理学療法科学 23(6): ,2008 原著 足関節背屈可動性評価方法の比較と標準値 Normative Data and Comparison of Measurement Ankle Dorsiflexion Methods 1,2) 2) 3) 粕山達也坂本雅昭中澤理恵 1) 1)

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1 理学療法科学 23(6): ,2008 原著 足関節背屈可動性評価方法の比較と標準値 Normative Data and Comparison of Measurement Ankle Dorsiflexion Methods 1,2) 2) 3) 粕山達也坂本雅昭中澤理恵 1) 1) 川越誠加藤和夫 TATSUYA KASUYAMA 1,2), MASAAKI SAKAMOTO 3), RIE NAKAZAWA 3), MAKOTO KAWAGOE 1), KAZUO KATO 1) 1) Asakura Clinic, Seseragi Hospital: Asakura-machi, Maebashi City, Gunma , Japan. TEL & FAX ) Graduate School of Health Sciences, Gunma University 3) School of Health Sciences, Gunma University Rigakuryoho Kagaku 23(6): , Submitted May 12, Accepted Jun. 24, ABSTRACT: [Purpose] Limited ankle dorsiflexion is one of many functional impairments seen due to diseases of the central nervous system and orthopedic diseases. Therefore, various methods are used for measuring ankle dorsiflexion. In this study, we investigated the normative values in each method and compared the measurement values between methods. [Subjects and Methods] Forty-two healthy young male subjects were measured using four kinds of ankle dorsiflexion methods. We classified measurement values and performed correlation analysis among the methods. [Results] Normal distribution was confirmed all of the measuring methods, indicating utility in ankle doriflexion as normative data of healthy young males. Significant correlations were observed among all measuring methods (r=0.65 to 0.86, p<0.01). [Conclusion] These results suggest that a method appropriate to each clinical site should be used. Key words: range of ankle dorsiflexion, range of motion, evaluation of physical therapy 要旨 :[ 目的 本研究は足関節背屈可動性評価として使用されている4 種類の測定方法について, その標準値の検討と測定方法間の相関分析を行った [ 対象 ] 対象は健常若年男性 42 名 84 脚とした [ 方法 ] 足関節背屈角度 ( 膝伸展位 膝屈曲位 ), 下腿傾斜角度, 母指壁距離の 4 種類の足関節背屈可動性評価を行った [ 結果 ] 全ての測定方法で正規性が認められ, 健常若年男性の足関節背屈可動性における基礎資料としての有用性が示された また, 4 種類の足関節背屈可動性の測定方法について, いずれの組み合わせにおいても有意な相関が認められた (r= ,p<0.01) [ 結語 ] 臨床現場に応じて測定方法の選択が可能であると考えられた キーワード : 足関節背屈角度, 関節可動域, 理学療法評価 1) 医療法人恵泉会 せせらぎ病院附属あさくら診療所 : 群馬県前橋市朝倉町 249-1( ) TEL & FAX ) 群馬大学大学院 医学系研究科保健学専攻 3) 群馬大学医学部保健学科 受付日 2008 年 5 月 12 日受理日 2008 年 6 月 24 日

