医療工学雑誌第 13 号別刷

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まいえたにしき
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1 医療工学雑誌第 13 号別刷

2 健常女性のジャンプ着地動作時における下肢,, および膝関節内外反角度の関連性, 下肢優位性の検討論文健常女性のジャンプ着地動作時における下肢,, および膝関節内外反角度の関連性, 下肢優位性の検討要旨 2) 近藤雅俊 1), 木藤伸宏 2), 高野翔吾 1), 内田茂博 1) 広島国際大学大学院医療福祉科学研究科医療工学専攻広島国際大学総合リハビリテーション学部リハビリテーション学科膝前十字靭帯 (ACL) 損傷は, 左右にて発生率が異なり, その発生率の違いは, 下肢の一側優位性が影響していると考えられている従って, 動的な状態での利き脚非利き脚の機能的な差を調査することが損傷予防に寄与する知見となる可能性がある本研究では, 健常女性のジャンプ着地動作時における, 下肢,, 膝関節内外反角度変位量の利き脚非利き脚の差及び, それらの関連性を検討した健常女性 25 例 (20.85 ± 1.05 歳 ) を被験者とし, スクワットジャンプにおける着地相の足底接地から 80 までを解析した VICON MX (VICON Motion Systems 社, Oxford) と床反力計 (AMTI 社, Watertown) を用いて計測を行い,visual 3D (C-Motion 社, Kingston) にて運動学および運動力学的データを算出した得られたデータから利き脚非利き脚で下肢,, および膝関節内外反角度変位量を算出した各パラメータにおいて有意な利き脚非利き脚の差は認められなかった非利き脚のみと膝関節内外反角度変位量において, 負の相関 (r = , p <0.05) が認められたジャンプ着地時に非利き脚は, が高いと膝関節外反角度変位量が大きくなるこのことは, ACL 損傷発生のリスクと関係している可能性があるキーワード :ACL 損傷, 着地動作, 下肢, 膝関節, 膝関節外反角度 2) Lower-limb dominance and relationship among leg stiffness, knee flexion stiffness, and knee joint varus/valgus angle during jump landing in healthy females Masatoshi KONDO 1), Nobuhiro KITO 2), Shogo TAKANO 1) Shigehiro UCHIDA 2) 1) Graduate School of Medical Welfare Sciences, Medical Engineering, Hiroshima International University 2) Department of Rehabilitation, Faculty of Rehabilitation, Hiroshima International University Abstract Anterior cruciate ligament (ACL) injury presents differently in the left and right lower limbs, and the difference in incidence is thought to be influenced by leg dominance. Therefore, investigating the functional difference between the lower limbs in the dynamic state may be a finding contributing to injury prevention. In this study, we examined the lower limb dominance and relationship among leg stiffness, knee flexion stiffness, and knee joint varus/valgus angular displacement during jump landing tasks in healthy female subjects. Twenty-five healthy females (20.85 ± 1.05 years old) were recruited as subjects and assessed for the ground-contact to 80 knee flexion movement in the landing phase of a squat jump. Measurements were obtained using VICON MX (VICON Motion Systems, Inc., Oxford) and force plates (AMTI, Inc., Watertown), and kinematic and kinetic data were extracted using Visual 3D (C-motion, Inc., Kingston). Leg stiffness, knee flexion stiffness, and knee joint varus/valgus angular displacement were independently calculated for the dominant and non-dominant legs from the obtained data. There were no significant differences in each of the measured parameters between the dominant and non-dominant legs data. However, a negative correlation was found between knee flexion stiffness and knee joint varus/valgus angular displacement for the non-dominant legs (r = , p <0.05). Thus, in the non-dominant legs, if the knee flexion stiffness is higher, the knee joint valgus angular displacement is larger. This relationship may be related to the possible risk of ACL injury. Keywords: ACL injury, jump landing, leg stiffness, knee stiffness, valgus angle 連絡先 : 広島県東広島市黒瀬学園台広島国際大学 TEL: FAX: sm18204@ms.hirokoku-u.ac.jp 15

