大殿筋・中殿筋・大腿四頭筋どの筋の筋力低下が変形性膝関節症を進行させる？

大殿筋・中殿筋・大腿四頭筋どの筋の筋力低下が変形性膝関節症を進行させる？

理学療法士・作業療法士であれば変形性膝関節症例に対して筋力トレーニングを指導することは多いと思います．

最近はコンピュータシミュレーションを使ってどのような筋の活動が変形性膝関節症を増悪させるのかを推測する研究が増えております．

実際にどういった筋の弱化が変形性膝関節症を進行させるのかが明らかになればこれはすごく意味がありますよね．

今回は大殿筋・中殿筋・大腿四頭筋どの筋の筋力低下が変形性膝関節症を進行させるのかを考えるうえで参考になる論文をご紹介させていただきます．

理学療法士・作業療法士は必見の論文だと思います．

 

 

 

 

 

 

 

 

今回ご紹介する論文

Medical Engineering & Physics

Available online 5 September 2022, 103889

In Press, Journal Pre-proofWhat are Journal Pre-proof articles?

Medical Engineering & Physics

Influence of lower-limb muscle inactivation on medial and lateral knee contact forces during walking

MomokoYamagata

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

The main objective of this study was to determine which muscle force reduction, among the vastus muscles (VAS), rectus femoris (RF), gluteus medius (Gmed), and gluteus maximus (Gmax) most significantly influenced the knee contact force.

この研究では広背筋（VAS），大腿直筋（RF），中殿筋（Gmed），大殿筋（Gmax）のうちどの筋力低下が最も膝関節圧縮力に影響を及ぼすかを明らかにすることとなっております．

 

 

 

 

 

 

 

 

研究の方法

Ten young adults walked at a comfortable speed. The medial and lateral knee contact forces (KCFmed and KCFlat) were computed by a musculoskeletal model with full-force-generating capacity and four muscle inactivation models that separately constrained the forces of Gmed, Gmax, VAS, and RF. Additionally, we evaluated compensatory alterations in muscle forces caused by the reduction of each muscle activity.

10例の若年成人を対象としております．

快適速度で歩行した際の膝関節内側および外側の接触力（KCFmedとKCFlat）は，全力発生能力を持つ筋骨格系モデルと中殿筋，大殿筋，広背筋，大腿直筋の力を個別に拘束する4つの筋不活性化モデルによって算出されました．

さらに各筋活動の低下による筋力の代償性変化を評価しております．

 

 

 

 

 

 

 

 

研究の結果

Reduction in Gmed force induced an increase in KCFmed and a decrease in KCFlat through the stance phase, along with compensatory increase in VAS and Gmax forces in the early stance phase and RF and Gmax forces in the late stance phase. Conversely, when the RF force was constrained, decreases in KCFmed and KCFlat and compensatory increases in VAS and Gmed were observed in the late stance phase.

中殿筋の筋出力を減少させると，立脚相を通じて内側膝関節圧縮力の増加と外側膝関節圧縮力の減少が起こり，立脚相初期には広背筋と大殿筋が，立脚相後期には大腿直筋と大殿筋の筋出力が代償的に増加することが示されました．

逆に大腿直筋の筋力を拘束した場合，立脚相後期には内側膝関節圧縮力と外側膝関節圧縮力の減少，広背筋と中殿筋の代償的な増加が観察されました．

 

 

 

 

 

 

 

研究の結論

Our results indicated that Gmed and RF most significantly influence the knee contact force during walking.

以上より歩行時の膝関節圧縮力には，中殿筋と大腿直筋が最も大きく影響することが明らかとなりました．

 

今回は大殿筋・中殿筋・大腿四頭筋どの筋の筋力低下が変形性膝関節症を進行させるのかを考えるうえで参考になる論文をご紹介させていただきました．

これは非常に面白い結果ですね．

この結果から考えると中殿筋の筋力低下が内側膝関節圧縮力を増加させ，大腿直筋の過緊張は内側・外側の膝関節圧縮力を増加させることになりますね．

臨床に活かせる結果だと思います．