左変形性膝関節症を推論してみたVer4

<立ち上がり動作>

第1相 端座位~立ち上がり準備

頭頸部は中間位のまま変化なし,両肩甲帯中間位,両肩関節伸展位,右肩関節軽度外転位,左肩関節内外転中間位のまま変化なし,手関節は軽度背屈しており,指尖は座面についている.

骨盤は軽度前傾位のまま変化なし,体幹は軽度伸展位にあり,軽度後傾してから前傾していき,中間位となる.前傾角度は少ない.

両股関節は屈曲位のまま変化なし,両膝関節は屈曲位にあり,体幹の伸展とともに左膝関節が軽度屈曲し,足部を後方へ引く,両足関節は底背屈中間位のまま変化なし.

○右肩関節外転に着目した

プッシュアップ時に支持基底面が変位することから,外的膝関節内反モーメントの増加による荷重時痛から避ける為,右肩関節外転を行う事で右の支持基底面を広くし,右半身を中心とした身体バランスの維持を図っていると考える.

○体幹(骨盤)の軽度後傾位から前傾位に着目した

これは,立ち上がり準備期の股関節屈曲モーメントを代償していると考える.

体幹の前傾をする直前に一度後傾位になる事で,股関節屈曲筋群のSSCが発揮され,それに対抗する股関節屈曲モーメントの増加が見られたと考える.

○足部を後方へ引くに着目した

これは,足関節底屈モーメントによる代償動作が原因であると考える.

骨盤の前傾の際に足部を後方へ引く事で,COGから足関節までのモーメントアームが短縮することから,第2相のプッシュアップ局面における外的足関節底屈モーメントを減少させたのではないかと考える.

つまり,足部を後方へ引くことで背屈位になる事から,下腿の前傾を促すような代償動作が見られたと考える.

第2相 立ち上がり準備~プッシュアップ

頭頸部は中間位から軽度屈曲していく、両肩関節は屈曲していき,軽度伸展位となる。

両肘関節は屈曲位から伸展していき,両手関節は軽度背屈位から中間位へ,指尖で座面を支えながらプッシュアップしていく.

体幹は中間位から軽度前傾する.

上肢によるプッシュアップに伴い、両股関節・膝関節は屈曲位からゆっくりと伸展していく,プッシュアップにより臀部が挙上し,離床する.

○両肘関節の伸展に着目した

これは,離殿時における股関節伸展に対しての代償動作ではないかと考える.

本症例患者における股関節100°の屈曲制限がある事から,股関節屈曲モーメントに対抗した股関節伸展モーメントの相対的な低下が見られる.

つまり,離殿時に必要とされる股関節伸展モーメントを代償する形として肘関節の伸展が見られたのではないかと考える.

○体幹の右側側屈に着目した

これは,離殿時における荷重痛から避ける為であると考える.

本症例患者の立位時においてNRS4の荷重時痛が見られる事から,離殿前後で支持基底面の変化が生じる.

つまり,離殿前に体幹の右側屈を行う事により離殿の際の外的膝関節内反モーメントによる左膝痛から避けたのではないかと考える.

第3相 プッシュアップ~立ち上がり完了

頭頸部は軽度屈曲位から中間位へ,両肩関節は軽度伸展位から多少屈曲するがあまり変化なし,両肘関節は軽度屈曲位からさらに伸展していく,両手関節は中間位のまま,指尖は座面から離れる.

体幹は軽度前傾位からゆっくりと伸展していき,中間位となる.

両股関節・膝関節は体幹の伸展に伴いさらに伸展していく,股関節は屈伸中間位に,膝関節は完全伸展せず軽度屈曲位である.

○プッシュアップ時の膝関節伸展に着目した

本症例患者における股関節100°の屈曲制限を呈している事から,正常立ち上がり動作と比較して早期の膝関節伸展で代償したのではないかと考える.

つまり,正常な立ち上がり動作に必要とされる股関節屈曲角度を獲得していないため,早期の膝関節伸展でプッシュアップを行なったと考える(大腿四頭筋の動員数増加).

最後に,膝関節は完全伸展せずに軽度屈曲位であると記述されているが,これは内側膝OAによる膝関節屈曲拘縮を呈しているのが原因であると考える.

参考文献

石井 慎一郎:動作分析 臨床活用講座バイオメカニクスに基づく臨床推論の実践,メジカルビュー社,2013

バランス検査

<静的バランス>

静止立位(Romberg 立位を30 秒行う)

開眼(-)

閉眼(+) 後半,足関節を中心軸に体幹の前後左右方向への動揺がみられる.

症例は地震が起きたような感覚と訴えていた.

【考察】

閉眼時における体幹の動揺及び地震が起きたような感覚を訴えた事から,下肢の深部感覚及び後索から体性感覚野までの伝導路の逸脱,内耳,小脳の平衡感覚が原因であると考える.