3 医療工学雑誌, 第 13 号,2019 Ⅰ. 緒言膝前十字靭帯 ( 以下,ACL) 損傷は, 膝関節スポーツ障害の中でも頻度が高く, 競技復帰や日常生活活動に大きな影響を与える疾患であり, 予防が重要である 1) わが国における ACL 損傷の実態調査において, 女性は男性の 2.9 倍損傷リスクが高く, 女性アスリートの多くはジャンプ着地時に損傷している 2,3) 女性は左膝の ACL を損傷する傾向が強く, ジャンプ着地時での損傷で左膝が占める割合は 65.4% であった 4,5) 一般に, 右下肢は動作脚としての機能を持つ利き脚, 左下肢は支持脚としての機能を持つ非利き脚とされており, 利き脚非利き脚の機能的な差が ACL 損傷の発症率に関与していると考えられている 5) ジャンプ着地時の損傷を予防するためには, 下肢関節の屈曲運動によって着地時の衝撃を減衰させ, かつ膝関節の生理的運動の範囲にて行うことが必要である 6,7) 下肢関節の屈曲角度が小さく, 膝関節内外反と内外旋が組み合わさった肢位での着地は,ACL 損傷を引き起こす原因となる 8-11) 近年,Farley ら 12) は, 衝撃吸収の指標として, 動作中の一定時間の床反力鉛直成分と股関節中心の高さの変位量から下肢を算出する方法を報告した下肢は, 下肢全体をバネ- 質量系として捉えており, 床接地期における下肢全ての関節の総合的な柔軟性を表しているバネに伝達された合力は, バネ定数と距離の変位量の積で表され, バネ定数は下肢に該当する高い下肢の値は, 柔軟性が低い着地を, 低い値は柔軟性が高い着地を下肢関節で行なっていることを意味する 13) 下肢は動作や床面に応じて適切な値に調節されるその調節は, 下肢の各関節の関節を変化させることで行われている 14) 関節スティフネスは, 運動中の一定時間の角度変化と外部関節モーメントによって算出され, 動的な状態での関節の硬さを表すそれは, 関節の安定性の指標であり, 筋や関節周囲の軟部組織の柔軟性を反映している 15) Granata ら 16) は, 関節の低い値は, 過度な関節運動と軟部組織の損傷と関連すると報告し, 関節および関節周囲組織への過度なストレスとなることを示唆した一方で, 関節の高い値は, 関節運動の妨げとなることが報告されており, 高すぎても低すぎても関節にとって問題となることが推測される 17) ジャンプ着地時の矢状面上の運動方向へのは, 前額面上の運動に影響を与える Pollard ら 18) は, 着地時に運動が少ない場合, 膝関節外反運動が大きくなることを報告したまた, 女性アスリートの着地動作を対象とした研究において, 膝関節外反角度の増加は ACL 損傷の予測因子である 6,19,20) 従って本研究では, 非利き脚は利き脚と比較して, 着地動作時の下肢およびが高く, 膝関節外反角度変位量も大きくなるのではないかと推測したその利き脚非利き脚の機能的特性ゆえに, 非利き脚の膝の ACL 損傷の発症率が高いのではないだろうか本研究は, 健常女性のジャンプ着地動作時における下肢と, 膝関節内外反角度変位量の利き脚非利き脚の差および, それらの関連性を検討することを目的とした目的を達成するために 3 つの仮説を立てたすなわち, 健常女性のジャンプからの着地動作において, 非利き脚における下肢およびの値は, 利き脚に比較して高いその結果として, 非利き脚の膝の外反運動は, 利き脚と比較して大きくなるそれらを明らかにす 16

健常女性のジャンプ着地動作時における下肢,, および膝関節内外反角度の関連性, 下肢優位性の検討ることで,ACL 損傷の予防に寄与する可能性がある知見を得ることができる Ⅱ. 対象と方法 1. 被験者被験者は, 広島国際大学に在籍する健常女性 25 名 (19 歳 ~23 歳 : 平均年齢 20.85 ± 1.

広島国際大学の人を対象とする医学的研究倫理委員会にて承認を得た ( 承認番号 : 倫 17-29) なお, すべての被験者に対して本研究の趣旨を説明し, 本人の了承を得た後, 同意書に署名したうえで計測表 1. 被験者の身体特性性別 (n) 男性 0, 女性 25 年齢 ( 歳 ) 20.85 ± 1.05 身長 (m) 1.59 ± 0.05 体重 (kg) 52.18 ± 5.

