立位での大腿四頭筋セッティングにおける内側広筋の筋活動

─足関節回内位・回外位による影響─

抄録

【はじめに、目的】　膝蓋骨亜脱臼の運動療法として内側広筋（VM）の選択的強化が必要であるとされており，大腿四頭筋セッティング（セッティング）が広く行われている。通常は背臥位または長坐位で行われているが，立位で股関節内転筋の等尺性収縮を同期したセッティングによりVMの筋活動量の増加することが報告されている。また，足関節を回内位および回外位とした立位セッティングによりVMの収縮効果が変化することが報告されているが，一定の見解が得られていない。今回，足関節回内・回外位とした立位セッティングのVM収縮効果を調べるために，他のセッティング方法での筋活動量と比較することを目的とした。【方法】　対象は，健常女性10名（年齢20.9±1.1歳）とした。セッティング課題は，1背臥位でのセッティング，2立位でのセッティング，3立位で股内転を同期したセッティング（立位ADD），4足関節回外位の立位で股内転を同期したセッティング（立位ADD+EXT），5足関節回内位の立位で股内転を同期したセッティング（立位ADD+INT）の5条件とした。全ての課題は，膝関節30°屈曲位を開始肢位とし膝伸展および股内転の3秒間の最大等尺性収縮を3回行うこととした。3～5の課題で行う股内転には直径15 cmのボールを使用した。4，5の課題は傾斜角10°の楔状板の上に足底を置いて行った。なお，課題間には少なくとも3分間の休憩時間を設定した。筋活動はVM，大腿直筋（RF），外側広筋（VL），大内転筋（AM）から表面筋電図を記録した。筋電図波形は全波整流後100ミリ秒で移動平均処理を行い，3秒内の最大値を計測し，3回の平均を測定値とした。課題1の測定値を100％として正規化し，2～5の課題間，課題内の各筋活動量の比較，VM/VL，VM/RF，VL/RFの比率を各課題間で比較した。被験者情報として，膝関節伸展角度，Q-angle，Laxity testを事前に計測した。統計はShapiro-Wilk検定後，課題間および課題内の筋活動量，比率の差の検定を反復測定分散分析および多重比較検定，Pearsonの相関を用いて行った。有意水準は5％未満とした。【倫理的配慮、説明と同意】　被験者には本研究の目的と方法を十分説明し，参加の同意を得たうえで行い，被験者には不利益が生じないよう配慮した。【結果】　背臥位SETに対する3つの立位セッティングにおいて，RF，VL，VMの筋活動量は課題間で差はみられなかった。AMの筋活動量は立位ADD+EXTが最も高値を示し（p＜0.01），VMとAMの間に正の相関（r=0.838）が示された（p＜0.01）。課題間でのVM/VL，VM/RF，VL/RFの比率には差はみられなかったが，VM/VL比，VM/RF比が立位ADD，立位ADD+EXTで高値を示す傾向がみられた。【考察】　立位セッティングにおいてVMの筋活動量はRFに比べ有意に低値を示した。しかし，股内転を同期させた他の3課題ではRFとVMの筋活動量に差は認められなくなり，VM/VL比、VM/RF比が立位セッティングに比べて他の3課題で高値を示す傾向がみられた。VMは斜頭と長頭に分岐し斜頭はAMと連続性があり，AMの収縮によりVMの筋収縮を増大させたと推察する。今回，立位ADD+INTが立位セッティングの中でVMの収縮が低下する傾向を示した。それは，足関節回内位の足底接地では膝関節外反応力が増大し，Q-angleを増加させることが報告されており，立位ADD+INTによりQ-angleの増大に作用し，RFとVLの筋活動が優位となり，VM活動量，VM/VL比，VM/RF比が低値を示したと考える。今回，立位ADD+EXTのみVMとAMの筋活動量に正の相関を認め，AMの筋活動量が高値を示す傾向がみられた。これは，Hodgesら，Hantenらが報告している，AMの筋放電が大きくなるに従いVM/VL比が増大する内容と一致しているといえる。以上より，足関節回外位で股内転筋を同時収縮させる立位セッティングが，VMを選択的にトレーニングできる可能性が示唆された。【理学療法学研究としての意義】　膝蓋骨亜脱臼だけでなく，膝関節靭帯損傷，変形性膝関節症などにおいても内側広筋の筋萎縮，筋力低下に陥る症例があり，大腿四頭筋セッティングは運動療法の中で広く応用されている。立位でのセッティングはCKCトレーニングとして有用であり，立位セッティングとして内転筋同時収縮，加えて足関節を回外位とする方法の有効性を示すことができた。