下肢疾患患者の歩行開始動作時の解析と臨床応用
我が国の総人口は減少傾向にあり,総人口に対して65歳以上の高齢者人口が占める割合(高齢化率)も26.0%と過去最高となっている1.高齢者人口の増加に伴い,高齢者の骨折として頻度の高い大腿骨頸部骨折患者数は今後も増加することが予測されている2.大腿骨頸部骨折患者1人当たりの手術・入院費用は140~180万円,年間の大腿骨頸部骨折にかかわる医療・介護費用は5,318.5~6,359.0億円とされ3,高齢化社会の進行に伴う高齢者医療費の急増に対して高齢者医療費の適正化が急務とされている.
本邦における大腿骨頸部骨折の発生理由は転倒が最も多く,74%を占めたと報告されている4.また,大腿骨頸部/転子部骨折診療ガイドラインでは大腿骨頸部/転子部骨折を生じた患者は,対側の大腿骨頸部/転子部骨折のリスクが明らかに高いことから骨粗鬆症治療や転倒予防対策を講じることが望ましいとされている5.
高齢者における多くの転倒が歩行開始,歩行停止動作や方向転換のような歩行の過渡期に発生していると報告されている6,7.歩行開始動作は静止した状態から一定の速度で移動する状態へ移行する過渡動作であり,高齢者にとっては不安定な動作となることが先行研究において指摘されている8.歩行開始動作時には床反力作用点(Center of Pressure:以下,COP)が後方および振り出し脚側へ移動することが確認されており,これは逆応答現象と呼ばれている9.歩行開始動作時のCOPの後方変位の減少が転倒リスクと関連することが先行研究で報告されている10.歩行開始動作に関する先行研究では,高齢者8,片麻痺患者11,パーキンソン病患者12,変形性膝関節症患者13,大腿切断患者14において逆応答現象が減弱することが報告されている.しかし,大腿骨頸部骨折術後患者の歩行開始動作時の逆応答現象と転倒リスクを明らかにした研究は我々が渉猟した限り皆無である.
本研究では主に大腿骨頸部骨折術後患者の歩行開始動作時の逆応答現象と体幹運動について三次元動作解析システムを用いて解析し検討する.実験は主に大分リハビリテーション病院の三次元動作解析装置VICONを用いて行う。
以下は三次元動作解析装置で測定したデータのアニメーションです。
参考文献
- 内閣府.平成27年版高齢社会白書.2-3.http://www8.cao.go.jp/kourei/whitepaper/w-2015/zenbun/27pdf_index.html .
- 日本整形外科学会,日本骨折治療学会.大腿骨頸部/転子部骨折診療ガイドライン.改訂第2版.第2章 大腿骨頸部/転子部骨折の疫学.2011年.
- 太田壽城,原田敦,徳田治彦,日本における大腿骨頸部骨折の医療経済.日本老年医学会雑誌2002;39(5):483-488.
- Committee for osteoporosis treatment of the Japanese orthopeadic association, Nationwide survey of hip fracture in Japan. J Orthop Sci 2004 ; 9(1): 1-5.
- 日本整形外科学会,日本骨折治療学会.大腿骨頸部/転子部骨折診療ガイドライン.改訂第2版.第10章 大腿骨頸部/転子部骨折の退院後管理.2011年.
- MJ. Ashley, CI. Gryfe, A. Amies, A longitudinal study of falls in an elderly populationⅡ. Some circumstances of falling. Age Ageing 1977;6:211-220.
- R. Khanmohammadi, S. Talebian, MR. Hadian, G. Olyaei, H.Bagheri, Preparatory postural adjustments during gait initiation in healthy younger and older adults:neurophysiological and biomechanical aspects. Brain Res. 2015;1629:240-249.
- AF. Polcyn, LA. Lipsitz, DC. Kerrigan, JJ. Collins, Age-related changes in the initiation of gait:Degradation of central mechanisms for momentum generation. Arch Phys Med Rehabil 1998;79:1582-1589.
- 江原義弘,歩き始め.理学療法 MOOK(6)運動分析.三輪書店,2000.
- K. Uemura, M. Yamada, K. Nagai, M. Shinya, N. Ichihashi, Effect of dual-tasking on the center of pressure trajectory at gait initiation in elderly fallers and non-fallers. Aging Clin. Exp. Res. 2012;24:152-156.
- AS. Sousa, A. Silva, R. Santos, Ankle anticipatory postural adjustments during gait initiation in healthy and post-stroke subjects. Clin Bimech. 2015;30(9):960-965.
- N. Gantchev, F. Viallet, R. Aurenty, J. Massion, Impairment of posture-kinetic co-ordination during initiation of forward orientation stepping movements in parkinsonian patients. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1996;101(2):110-120.
- JM. Viton, M. Timsit, S. Mesure, J. Massion, JP. Franceschi, A. Delarque, Asymmetry of gait initiation in patients with unilateral knee arthritis. Arch Phys Med Rehabil. 2000;81(2):194-200.
- V. Michel, RKY. Chong, The strategy to regulate and to modulate the propulsive forces during gait initiation in lower limb amputees. Exp Brain Res. 2004;158:356-365.