4 健常女性のジャンプ着地動作時における下肢,, および膝関節内外反角度の関連性, 下肢優位性の検討ることで,ACL 損傷の予防に寄与する可能性がある知見を得ることができる Ⅱ. 対象と方法 1. 被験者被験者は, 広島国際大学に在籍する健常女性 25 名 (19 歳 ~23 歳 : 平均年齢 ± 1.05 歳 ) とした包含基準は, 広島国際大学に在籍する女子学生, 下肢腰部に整形外科疾患や外傷および手術既往のない者, 中枢神経系の機能障害のない者とした本研究に参加した被験者に対してボールを蹴るのに好ましい脚は左右のどちらかという質問を行い, 利き脚を決定した利き脚は全例, 右下肢であった被験者の身体特性を表 1 に示した研究の実施に先立ち, 広島国際大学の人を対象とする医学的研究倫理委員会にて承認を得た ( 承認番号 : 倫 17-29) なお, すべての被験者に対して本研究の趣旨を説明し, 本人の了承を得た後, 同意書に署名したうえで計測表 1. 被験者の身体特性性別 (n) 男性 0, 女性 25 年齢 ( 歳 ) ± 1.05 身長 (m) 1.59 ± 0.05 体重 (kg) ± 5.64 BMI ± 1.85 利き脚 (n) 右 25, 左 0 を実施した 2. 課題動作課題動作は, スクワットジャンプとした被験者は, 立位で胸の前で腕を組んだ姿勢を開始肢位とし, 両大腿が床に対して平行になるまでしゃがみ込みを行い, その後, 垂直ジャンプを行った両下肢で着地すると同時に, 再び両大腿が床に対して平行になるまでしゃがみ込み, 開始肢位に戻った ( 図 1) 検査者は被験者に対して垂直ジャンプを出来るだけ高く行うように指示したこれを一連の動作として,5 試行計測を行った計測に先立ち, 被験者に課題動作について説明し, 被験者が課題動作に慣れるまで練習を行った 3. 計測システム課題動作中の運動学データは, 赤外線カメラ 7 台による三次元動作解析装置 VICON MX (VICON Motion System 社, Oxford) を用いて, サンプリング周波数 120 Hz で計測した標点マーカーは, 直径 9 mm の赤外線反射マーカーを被験者の一側の肩甲骨, 左右の肩峰, 肘頭, 橈骨茎状突起, 上前腸骨棘, 上後腸骨棘, 大転子, 大腿骨内側上顆, 大腿骨外側上顆, 大腿骨上, 脛骨内側顆, 脛骨外側顆, 腓骨頭, 腓骨上, 足関節外果, 足関節内果, 踵骨後面 a) b) c) d) 図 1. スクワットジャンプ被験者は, 立位で胸の前で腕を組んだ姿勢を開始肢位とし (a), 両大腿が床に対して平行になるまでしゃがみ込みを行い (b), その後, 垂直ジャンプを行った (c) 両下肢で着地すると同時に, 再び両大腿が床に対して平行になるまでしゃがみ込みを行った (d) 検査者は被験者に対して垂直ジャンプを出来るだけ高く行うように指示した 17

解析時間下肢, ティフネス, 膝関節内外反角度変位量を算出するにあたり,2 つの解析時間を設定した静止立位から垂直ジャンプを行い, 着地時に足部が床反力計に接地し,10 N 以上の床反力鉛直成分が検出された時間を足底接地と定義したその時間から床反力鉛直成分の第 1 ピークまでの時間を解析時間 1 とした 2 つ目は, 足底接地から 80 までの解析時間 2 とした( 図 2)