片脚立位30秒行う

 
持続時間(秒) 支えなし 3秒 3秒
  支えあり 30秒 30秒

支えなしの状態で片脚立位を行うと,膝関節・足関節を中心とした細かな動揺がみられ,左右ともに3秒しか保持できない.

【考察】

「60歳を過ぎると開眼片足立ちは急激に減少し,5秒以内の者は転倒ハイリスク者とされている」1)と報告されており,「受傷と関係する重篤な転倒との関連」も報告されている2).

したがって,両脚共に3秒という値は転倒のリスクが増加することを意味していると考える.

MMTに関しては大きな筋力低下が見られなかった為,足部固有受容器の感受性の低下及び関節位置覚が原因ではないかと考える.

マン検査

開眼(-) 30秒保持はできるが,左右への体幹の動揺が常にみられる.

閉眼(+) 左側への動揺が激しく,10秒で中断.

【考察】

閉眼時における左側への動揺が激しく見られたことから,術後患足側の関節不動による深部感覚及び後索から体性感覚野までの伝導路の逸脱,内耳,小脳の平衡感覚が原因であると考える.

<動的バランス>

つぎ足歩行

視線は常に下方(足元)にあった。足関節の細かな動揺がみられる.

肩関節を軽度外転して体幹のバランスをとっている様子がみられるが,体幹は左右に動揺している.歩行は3m程度であった.

【考察】

Wrisleyらによると,「上肢を胸の前に組んだ状態でタンデム歩行(3.6m歩行)は,ふらつかず10歩可能が正常,7~9歩が軽度障害,4~6歩が中等度障害,3歩以下が重度障害と評価して」おり,本症例患者は3歩という記録から, 深部感覚及び後索から体性感覚野までの伝導路の逸脱,内耳,小脳の平衡感覚の異常が原因であると考える.

TUG-T

2回行い,良いほうのタイムを記録.

結果:12秒19

【考察】

「TUGは高齢者における転倒ハイリスク者の選定に有用な評価指標であり,TUGのカットオフ値は13.5秒」3)と報告されている.

上記の理由から,12秒19の値に関しては歩行時の転倒に関しては問題はないと考えられる.しかし,今回の結果は平坦な走路での値であり,悪路の場合との相関関係は見られない.したがって,日常生活動作レベルを考慮した際には今後再評価が必要になると考える.

参考文献

1)Vellas BJ, Wayne SJ, Romero L, et al.: One-leg balance is an important predictor of injurious falls in older persons. J Am Geriatr Soc 45: 735-738, 1997.

2)Bergland A, Wyller TB: Risk factors for serious fall related injury in elderly women living at home. Inj Prev 10: 308-313, 2004.

3)http://www.japanpt.or.jp/upload/jspt/obj/files/guideline/19_physical_vulnerability.pdf

・吉永 龍史

変形性膝関節症外来患者の片脚立位におけるHAT 運動戦略と骨盤周囲筋の関係

・千葉 健  山中 正紀  武田 直樹

変形性膝関節症患者の重心動揺における足底感覚の影響

・徳田 一貫  新小田 幸一  羽田 清貴   合津 卓朗  田中 泰山  吉田 研吾  木藤 伸宏   菅川 祥枝   本山 達男   川嶌 眞人   阿南 雅也

内側型変形性膝関節症における歩行立脚時の関節角度と大腿・下腿回旋運動の評価

・田中浩介  宮下 浩二  浦辺 幸夫  井尻 朋人  武本 有紀子  石井 良昌  越智 光夫

変形性膝関節症患者の歩行における体幹傾斜運動と骨盤回旋運動の関係田中

歩行分析※観察肢:左

踵接地~足底接地

頭頸部は軽度屈曲位のまま変化なし.両肩関節は軽度外転位のまま変化なし.左肩関節は伸展位から屈曲していき,軽度伸展位をとる.

左肘関節は伸展位から屈曲していき,軽度屈曲位をとる.左手関節は背屈位のまま変化なし,体幹は軽度伸展位から屈伸中間位をとる.骨盤は軽度前傾位から中間位をとり,軽度左下制のまま変化なし.

左股関節は屈曲位から伸展していく.右股関節は伸展位からさらに伸展していく.左膝関節は,軽度屈曲位からさらに屈曲していく.右膝関節は,伸展位に近い軽度屈曲位からさらに屈曲していき,軽度屈曲位をとる.左足関節は,底背屈中間位から背屈していき,軽度背屈位をとる.右足関節は軽度底屈位から背屈していき,底背屈中間位をとる。

《踵接地〜足底接地の考察》

○LR期の早期左股関節伸展位に着目した

これは,左変形性膝関節症による脛骨大腿関節の屈曲拘縮を呈する事から,TSw終期における膝関節屈曲位によるスタンプ歩行が原因であると考える.

