尻もちをつくと椎体にどれくらいの衝撃が加わるのか？

脊椎椎体骨折例の受傷機転として多いのが尻もちです．

脊椎椎体骨折例ではちょっとした高さからの尻もちで骨折を受傷してしまう方が多いわけですが，実際には尻もちをつくと椎体にどれくらいの衝撃が加わるのでしょうか？

今回は尻もちをつくと椎体にどれくらいの衝撃が加わ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．

今回ご紹介する論文

Comparative Study Spine (Phila Pa 1976). 2008 Aug 1;33(17):1856-62. doi: 10.1097/BRS.0b013e31817bab05.

Preventing fall-related vertebral fractures: effect of floor stiffness on peak impact forces during backward falls

Meena M Sran 1, Stephen N Robinovitch

Affiliations expand

PMID: 18670338 DOI: 10.1097/BRS.0b013e31817bab05

今回ご紹介する論文は2008年に掲載された論文です．

研究デザイン

Study design: In vivo biomechanical study of 11 male volunteers.

研究デザインは男性ボランティア11例を対象とした生体内バイオメカニクス研究となっております．

研究の目的

Objective: To measure the peak forces applied to the buttocks in a backward fall from standing, and to determine whether this force is lowered by reductions in floor stiffness.

この研究では立位からの後方転倒時に臀部に加わるピーク力を測定し，この力が床剛性の低下により低下するかどうかを検討することを目的としております．

背景データの概要

Summary of background data: Fall-related vertebral fractures are common and backward falls result in impact to the buttocks. Compliant flooring may reduce impact force and risk for vertebral fracture during a fall. However, we have little knowledge of the peak forces applied to the body during a backward fall, or how floor stiffness affects this force.

転倒による椎体骨折は一般的であり，後方転倒は臀部への衝撃をもたらります．

柔らかい床材は，転倒時の衝撃力と椎体骨折のリスクを低減させる可能性があります．

しかしながら後方転倒時に身体に加わるピーク力や，床の剛性がこの力にどのように影響するかについては不明であります．

研究の方法

Methods: Eleven males, mean age 25 +/- 5 (SD) years, were suddenly released from a backward lean of 15 degrees , falling backward onto the ground which was covered with 4.5, 7.5, or 10.5 cm of ethylene vinyl acetate foam rubber. We measured 3-dimensional impact forces applied to the buttocks at 960 Hz with a force plate. We used repeated measures analysis of variance and post hoc t tests to compare peak forces between conditions. We also modeled peak vertical force for falls onto a bare floor. RESULTS.: There was a significant difference in peak vertical force between falls onto the 10.5 cm foam condition compared with the 7.5 cm (P = 0.002) and 4.5 cm (P < 0.001) conditions. Peak vertical force (N) was (mean +/- SD) 5099 +/- 868, 4788 +/- 702, and 4544 +/- 672 for the 4.5, 7.5, and 10.5 cm foam conditions, respectively, and estimated at 6027 +/- 988 for the rigid (bare floor) condition. Compared with the bare floor, these foam floors provided, on average, 24, 20, and 15% force attenuation respectively.

平均年齢25±5歳（SD）の男性11例を15度の後傾姿勢から突然解放し，4.5，7.5，10.5cmのエチレンビニルアセテートフォームラバーで覆った地面へ後方に転倒させております．

フォースプレートを用いて臀部に加わる3次元衝撃力を960Hzで測定しております．

反復測定分散分析およびポストホックt検定を用いて，条件間のピーク力を比較しております．

また床への落下に対する垂直方向のピーク力をモデル化しております．

研究の結果

10.5cmの発泡体への落下では，7.5cm（P = 0.002）および4.5cm（P < 0.001）の条件と比較して，ピーク垂直力に有意な差がありました．

ピーク垂直力（N）は4.5cm，7.5cm，10.5cmのフォーム条件ではそれぞれ5099 +/- 868，4788 +/- 702，4544 +/- 672、硬い（通常の床）条件では6027 +/- 988と推定されました．

通常の床と比較して，これらの発泡体床は平均してそれぞれ24，20，15%の力の減衰をもたらしました．

研究の結論

Conclusion: In a backward fall onto the buttocks, peak impact forces are 6.4 to 9.0 times body weight in a fall onto a bare floor. Reducing floor stiffness using even a thin (4.5 cm) layer of foam may provide 15% vertical force attenuation during a fall onto the buttocks.

後方から臀部に落下した場合の衝撃力のピークは，通常の床に落下した場合の体重の6.4倍から9.0倍であります．

薄い（4.5cm）発泡体層でも床の剛性を下げれば，臀部への落下時に垂直方向の力を15％減衰させることができます．