5 医療工学雑誌, 第 13 号,2019 ( 上, 下 ), 踵骨外側, 載距突起, 第 1 中足骨頭, 第 5 中足骨頭の合計 41 箇所に貼付したマーカーを貼付する者は常に同一人物とした床反力は, 床反力計 (AMTI 社, Watertown)2 枚を用いて, サンプリング周波数 1200 Hz で計測した 4. 解析方法三次元動作解析 VICON MX と床反力計から得られたデータをVisual 3D (C-Motion 社, Hamilton) に取り込み, 伸展と内外反角度, 外部モーメント, 床反力鉛直成分, 絶対空間における股関節中心の高さを算出した解析は,5 試行中 3 試行を無作為に抽出した 5. 解析時間下肢, ティフネス, 膝関節内外反角度変位量を算出するにあたり,2 つの解析時間を設定した静止立位から垂直ジャンプを行い, 着地時に足部が床反力計に接地し,10 N 以上の床反力鉛直成分が検出された時間を足底接地と定義したその時間から床反力鉛直成分の第 1 ピークまでの時間を解析時間 1 とした 2 つ目は, 足底接地から 80 までの解析時間 2 とした( 図 2) 下肢は解析時間 1 で値を算出したと膝内外反角度変位量は, 解析時間 1 と解析時間 2 の双方で値を算出した 6. 下肢の算出方法ジャンプ動作着地相の床反力鉛直成分と絶対空間における股関節中心の高さの時系列データを求めた床反力に体重補正を加えた値 (N / kg) を縦軸に, 着地した時点での股関節中心の絶対空間上における高さを 0 とした際の変位量を横軸にして, 散布図を作成した散布図のデータに近似直線を引き, その傾きを下肢の値として算出した ( 図 3) 図 3. 下肢の算出方法解析時間 1 において, 下肢を算出した同時間における床反力鉛直成分と絶対空間における股関節中心の高さの時系列データを算出した床反力鉛直成分は体重で補正した (N / kg) 絶対空間における股関節中心の高さは, 足底接地時の高さを 0 とし, その時点から時間経過に伴う変位量を正の値となるように算出した (m) 体重補正を加えた床反力鉛直成分を縦軸に, 絶対空間における股関節中心の高さの変位量を横軸にして, 散布図を作成した散布図のデータに近似直線を引き, その近似直線の傾きを, 下肢の値として算出した床反力鉛直成分 [ 体重補正 ] 角度図 2. 本研究における解析時間 2 つの解析時間を設定した静止立位から垂直ジャンプを行い, 着地時に足部が床反力計に接地し,10 N 以上の床反力鉛直成分が検出された時間を足底接地と定義したその時間から床反力鉛直成分の第 1 ピークまでの時間を解析時間 1 とした 2 つ目は, 足底接地から 80 までの解析時間 2 とした 7. の算出方法ジャンプ着地相の矢状面膝関節角度と矢状面外部膝関節モーメントの時系列データを求めた外部モーメントを縦軸に, 角度を横軸にして, 下肢と同様の方法でその値を算出した 8. 膝関節内外反角度変位量の算出方法ジャンプ動作着地相の前額面での膝関節角度の時系列データを求めたそれぞれ 18

6 健常女性のジャンプ着地動作時における下肢,, および膝関節内外反角度の関連性, 下肢優位性の検討の解析時間の終了地点と開始地点における, 前額面での膝関節角度の差を算出したなお, 内反角度変位を正の値として算出した 9. 統計解析各パラメータを Shapiro-Wilk 検定を用いて, 正規性を確認した各パラメータにおける利き脚非利き脚の差の検定は, 正規性が認められた場合は独立したサンプルにおける T 検定を, 認められなかった場合は Mann-Whitney の検定を用いた各パラメータ間の相関関係は, 正規性が認められた場合は Pearson の積率相関関係数を, 認められなかった場合は,Spearman の順位相関関係数を用いた解析には, Dr.SPSS Ⅱ for windows ( エスピーエス社, 東京 ) を使用したなお, 有意水準は 5% とした Ⅲ. 結果 1. 各パラメータの利き脚非利き脚の差 ( 表 2) 各解析時間における下肢,, および膝関節内外反角度変位量の利き脚非利き脚の差を表 2 に示した下肢に有意な利き脚非利き脚の差は認められなかった ( 利き脚 ± vs 非利き脚 ± 15.00) 解析時間 1 における ( 利き脚 ± vs 非利き脚 ± 0.008), および膝関節内外反角度変位量 ( 利き脚 8.42 ± 3.33 vs 非利き脚 8.78 ± 3.97) に有意な利き脚非利き脚の差は認められなかったまた, 解析時間 2 における ( 利き脚 ± vs 非利き脚 ± 0.006), および膝関節内外反角度変位量 ( 利き脚 ± 8.48 vs 非利き脚 ± 8.50) にも有意な利き脚非利き脚の差は認められなかった 2. 各パラメータ間の相関関係非利き脚における各パラメータ間の相関関係を表 3 に示した解析時間 2 におけると膝関節内外反角度変位量において, 中程度の負の相関が認められた (r = ) その他の非利き脚のパラメータ間に有意な相関関係は認められなかった利き脚における各パラメータ間の相関関係を表 4 に示した利き脚においては, 各パラメータ間の相関関係は認められなかった Ⅳ. 考察本研究は, 健常女性のジャンプ着地動作時における, 下肢と, 膝関節内外反角度変位量表 2. 各パラメータの利き脚非利き脚間の差非利き脚利き脚統計結果下肢 (N / kg m) (Nm / kg degree) (Nm / kg degree) 膝関節内外反角度変位量 ( ) 膝関節内外反角度変位量 ( ) ± ± n.p ± ± n.p ± ± n.p ± ± 3.33 n.p ± ± 8.48 n.p. n.p.: 非有意 19