Smithら1)によると,「変形性膝関節症患者において,LR期に膝関節屈曲角度の減少が見られる」と報告があり,これは,正常歩行と比較してIC期に床半力垂直成分(外的膝関節伸展モーメント)の増加と関係している事を意味している.

つまり,ヒールロッカー機能が消失する事から身体の衝撃吸収がコントロール出来ず,LR期が短縮した事により左股関節伸展位が早くに見られたと考える(MSt期の早期の出現).

○骨盤の軽度左下制に着目した

これは,左変形性膝関節症による脛骨大腿関節の内反変形を呈する事から,IC期における体幹の左側屈が原因であると考える.

体幹が左側屈する事で上半身質量中心の側方移動が生じる事から,外的膝関節内反モーメントの減少が生じる.

つまり,下行性運動連鎖の関係による体幹の左側屈が骨盤の左沈下を促進させたと考える.

○前方推進力の低下に着目した

左変形性膝関節症における脛骨大腿関節の屈曲拘縮を呈している事から,ヒールロッカー機能が消失する.

したがって,下腿の前傾が弱化することによる前方推進力の低下が見られたと考える.

足底接地~立脚中期

頭頸部は軽度屈曲位のまま変化なし

両肩関節は軽度外転位のまま変化なし、左肩関節は軽度屈曲位から伸展していき屈伸中間位をとる。左肘関節は軽度屈曲位からさらに屈曲していく左手関節は背屈位から掌背屈中間位をとる.体幹は屈伸中間位から軽度前傾位をとる。骨盤は,中間位から軽度後傾位をとり,左下制したままである。左股関節は屈曲位から伸展していき、軽度屈曲位をとる、右股関節は伸展位から屈曲していき,軽度屈曲位をとる。左膝関節は軽度屈曲位から伸展していく.右膝関節は,軽度屈曲位からさらに屈曲して左足関節は軽度背屈位のまま、右足関節は底背屈中間位のまま変化なし.

《足底接地~立脚中期の考察》

○骨盤の軽度後傾位に着目した

これは,左変形性膝関節症による膝関節屈曲拘縮,左股関節伸展筋群弱化,左膝関節伸展筋群の弱化が原因であると考える.

本症例患者における脛骨大腿関節の屈曲拘縮を呈する事から,上行性運動連鎖の関係により骨盤の後傾が促される.

つまり,LR期における外的股関節モーメント及び外的膝関節屈曲モーメントに対抗した股関節伸展モーメント,膝関節伸展モーメントの弱化が原因であると考える.

○体幹軽度前傾位に着目した

左変形性膝関節症による脛骨大腿関節の屈曲拘縮を呈する事から,LR期におけるヒールロッカー機能が消失する.

つまり,下腿の前傾が消失する事から体幹の軽度前傾位で前方推進力を代償したのではないかと考える.

○外側スラスト現象(デュシェンヌ徴候)が見られた

これは,変形性膝関節症における脛骨大腿関節の内反変形を呈している事から,MSt期に外的内反モーメントの増加する事が原因であると考える.

加えて,外側スラスト現象に対して体幹左側屈が見られ,デュシェンヌ徴候も見られたと考える.

これは,体幹が左側屈する事で上半身質量中心の側方移動が生じる事から,外的膝関節内反モーメントの減少が生じるため,荷重時痛(NRS4)の軽減になるからである.

○正常歩行と比較して股関節内転角度減少が見られた

Huntら2)によると「重度の変形性膝関節症患者は股関節の内転角度の減少が見られる」と報告があり,加えて,Astephen3)らによると「変形性膝関節症患者におけるMSt期に外的股関節内転モーメントの減少が見られる」と報告があり,これらは,変形性膝関節症における脛骨大腿関節の内反変形を呈する事から,上行性運動連鎖が関係しているのではないかと考える(膝関節内反が股関節の外転を促した).

立脚中期~踵離地

頭頸部は軽度屈曲位のまま変化なし、

両肩関節は軽度外転位のまま変化なし、左肩関節は屈伸中間位から屈曲し,軽度屈曲位をとる。左肘関節は軽度屈曲位から伸展していく。左手関節は軽度尺屈位をとる.

体幹は軽度前傾位から軽度伸展位をとる骨盤は軽度後傾位から軽度前傾位,軽度左下制から中間位をとる。左股関節は軽度屈曲位から伸展していき,伸展位をとる.右股関節は軽度屈曲位からさらに屈曲していく。

左膝関節は軽度屈曲位から屈曲していく.右膝関節は軽度屈曲位からさらに屈曲していく.

左足関節は軽度背屈位から底屈していき、軽度底屈位をとる.右足関節は底背屈中間位から底屈していき,軽度底屈位をとる.

