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人工膝関節全置換術例に対するペダリング運動の効果は？
人工膝関節全置換術例では膝関節の可動域改善が重要となります．
可動域改善を目的としてペダリング運動を行うことは多いと思います．
しかしながら人工膝関節全置換術例に対するペダリング運動の効果ってどうなのでしょうか？
今回は人工膝関節全置換術例に対するペダリング運動の効果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
Randomized Controlled Trial Medicina (Kaunas). 2025 Aug 10;61(8):1441. doi: 10.3390/medicina61081441.
The Effects of Pedaling-Based Progressive Resistance Training on Range of Motion, Muscle Strength, and Physical Function in Female Patients with Total Knee Arthroplasty: Single-Blind Randomized Controlled Trial
Jungae An 1, Junseok Seo 1, Byoung-Hee Lee 2
Affiliations Expand
PMID: 40870485 PMCID: PMC12387932 DOI: 10.3390/medicina61081441
今回ご紹介する論文は2025年に掲載された論文です．
研究の目的
Background and Objectives: Total knee arthroplasty (TKA) is an effective solution for pain relief and functional recovery in patients with end-stage osteoarthritis. However, stiffness of the knee, limited range of motion, and weakened muscle strength are challenges of postoperative rehabilitation. This study investigated the effects of a pedaling-based progressive resistance training (PPRT) program on range of motion, muscle strength, physical function, and gait in patients who had undergone TKA.
人工膝関節全置換術（TKA）は末期変形性膝関節症例の疼痛緩和と機能回復に有効な治療法であります．
しかし術後のリハビリテーションにおいては，膝のこわばり，可動域制限，筋力低下といった課題が存在します．
この研究ではTKA術後症例を対象としてペダリングに基づく漸進的抵抗運動（PPRT）プログラムが可動域，筋力，身体機能，歩行に及ぼす影響を検証することを目的としております．
研究の方法
Materials and Methods: A total of 48 female patients (aged 65-79) who underwent TKA participated in the study and were randomly assigned to either the PPRT group (n = 24) or the control group (n = 24). The PPRT group performed the training for 60 min per session, twice a day, five days a week, for four weeks. The primary outcomes were the muscle strength and range of motion (ROM) of the knee. Secondary outcomes included the Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) and the Timed Up and Go (TUG) test. Results: There was a significant time × group interaction effect in all the quadriceps strength values (p < 0.05), with a moderate to large effect size (η2p = 0.142-0.390). The PPRT group showed a smaller decrease in knee flexor and extensor strength and a greater improvement in knee flexion range of motion compared with the control group (p < 0.05). The WOMAC index and TUG time were also significantly improved compared with the control group (p < 0.05). In the time × group interaction, a significant effect was shown in WOMAC pain, physical function, and total score (p < 0.05) with a moderate to large effect size (η2p = 0.099-0.196). TUG time also showed a significant time × group interaction (p < 0.05) with a moderating effect (η2p = 0.0840). Conclusions: This study suggests that pedaling-based progressive resistance training helps maintain knee flexor and extensor strength as well as improves range of motion and physical function in patients following TKA and can be proposed as effective training for post-TKA rehabilitation.
人工膝関節全置換術を施行した女性48例（年齢65～79歳）がこの研究に参加しペダリング群（n=24）と対照群（n=24）に無作為に割り付けられております．
ペダリング群は4週間にわたり週5日・1日2回・1回60分のトレーニングを実施しております．
主要評価項目は膝関節周囲筋力と関節可動域（ROM）としております．
副次的評価項目にはウェスタンオンタリオ・マクマスター大学変形性関節症指数（WOMAC）および立ち上がり歩行テスト（TUG）を用いております．
研究の結果
Results: There was a significant time × group interaction effect in all the quadriceps strength values (p < 0.05), with a moderate to large effect size (η2p = 0.142-0.390). The PPRT group showed a smaller decrease in knee flexor and extensor strength and a greater improvement in knee flexion range of motion compared with the control group (p < 0.05). The WOMAC index and TUG time were also significantly improved compared with the control group (p < 0.05). In the time × group interaction, a significant effect was shown in WOMAC pain, physical function, and total score (p < 0.05) with a moderate to large effect size (η2p = 0.099-0.196). TUG time also showed a significant time × group interaction (p < 0.05) with a moderating effect (η2p = 0.0840).
大腿四頭筋の全筋力値において時間×群間の有意な交互作用が認められました（p < 0.05）．
効果量は中等度から大（η2p = 0.142-0.390）でありました．
ペダリング群は対照群と比較し，膝屈筋・伸筋の筋力低下が小さく，膝屈曲可動域の改善が大きい結果でありました（p < 0.05）．
WOMAC指数およびTUG時間も対照群と比較して有意に改善しました（p < 0.05）．
時間×群間交互作用ではWOMAC疼痛・身体機能・総合スコアにおいて有意な主効果が認められ（p < 0.05），中等度から大きな効果量（η2p = 0.099-0.196）を示しました．
TUGにおいても有意な時間×群間交互作用（p < 0.05）と調節効果（η2p = 0.0840）が認められました．
研究の結論
Conclusions: This study suggests that pedaling-based progressive resistance training helps maintain knee flexor and extensor strength as well as improves range of motion and physical function in patients following TKA and can be proposed as effective training for post-TKA rehabilitation.
この研究結果からペダリングに基づく漸進的抵抗トレーニングがTKA術後症例の膝屈筋・伸筋の筋力維持，可動域改善，身体機能向上に寄与し，TKA術後リハビリテーションにおける有効なトレーニング法として提案できることが示唆されます．
今回は人工膝関節全置換術例に対するペダリング運動の効果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．
今回の結果から考えるとペダリング運動はTKA症例に対して有効な可能性がありますね．