7 医療工学雑誌, 第 13 号,2019 の利き脚非利き脚の差を比較すること, および, それらの関連性を検討することを目的に行った本研究の結果, 計測した各パラメータにおいて, 有意な利き脚非利き脚の差は認められなかったよって, 非利き脚において下肢との値は, 利き脚に比較して高いその結果として, 非利き脚の膝の表 3. 非利き脚における各パラメータの相関関係膝関節内外反膝関節内外反角度変位量角度変位量下肢 r = r = r = r = p = 0.50 p = p = p = r = p = r = p = 0.012* * は p <0.05 を示す - は解析時間が対応しないため統計処理を行っていない項目を示す斜線は比較対象が同様の変数の項目を示す足底接地から 80 までの時間において, と膝関節内外反角度変位量に有意な負の相関関係がみられた (r = , p < 0.05) 表 4. 利き脚における各パラメータの相関関係膝関節内外反膝関節内外反角度変位量角度変位量下肢 r = r = r = r = p = p = p = p = r = p = r = p = は解析時間が対応しないため統計処理を行っていない項目を示す斜線は比較対象が同様の変数の項目を示す 20

8 健常女性のジャンプ着地動作時における下肢,, および膝関節内外反角度の関連性, 下肢優位性の検討外反運動は, 利き脚と比較して, 大きくなるという仮説は棄却されたしかしながら, 各パラメータ間の相関関係は, 非利き脚において, 足底接地から 80 までの時間におけると膝関節内外反角度変位量に有意な負の相関関係が認められた本研究では, 下肢およびに, 利き脚非利き脚の差は認められなかった McPherson ら 21) は, 単脚着地動作の初期接地時および最大屈曲時における, 下肢の各関節の矢状面角度, および動作中の矢状面上の可動弧に利き脚非利き脚の差はみられなかったと報告した van der Harst ら 22) は, 単脚着地動作中の下肢関節の矢状面モーメントおよび床反力鉛直成分に利き脚非利き脚の差は存在しないことを報告した一方で,Edwards らは 23), 利き脚は非利き脚と比較して, サイドジャンプ着地において, より大きな内部膝関節伸展モーメントと小さな角度を示したそして, 垂直ジャンプ着地において, 床反力鉛直成分と股関節と膝関節の屈曲角度が小さいことを報告した渉猟する範囲における先行研究は, 下肢との利き脚非利き脚の差について報告はなされていない上記の先行研究は, 下肢関節の機能特性を運動学運動力学的側面から検討したものであり, 下肢および膝関節の硬さを検証したものではない ACL 損傷の利き脚非利き脚の発症頻度の違いを検証する場合, 運動学運動力学的側面のみではなく, 下肢および膝関節の硬さという観点からも検証する必要があるよって, 本研究は硬さを表す指標として, 下肢とを抽出し, 利き脚非利き脚で比較したことは先行研究とは異なる点である本研究は, 先行研究で報告されてない, 健常女性のジャンプ着地動作において, 下肢およびに有意な利き脚非利き脚の差は存在しないことを明らかにしたことは新たな知見であった先行研究から非利き脚は,ACL 損傷発生リスクが高い可能性がある本研究の結果, 非利き脚のみ, 解析時間 2 におけると膝関節内外反角度変位量に有意な負の相関関係が認められたこのことは, 非利き脚のが高くなるにしたがって, 膝関節内反方向への角度変位量が小さくなり, 結果として衝撃吸収時に外反位で行なっていることを意味するしかし, 利き脚において, と外反運動方向との関係は認められなかったと膝関節内外反角度変位量との関係は非利き脚のみに認められたことは, 興味深い知見であった関節は課題動作に対する関節の硬さを表している下肢関節のある関節の一方向に過度な硬さが存在する場合, その関節の他の方向, または他関節の運動にて硬さを代償する 18) Brown ら 24) は, 女性の 45 方向へのサイドステップを対象とした研究において, 非利き脚は利き脚と比較して, 体重受容時に膝外反角度が大きいことを報告した Brown ら 24) と本研究結果から, 非利き脚は外反方向の運動が生じやすく, その原因としてが大きいことが関係している可能性が示唆されるつまり, 非利き脚は十分なが作り出せないと, 衝撃吸収を行なうために外反方向への運動を行っていると推測した本研究で示された非利き脚のみに認められたと外反運動方向との関係は, 利き脚に比べて非利き脚の膝 ACL 損傷が多いことと関係がある可能性を示唆する 21

