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重症変形性膝関節症例における大腿四頭筋の筋力発揮率が関節症の進行と関連？
大腿四頭筋と変形性膝関節症に関してはその因果関係に関して様々な議論があります．
つまり大腿四頭筋の筋力低下が変形性膝関節症の原因となるのか，もしくは変形性膝関節症の結果として大腿四頭筋の筋力低下が生じるのかといった点に関してさまざまな意見があります．
これまでは大腿四頭筋の筋力との関連が論じられてきましたが，今回は筋力発揮率という指標をもとに検討がなされております．
今回は重症変形性膝関節症例における大腿四頭筋の筋力発揮率が関節症の進行と関連するのかどう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．
筋力発揮率とは？
近年の筋力の評価では，最大筋力の他に瞬発的な筋力発揮の指標となる筋力発揮率（Rate of force development；RFD）の評価も行うことが推奨されております．
筋力発揮率というのは筋力上昇時の一定の時間間隔における筋力変化の平均勾配を算出した値となります．
今回ご紹介する論文
PLoS One. 2022 Jan 11;17(1):e0262508. doi: 10.1371/journal.pone.0262508. eCollection 2022.
Rate of force development in the quadriceps of individuals with severe knee osteoarthritis: A preliminary cross-sectional study
Yusuke Suzuki 1, HirotakaIijima 2 3, Masatoshi Nakamura 1, Tomoki Aoyama 2
Affiliations expand
PMID: 35015797 PMCID: PMC8751984 DOI: 10.1371/journal.pone.0262508
今回ご紹介する論文は2022年に掲載された論文です．
研究の背景
Knee osteoarthritis (KOA) is a leading cause of knee pain and disability due to irreversible cartilage degeneration. Previous studies have not identified modifiable risk factors for KOA. In this preliminary cross-sectional study, we aimed to test the following hypotheses: individuals with severe KOA would have a significantly lower quadriceps rate of force development (RFD) than individuals with early KOA, and the decrease in quadriceps RFD would be greater than the decrease in maximum quadriceps strength in individuals with severe KOA.
変形性膝関節症（KOA）は不可逆的な軟骨変性による膝痛と身体障害を引き起こします．
これまでの研究では変形性膝関節症の修正可能なリスクファクターは特定されておりませｎ．
この予備的横断的研究では，以下の仮説を検証することを目的としております．
研究の方法
The maximum isometric strength of the quadriceps was assessed in individuals with mild (Kellgren and Lawrence [K&L] grade 1-2) and severe KOA (K&L grade 3-4) using a handheld dynamometer. The RFD was analyzed at 200 ms from torque onset and normalized to the body mass and maximum voluntary isometric contraction torque. To test whether the quadriceps RFD was lowered and whether the lower in the quadriceps RFD was greater than the lower in maximum quadriceps strength in individuals with severe knee OA, the Mann-Whitney U-test and analysis of covariance were performed, respectively. The effect size (ES) based on Hedges’ g with a 95% confidence interval (CI) was calculated for the quadriceps RFD and maximum quadriceps strength.
軽症（Kellgren and Lawrence [K&L] grade 1-2）および重症（K&L grade 3-4）の変形性膝関節症例において，大腿四頭筋の最大等尺性筋力をハンドヘルドダイナモメーターを用いて評価しております．
筋力発揮率についてはトルク発生から200msで解析し，体格と最大等尺性収縮トルクで正規化しております．
大腿四頭筋の筋力発揮率が低下しているかどうか，また大腿四頭筋の筋力発揮率の低下が大腿四頭筋最大筋力の低下より大きいかどうかを調べるために，それぞれMann-Whitney U検定と共分散分析を行っております．
大腿四頭筋の筋力発揮率と最大大腿四頭筋力について，Hedgesのgに基づく効果量（ES）と95％信頼区間（CI）を算出しております．
研究の結果
Sixty-six participants were analyzed. Individuals with severe KOA displayed significantly lower quadriceps RFD (p = 0.009), the lower being greater than the lower in maximum quadriceps strength (between-group difference, ES: 0.88, -1.07 vs. 0.06, -0.22).
66例が分析対象となりました．
重度の変形性膝関節症例では，大腿四頭筋の筋力発揮率が有意に低く（p=0.009），最大大腿四頭筋力においても低い症例が顕著でありました（群間差、ES: 0.88, -1.07 vs. 0.06, -0.22）．
研究の結論
Our results suggest that a decreased quadriceps RFD is a modifiable risk factor for progressive KOA. Our finding could help in the early detection and prevention of severe KOA.
この結果より大腿四頭筋の筋力発揮率の低下は，進行性変形性膝関節症の修正可能な危険因子であることが示唆されます．
この知見は重症化した変形性膝関節症の早期発見と予防に役立つと考えられます．
今回は重症変形性膝関節症例における大腿四頭筋の筋力発揮率が関節症の進行と関連するのかどう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．
横断研究ですので筋力発揮率の低下が原因で変形性膝関節症が進行するとは結論付けられませんが，筋機能を評価する上で今後この筋力発揮率といった視点が重要になってきそうですね．
