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靴の違いで膝関節への力学的負荷は変化するのか？
クライアントの履物に関して理学療法士・作業療法士が指導することは多いと思います．
靴の種類も様々ですが例えば変形性膝関節症例なんかは靴の違いで関節症の進行を予防できる可能性があります．
今回は靴の違いで膝関節への力学的負荷は変化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．
今回ご紹介する論文
PLoS One. 2022 Jun 2;17(6):e0269331. doi: 10.1371/journal.pone.0269331. eCollection 2022.
Tibiofemoral contact force differences between flat flexible and stable supportive walking shoes in people with varus-malaligned medial knee osteoarthritis: A randomized cross-over study
Scott Starkey 1, Rana Hinman 1, Kade Paterson 1, David Saxby 2 3, Gabrielle Knox 1, Michelle Hall 1
Affiliations expand
PMID: 35653355 DOI: 10.1371/journal.pone.0269331
今回ご紹介する論文は２０２２年に掲載された論文です．
研究の目的
Objective: To compare the effect of stable supportive to flat flexible walking shoes on medial tibiofemoral contact force (MTCF) in people with medial knee osteoarthritis and varus malalignment.
この研究では内反アライメントを有する変形性膝関節症例を対象として，安定したサポーティブシューズとフラットなフレキシブルシューズが脛骨大腿関節の接触力（MTCF）に及ぼす影響を比較することを目的としております．
研究の方法
Design: This was a randomized cross-over study. Twenty-eight participants aged ≥50 years with medial knee osteoarthritis and varus malalignment were recruited from the community. Three-dimensional full-body motion, ground reaction forces and surface electromyograms from twelve lower-limb muscles were acquired during six speed-matched walking trials for flat flexible and stable supportive shoes, tested in random order. An electromyogram-informed neuromusculoskeletal model with subject-specific geometry estimated bodyweight (BW) normalized MTCF. Waveforms were analyzed using statistical parametric mapping with a repeated measures analysis of variance model. Peak MTCF, MTCF impulse and MTCF loading rates (discrete outcomes) were evaluated using a repeated measures multivariate analysis of variance model.
研究デザインは無作為化クロスオーバー試験となっております．
50歳以上の内反アライメントを有する変形性膝関節症例28例を対象としております．
下肢12筋の3次元動作解析，床反力，表面筋電図を安定したサポーティブシューズとフラットなフレキシブルシューズを無作為の順序で試し，速度を一致させた6回の歩行試験中に取得しております．
筋電図に被験者固有のジオメトリを加えた神経筋骨格系モデルにより，体重（BW）正規化脛骨大腿関節の接触力を推定しております．
波形は反復測定分散分析モデルによる統計的パラメトリックマッピングを用いて分析しております．
ピーク脛骨大腿関節の接触力，脛骨大腿関節の接触力インパルス，脛骨大腿関節の接触力負荷率（離散的アウトカム）は，反復測定多変量分散モデルを用いて評価が行われております．
研究の結果
Results: Statistical parametric mapping showed lower MTCF in stable supportive compared to flat flexible shoes during 5-18% of stance phase (p = 0.001). For the discrete outcomes, peak MTCF and MTCF impulse were not different between the shoe styles. However, mean differences [95%CI] in loading impulse (-0.02 BW·s [-0.02, 0.01], p<0.001), mean loading rate (-1.42 BW·s-1 [-2.39, -0.45], p = 0.01) and max loading rate (-3.26 BW·s-1 [-5.94, -0.59], p = 0.02) indicated lower measure of loading in stable supportive shoes compared to flexible shoes.
統計学的検定の結果，立脚相の5～18％において，フラットなフレキシブルシューズと比較して安定したサポーティブシューズの方が脛骨大腿関節の接触力が低いことが示されました（p＝0.001）．
脛骨大腿関節の接触力のピーク値および脛骨大腿関節の接触力インパルスについては，靴の種類による差は認められませんでした．
しかしながら荷重インパルス（-0.02BW-s [-0.02, 0.01], p<0.001），平均荷重率（-1.42BW-s-1 [-2.39, -0.45], p = 0.01）および最大荷重率（ -3.26 BW-s-1 [-5.94, -0.59], p = 0.02 ）の差［95％CI］は，フラットなフレキシブルシューズと比較して安定した差ポーティブシューズで低い荷重尺度になることが示されました．
研究の結論
Conclusions: Stable supportive shoes reduced MTCF during loading stance and reduced loading impulse/rates compared to flat flexible shoes and therefore may be more suitable in people with medial knee osteoarthritis and varus malalignment.
安定性の高いサポーティブシューズは，フラットなフレキシブルシューズと比較して，荷重立脚時の脛骨大腿関節の接触力を減少させ，荷重インパルス／レートを減少させるため，内反アライメントを有する変形性膝関節症例に対して適している可能性が示されました．
今回は靴の違いで膝関節への力学的負荷は変化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．
適切な靴を選択することが変形性膝関節症の予防につながる可能性が示唆される結果ですね．
理学療法士・作業療法士の皆様もクライアントの履物に関して目を向けて指導が行えるとよいですね．