9 医療工学雑誌, 第 13 号,2019 本研究の限界として, 実際の ACL 損傷は複雑な状況で生じる 2,3) 受傷場面を想定すると, 両脚着地よりも片脚着地のほうが適切なスクリーニングが可能であると思われる 25) しかしながら, 本研究では安全性を考慮し, 片脚着地よりも両脚着地を課題動作とした課題動作の妥当性についても再度検討が必要である本研究で用いた関節は, 課題動作における運動時の硬さを反映しているが, 膝関節自体の硬さを反映してはいない本研究で用いたの概念は, 靭帯や軟部組織などの受動的要素, 筋活動などの能動的要素を総合的に反映している 15) ため, どの要因が大きく貢献し決定されているかについては言及することができないしかしながら膝関節の屈曲伸展においては, 構造的に内外反と回旋運動は制限があるために, 筋による動的な要素が大きく貢献していると推測した本研究では一般女子大学生を被験者対象としているため, より競技レベルの高いアスリートや男性に本研究結果を適応する際は慎重に行う必要があるまた, 本研究の課題動作は実験環境において設定された動作である利き脚非利き脚での着地戦略の違いと ACL 損傷のリスクとの関係を評価する為には, 前向きな研究が必要である Ⅴ. まとめ本研究は, 以下のことが示された 1. ジャンプ着地後の足底接地から床反力鉛直成分の第 1 ピークまでの時間, および足底接地から 80 までの時間において, 下肢,, および膝関節内外反角度変位量に利き脚非利き脚の差は認められなかった 2. 非利き脚のみ足底接地から 80 までの時間において, 膝関節屈曲と膝関節内外反角度変位量に有意な負の相関が認められたこのことは, 非利き脚のが高くなるにしたがって, 膝関節内反方向への角度変位量が小さくなり, 結果として衝撃吸収時を外反位で行なっていることを意味する非利き脚でみられたと外反運動方向との関係は,ACL 損傷の発症率が利き脚非利き脚で異なる潜在的要因の 1 つであることが推測された参考文献 1)Webster KE, McClelland JA, Palazzolo SE, et al.: Gender difference in the knee adduction moment after anterior cruciate ligament reconstruction surgery. Br J Sports Med. 46 (5), , ) 高橋佐江子, 奥脇透 : 我が国の中高生における膝前十字靭帯損傷の実態. 日本臨床スポーツ医学会誌. 23 (3), , ) 小林寛和 : 膝関節における外傷発生の運動学的分析女子バスケットボールにおける膝前十字靭帯損傷の発生機転を中心に. 理学療法学. 21 (8), , ) 井原秀俊, 高山正伸, 福本貴彦, 他 : 非接触性 ACL 損傷における性差左右差. 整形外科と災害外科. 54 (2), , )Negrete RJ, Schick EA, and Cooper JP: Lower-limb dominance as a possible etiologic factor in noncontact anterior cruciate ligament tears. J Strength Cond Res. 21 (1), , )Alentorn-Geli E, Myer GD, Silvers 22

