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人工股関節全置換術後の歩行バイオメカニクス primary THA vs revision THA
人工股関節全置換術後の歩行についてはさまざまなバイオメカニクス的な調査が行われております．
結論としては人工股関節全置換術後も長期にわたって正常歩行レベルの歩容獲得には至っていないといった報告がほとんどだと思います．
今回はprimary THAとrevision THAで術後の歩容にどのような相違があるかを明らかにした研究論文をご紹介させていただきます．
今回ご紹介する論文
Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2020;87(4):243-250.
[Effect of Primary and Revision Total Hip Arthroplasty on Gait Kinematics]
[Article in Czech]
M Janura 1, E ZahutovÁ, J Gallo, Z Svoboda, L HonzÍkovÁ
Affiliations expand
PMID: 32940219
今回ご紹介する論文は2020年に掲載されたばかりの新しい論文です．
研究の目的
PURPOSE OF THE STUDY The number of patients with total hip arthroplasty (THA) has been growing. In addition to traumatic indication, the patients manifest abnormalities in kinematics and kinetics of gait preoperatively. The aim of the study was to assess kinematics of the pelvis and lower limbs during walking in patients with unilateral primary and revision THA.
人工股関節全置換術（THA）の患者数は増加しております．
特に人工股関節全置換術例の場合には術前に運動学的・運動学的異常を呈しているものが多いといった特徴があります．
この研究では，初回片側および再置換術の人工股関節全置換術（THA）例を対象に，歩行時の骨盤と下肢の運動学的特性を明らかにすることを目的としております．
研究の方法
MATERIAL AND METHODS A total of 18 patients (10 females, 8 males) with primary THA (pTHA) as well as 18 patients (9 males, 9 females) with revision THA (rTHA) participated in the study. The control group (CON) comprised 19 healthy subjects (11 females, 8 males). Kinematic data were collected using the optoelectronic motion system Vicon MX. Kinematic parameters were obtained by means of 16 reflective markers placed on the patient’s body in correspondence with the Plug-in Gait model. All the patients also underwent a clinical examination (evaluation of the surgery result, patient’s satisfaction assessment, Harris score evaluation) and a specific X-ray evaluation of both hips.
この研究では初回片側THA（pTHA）を行った18例（女性10名，男性8名）と再置換THA（rTHA）を行った18例（男性9名，女性9名）を調査しております．
また対照群（CON）として健常者19例（女性11名，男性8名）に対しても歩行解析を実施しております．
Vicon MXを用いて運動学的データを収集しております．
運動学的パラメータは，Plug-in Gaitモデルに対応するようにクライアントの身体に貼付された16個の反射マーカーを用いて取得しております．
また全対象例に手術結果の評価，患者満足度評価，Harris Hip score，X線撮影を行っております．
研究の結果
RESULTS The analysis brought the following results: – non-operated limb (NL) in pTHA vs. rTHA: significantly smaller total range of motion (ROM) in the hip joint (36.4° vs 41.7°) in the sagittal plane, – operated limb (OL) in pTHA vs. rTHA: significantly greater values of maximum knee flexion (14.2° vs. 9.8°) and extension (7.9° vs. 4.0°), – NL in pTHA vs. CON: significantly smaller ROM in the knee (51.0° vs. 57.9°) and hip (36.4° vs. 43.6°) joints in the sagittal plane, – OL in pTHA vs. CON: significantly smaller knee flexion (52.9° vs. 57.6°), hip extension (-0.6° vs. -10.4°), and the total ROM in the knee (51.5° vs. 57.9°) and hip (34.5° vs. 43.6°) joints in the sagittal plane, – NL in rTHA vs. CON: significantly greater pelvis ROM in both the sagittal (5.6° vs. 3.1°) and transverse (12.1° vs. 9.9°) planes, – OL in rTHA vs. CON: significantly smaller total ROM in the knee (48.9° vs. 57.9°) and hip (31.4° vs. 43.6°) joints in the sagittal plane.
初回片側THAと再置換THAの比較では，非術側（NL）は初回片側THAで矢状面での股関節の運動範囲（ROM）が有意に小さく（36.4°対41.7°），術側については初回片側THAで膝の最大屈曲の値が有意に大きい（14.2°対9.8°）結果でありました．
初回片側THAと対照群の比較では，初回片側THAで矢状面における膝関節（51.0° vs. 57.9°）と股関節（36.4° vs. 43.6°）可動範囲が有意に小さく，初回片側THAで矢状面における膝関節（51.5° vs. 57.9°）と股関節（34.5° vs. 43.6°）の屈曲可動域が有意に小さい結果でありました．
再置換THA と対照群間の比較では，再置換THAで矢状面における骨盤の運動範囲が有意に大きく，再置換THAで矢状面（5.6° vs. 3.1°）と前額面（12.1° vs. 9.9°）における骨盤の運動範囲が有意に大きい結果でありました．また-再置換THAでは術側における矢状面の膝関節（48.9° vs. 57.9°）と股関節（31.4° vs. 43.6°）の合計ROMが有意に小さい結果でありました．
研究の考察
DISCUSSION After THA surgery, various gait pathologies as well as compensatory mechanisms can develop and chain; therefore, a complex approach to physical therapy in THA patients is needed. The number of significant differences found in kinematic parameters between pTHA and rTHA was low a year after the surgery. Compared to CON, both the THA groups exhibited similar mechanisms causing worsening their gait dynamics.
手術後には代償機構だけでなく，さまざまな歩行障害が発生，連鎖する可能性があります．
したがってTHA症例にはより複雑なアプローチが必要となります．
初回THAと再置換THAの運動パラメータに認められた有意差の数は，術後1年後では低く，対照群と比較してTHA群はどちらも同様のメカニズムで歩行動態を悪化させていることが明らかとなりました．
研究の結論
CONCLUSIONS Gait in both the THA groups was characterized by a decreased ROM in the knee and hip joints in the sagittal plane, compensated by increased pelvic anteversion. Approximately one year after THA surgery, the NL is still noticeably dominant in gait. The changes in lower limb mechanics after revision THA persist even after a considerable time since the surgery. Key words: primary total hip arthroplasty, revision total hip arthroplasty, gait, range of motion, pelvic kinematics, biomechanics.
初回THA例と再置換THA 例の歩行は矢状面における膝関節と股関節のROMの減少が特徴で，骨盤前屈の増加によって補われていることが明らかとなりました．
THA手術から約1年後，非術側は依然として歩行に顕著な可動範囲の狭小化を示し，THA再置換術後の下肢力学的変化は，術後かなりの時間が経過しても持続していることが明らかとなりました．
今回はprimary THAとrevision THAで術後の歩容にどのような相違があるかを明らかにした研究論文をご紹介させていただきました．
非常に興味深い結果ですね．
やはり手術によって除痛が得られたとしても歩行には改善が得られていないことが明らかとなっております．
このあたりの歩容の改善は理学療法士・作業療法士をはじめとしたリハビリテーション専門職の仕事でしょうね．
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