《立脚中期~踵離地の考察》

○TSt期における左足関節軽度底屈位,膝伸展角度の減少,外的膝関節伸展モーメントの減少,に着目した

Heidenら4)によると「変形性膝関節症患者におけるTSt期に膝関節伸展角度の減少が見られた」という報告があり,本症例患者における左変形性膝関節症による脛骨大腿関節屈曲拘縮と左足関節背屈制限を呈する事から,TSt期の短縮が生じた事が原因であると考える(TSt期の短縮による左膝関節屈曲の早期出現).加えて,上記の理由から健足側の歩幅の狭小化も見られる.

踵離地~足尖離地

頭頸部は軽度屈曲位のまま変化なし.

両肩関節は軽度外転位から多少内転していく、左肩関節は軽度屈曲位から伸展していき,屈伸中間位をとる.左肘関節は伸展位(軽度屈曲位)のまま変化なし.左手関節は軽度尺屈位からさらに尺屈していく。体幹は軽度伸展位から軽度前傾位となる。骨盤は軽度前傾位から中間位となる.左股関節は伸展位から屈曲していき,屈伸中間位をとる.右股関節は軽度屈曲位から伸展していく。左膝関節は軽度屈曲位からさらに屈曲していき、屈曲位をとる.右膝関節は軽度屈曲位から屈曲していく。左足関節,右足関節ともに軽度底屈位から背屈していき,底背屈中間位をとる.

《踵離地~足尖離地の考察》

○TSt終わりにおける膝関節屈曲の早期出現,膝伸展角度の減少,外的膝関節伸展モーメントの減少に着目した

Heidenら4)によると「変形性膝関節症患者におけるTSt期に膝関節伸展角度の減少が見られた」という報告があり,本症例患者における左変形性膝関節症による脛骨大腿関節屈曲拘縮と左足関節背屈制限を呈する事から,TSt期の短縮が生じた事が原因であると考える(TSt期の短縮による左膝関節屈曲の早期出現).加えて,上記の理由から健足側の歩幅の狭小化も見られる.

足尖離地~遊脚期

頭頸部は軽度屈曲位のまま変化なし.

両肩関節は軽度外転位をとる。左肩関節は屈伸中間位から伸展していき,軽度伸展位をとる

左肘関節は軽度屈曲位をとる.左手関節は尺屈位から軽度背屈位をとる。

体幹は軽度前傾位から中間位となる.骨盤は中間位から軽度左下制する.

左股関節は屈伸中間位から屈曲していき,軽度屈曲位をとる.右股関節は軽度屈曲位からさらに伸展していき、屈伸中間位をとる.左膝関節は屈曲位から伸展していき、軽度屈曲位をとる、右膝関節は軽度屈曲位から伸展していく。左足関節は底背屈中間位から背屈し、軽度背屈位をとる.右足関節は底背屈中間位のまま変化なし

《足尖離地~遊脚期の考察》

○骨盤の軽度左下制に着目した

これは,左変形性膝関節症による脛骨大腿関節の内反変形を呈する事から,IC期における体幹の左側屈が原因であると考える.

体幹が左側屈する事で上半身質量中心の側方移動が生じる事から,外的膝関節内反モーメントの減少が生じる.

つまり,下行性運動連鎖の関係による体幹の左側屈が骨盤の左沈下を促進させたと考える.

○TSw期における膝関節の軽度屈曲位に着目した

左変形性膝関節症による脛骨大腿関節の屈曲拘縮を呈する事から,正常歩行(TSw期)と比較して膝関節屈曲角度の増加が原因であると考える.

加えて,TSw期の膝関節屈曲角度の増加により,IC期の短縮及び患足側の歩幅の狭小化とヒールロッカー機能の消失も見られると考える.

まとめと今後の課題

全体のまとめとしては,上記の理由から正常歩行と比較してストライド長およびケイデンスの低下に伴う歩行速度の低下が考えられる.

歩行修正の点では,toe-intoe-outの使用頻度が重要になると考える.

理由は,IC期にtoe-inで接地する事で,後足部が外側に接地するため床半力が外側へ変位しやすく,外的膝関節内反モーメントの減少の期待が見られる.加えて,TStではtoe-outにより床半力の起点が外側へ変位する事で,外的膝関節内反モーメントの減少が見られるからである.

これらは,現時点では仮説に過ぎないが,上記内容を踏まえた装具療法や運動療法との組み合わせが今後の治療の鍵となるのではないだろうか.

参考文献

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15013083
  2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/acr.20248
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17960658
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19765867
  5. http://blog.livedoor.jp/greatesteureka/archives/6305548.html
  6. 市橋則明:身体運動学 関節の制御機構と筋機能, メジカルビュー社, 2017

※実際の患者様情報ではありません

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