10 健常女性のジャンプ着地動作時における下肢,, および膝関節内外反角度の関連性, 下肢優位性の検討 HJ, et al.: Prevention of noncontact anterior cruciate ligament injuries in soccer players. Part 1: Mechanisms of injury and underlying risk factors. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 17 (7), , )Tamura A, Akasaka K, Otsudo T, et al.: Dynamoc knee valgus alignment influences impact attenuation in the lower extremity during the deceleration phase of a single-leg landing. PLoS One. 12 (6), e )McKinley P and Pedotti A: Motor strategies in landing from a jump the role of skill in task execution. Exp Brain Res. 90, , )Chappell JD, Herman DC, Knight BS, et al.: Effect of fatigue on knee kinetics and kinematics in stopjump tasks. Am J Sports Med. 33 (7), , )Decker MJ, Torry MR, Wyland DJ, et al.: Gender differences in lower extremity kinematics, kinetics and energy absorption during landing. Clin Biomech. 18 (7), , )Leppänen M, Pasanen K, Kujala UM, et al.: Stiff landing are associated with increased ACL injury risk in young female basketball and floorball players. Am J Sports Med. 45 (2), , )Farley CT and Morgrnroth DC: Leg stiffness primarily depends on ankle stiffness during human hopping. J Biomech. 32, , )Butler RJ, Crowell HP 3rd, Davis IM: Lower extremity stiffness: implications for performance and injury. Clin Biomech. 18 (6), , ) 新井彩, 石川昌紀, 伊藤章 : 異なるドロップ高からの着地における筋活動の調整. 健康運動科学. 2, 21-28, )Dixon SJ, Hinman RS, Creaby MW, et al.: Knee joint stiffness during walking in knee osteoarthritis. Arthritis Care Res. 62 (1), 38-44, )Granata KP, Padua DA, Wilson SE, et al.: Gender differences in active musculoskeletal stiffness. Part Ⅱ. Quantification of leg stiffness during functional hopping tasks. J Electromyogr Kinesiol. 12 (2), , )Oatis CA: オーチスのキネシオロジー身体運動の力学と病態力学 ( 原著第 2 版 ).( 監訳山崎敦, 佐藤俊輔, 他 ) , ラウンドフット, 東京, )Pollard CD, Siqward SM, and Powers CM: Limited hip and knee flexion during landing is associated with increased frontal plane knee motion and moments. Clin Biomech. 25 (2), , )Hewett TE, Myer GD, Ford KR, et al.: Biomechanical measures of neuromuscular control and valgus loading of the knee predict anterior cruciate ligament injury risk in female athletes: a prospective study. Am J Sports Med. 33 (4), , )Lin CF, Gross M, Ji C, et al: A stochastic biomechanical model for risk and risk factors of non-contact 23

11 医療工学雑誌, 第 13 号,2019 anterior cruciate ligament injuries. J Biomech. 42 (2), , )McPherson AL, Dowling B, Tubbs TG, et al.: Sagittal plane kinematic differences between dominant and non-dominant legs in unilateral and bilateral jump landings. Phys Ther Sport. 22, 54-60, )van der Harst JJ, Gokeler A, Hof AL: Leg kinematics and kinetics in landing from a single-leg hop for distance. A comparison between dominant and non-dominant leg. Clin Biomech. 22 (6), , )Edwards S, Steele JR, Cook JL, et al.: Lower limb movement symmetry cannot be assumed when investigating the stop-jump landing. Med Sci Sports Exerc. 44 (6), , )Brown SR, Wang H, Dickin DC, et al.: The relationship between leg preference and knee mechanics during sidestepping in collegiate female footballers. Sports Biomech. 13 (4), , ) 根地嶋誠, 浦辺幸夫, 横山茂樹 : 片脚および両脚着地時の下肢関節角度と筋活動. 理学療法科学. 23 (3), ,

い膝関節間距離が変化することから, 膝足比率と同等の意味を有し, 片脚で計測可能な指標であるため, 3D 膝外反角度および 3D 膝外反モーメントを検出するために有用な二次元的指標の一つになるのではないかと考える. 本研究の目的は,DVJ における 3D 膝外反角度および 3D 膝外反モーメ

い膝関節間距離が変化することから, 膝足比率と同等の意味を有し, 片脚で計測可能な指標であるため, 3D 膝外反角度および 3D 膝外反モーメントを検出するために有用な二次元的指標の一つになるのではないかと考える. 本研究の目的は,DVJ における 3D 膝外反角度および 3D 膝外反モーメデジタルビデオカメラを用いた二次元的指標による膝前十字靱帯損傷リスクの検討馬場周 < 要約 > 女性の drop vertical jump(dvj) 中の膝外反角度およびモーメントの増加は膝前十字靱帯損傷リスクとされている. 二次元的指標の一つである膝関節足関節距離比率 ( 膝足比率 ) は, 三次元動作解析による (3D) 膝外反角度およびモーメントとの間に相関関係があるとされているが, 片脚ごとの計測はできない.