の使用が膝関節に与える影響を検討することである．
【方法】
神経学的，整形外科的に既往のない健常女性7名（年齢23.6±2.5歳，身長162.1±2.9cm，体重53.1±4.8kg）を対象とした．動作課題は，片脚スクワット動作とし，両手を胸の前で組んだ片脚立位から可能な限り膝を屈曲して片脚立位に戻る動作とした．スクワットのスピードはメトロノームを使用し1回4秒とした．三次元動作解析装置EvaRT4.3.57 (Motion Analysis社製)，カメラ6台 (240Hz)，床反力計1枚(Kistler社製 1200Hz)を使用し，被験者には体表に39個の反射マーカーを貼付し運動を記録した．また，事前に対象の足型を非荷重位(座位)にて採型し，対象の足底に合った内側アーチサポートを作成，加えて対象の足長に合わせた5°の内側ウェッジを用意し，足底板無し(以下bare)，内側アーチサポート(以下arch)，内側ウェッジ(以下wedge)，内側アーチサポート＋内側ウェッジ(以下both)の4条件とし，順番はランダムとした．足底板は裸足に両面テープにて固定した．運動は測定前に十分な説明と練習を行い，各条件下4試行の運動を記録した．測定データは，屈曲開始を0%，膝関節最大屈曲位を100％として正規化し，その間における膝関節内反/外反，内旋/外旋，屈曲/伸展角度をSIMM4.2.1(MusculoGraphics社製)を用いて算出した．解析は利き足（ボールを蹴る足）に対して行い，統計学的検定は，0%から100%の間の20%ずつの点およびそれぞれの最大値（以下，peak）における4条件間の角度をANOVAを用いて比較し，post hocにはLSDを使用した．統計学的有意水準はp<0.05とした．
【説明と同意】
対象には実験前に口頭と書面で本研究の目的，実験手順，考えうる危険性等を十分に説明し，その内容について十分に理解を得た．その上で参加に同意した者は同意書に署名し実験に参加した．
【結果】
全条件においてスクワット動作（伸展位から屈曲位）では膝関節は屈曲，外反，内旋パターンを示した．膝屈曲/伸展角度は4条件間に有意差はみられなかった．内反/外反角度は，足底板使用により運動開始時から膝外反の平均値が小さい値を示し，80%時点およびpeakにおいてbare群と比較しboth群で有意に外反角度が小さかった（p<0.05）．内旋/外旋角度は80%と100%時点でbare群と比較しwedge群で内旋角度が有意に大きかった（p<0.05）．
【考察】
膝屈曲/伸展角度が4条件間で有意差がみられなかったことにより，4条件間でのスクワット動作が同一条件で行われたことが示された．both群においてbare群と比較し有意に膝外反が少なかったことから，足底板使用が片脚スクワット時の膝外反を制動する効果があることが示され，ACLなどの膝外傷予防効果の可能性が示唆された．また，足底板は膝回旋にも影響をすることが示された．今後は，足底板の形状または足部の形状の違いによる影響や，足底板使用による下肢筋の筋活動の変化なども検討する必要がある．
【理学療法学研究としての意義】
近年，ACL損傷をはじめとする下肢外傷に対する運動療法の予防効果が示されており，その中心は神経筋トレーニングなどによる膝外反の改善である．本研究により，足底板使用により膝外反が制動されることが示され，従来の運動療法に加え足底板の使用がACL損傷予防の重要な手段の一つになる可能性が示唆された．