2 742 理学療法科学第 23 巻 6 号 I. 緒言 足関節背屈可動性は, 歩行や階段昇降, 立ち上がり動作など日常生活動作に不可欠であり 1), 足関節背屈制限は中枢神経疾患や整形外科疾患で多くみられる機能障害の一つである 足関節背屈制限は, 歩行やバランスなど機能的な問題のみでなく 2,3), 縦断的研究においては足関節捻挫 4-6) や膝蓋大腿関節障害 7-9) などスポーツ傷害の内的危険因子としても多くの報告がなされており, 傷害予防の観点からも注目すべき機能障害である また, 関節弛緩性評価の一つである足関節背屈過可動性もスポーツ傷害の危険因子とされており 10,11), 様々な調査研究において背屈制限値や過可動性値の標準値が設定されている しかし, その標準値の妥当性について明確に示したものは少なく, 足関節背屈可動性評価の標準値の妥当性を検討する必要があると考える 足関節背屈可動性評価に関しては, 日本整形外科学会 日本リハビリテーション医学会 ( 以下, 日整会 リハ学会 ) により決定された 関節可動域表示ならびに測定法 に準じた方法 12) が広く普及している しかし, 他にも脛骨の傾斜角度を測定する方法や下腿を前傾させ母指と膝の先端までの距離を測定する方法なども報告されている 13,14) 測定機器に関しても, 関節角度計を用いた方法の他に, 傾斜角度計やメジャーを用いた方法も使用されており, 臨床現場に応じた測定方法の検討が必要である そこで, 本研究は足関節背屈可動性の測定方法間の比較及び足関節背屈可動性評価の標準値の妥当性について検討したので報告する II. 対象と方法 1. 対象対象は, 下肢に整形外科的傷害のない健常若年男性 42 名 84 脚 ( 平均年齢 21.3 ±2.3 歳, 平均身長 ±6.4 cm, 平均体重 63.2±7.9 kg) とした なお, 対象者には本研究の主旨を十分に説明し同意を得た 2. 方法全対象者に対して, 足関節背屈角度 ( 膝伸展位, 膝屈曲位 ), 下腿傾斜角度, 母指壁距離の4 種類の測定方法による足関節背屈可動性評価を実施した 足関節背屈角度膝伸展位の測定は, 測定肢位を背臥位で膝関節伸展 0 度とし, 測定の基本軸を腓骨への垂直線, 移動軸を第五中足骨とした 足関節の背屈角度を他動運動にて, 東大式 図 1 下腿傾斜角度と母指壁距離の測定方法 ( 文献 13より許可を得て引用 ) 関節角度計を用いて1 度単位で測定した 足関節背屈角度膝屈曲位では, 測定肢位を背臥位で膝関節 45 度屈曲位として, その他は膝伸展位と同様の方法にて測定を実施した 下腿傾斜角度の測定は Bennell ら 13) の方法を参考に, 測定肢を前方に踏み出して, 踵部と母指が一直線上に並ぶように足部を位置させ, 踵を接地した状態で下腿を前傾させた 脛骨粗面から15 cm 下の脛骨中央に傾斜角度計を当て, 垂直からの傾斜角度を1 度単位で測定した ( 図 1-θ) 母指壁距離では, 下腿傾斜角度と同様の測定肢位にて, 膝の先端が壁に接触するように, 足部の位置を調整し, 母指先端と壁との距離をテープメジャーにて 0.5 cm 単位で測定した ( 図 1-d) 測定順は 4 種類の測定をランダムに実施し, 両側 2 回ずつの測定で最大値を採用した 測定は同一検者 1 名で行った 統計学的解析方法には, 各測定値の正規性の検定に Kolmogorov-Smirnov 検定を使用した 足関節背屈制限値や過可動性値を検討するため,Moseleyら 15) の方法にて関節可動性の分類を行った この分類方法は平均値と標準偏差を基準に Hypomobile,Inflexible,Normal, Flexible,Hypermobileの5 段階に分類する方法である また, 各測定方法間の相関分析にはPearson の積率相関係

3 足関節背屈可動性評価方法の比較と標準値 743 表 1 足関節背屈測定値と関節可動域の分類 分類 Hypomobile Inflexible Normal Flexible Hypermobile 分類基準 < (μ 2σ) (μ 2σ) ~ (μ σ) (μ σ) ~ (μ + σ) (μ + σ) ~ (μ + 2σ) > (μ + 2σ) 足関節背屈角度膝伸展位 ( 度 ) < >23.3 膝屈曲位 ( 度 ) < >35.8 下腿傾斜角度 ( 度 ) < >68.3 母指壁距離 (cm) < >18.0 μ: 平均値,σ: 標準偏差 表 2 足関節背屈測定値間における相関係数 足関節背屈角度膝伸展位膝屈曲位 下腿傾斜角度 母指壁距離 足関節背屈角度 膝伸展位 1 膝屈曲位 0.78* 1 下腿傾斜角度 0.67* 0.65* 1 母指壁距離 0.76* 0.77* 0.86* 1 * p<0.01 数を使用した 統計解析ソフトにはSPSS ver11.0 for Windowsを使用し, 有意水準は1% 未満とした III. 結果 4 種の測定方法全てにおいて正規性が認められ, 各測定項目の平均値および標準偏差は足関節背屈角度膝伸展位 15.3±4.0 度, 足関節背屈角度膝屈曲位 25.2±5.3 度, 下腿前傾角度 48.7 ± 9.8 度, 母指壁距離 12.0 ± 3.0 cm であった 4 種類の測定値より関節可動性を5つに分類した ( 表 1) さらに,4 種類の測定方法間全てにおいて有意な相関が認められた (r= ,p<0.01) 特に, 測定肢位が同一であった下腿傾斜角度と母指壁距離では, 他の測定方法と比較して高い相関 (r=0.86) が認められた ( 表 2) IV. 考察関節可動性の標準値に関しては, 年齢 性別 個体間での差が大きい さらに, 解剖学的構造や測定機器の問題も加わり明確に定めることは困難であるとされている 16) 特に, 足関節背屈角度の測定は, 他の関節と比較して, 測定誤差が大きいことが報告されている 関節角度計 (Universal Goniometer,Flexometer) を用いた 方法では,Youdas ら 17) は検者内信頼性で級内相関係数 ( 以下,ICC)0.64から0.92と高値を示したが, 検者間信頼性はICC 0.28と低値であったと報告している また, Ekstrand 18) も足関節背屈角度の測定では変動係数 10.5% であり, 他の関節角度測定よりも検者内信頼性は低かったと報告している 関節角度計を用いた方法では, 測定時の距骨下関節の位置や基本軸及び運動軸の設定, 解剖学的指標 (Landmark) の設定など様々な問題を有すると報告されている 16) 一方, 下腿傾斜角度及び母指壁距離における信頼性は検者内 検者間ともICC 0.8 以上と高い信頼性が報告されている 13) 同年代の先行研究と比較すると, 足関節背屈角度の平均値に関しては膝関節伸展位での測定で 13.3 度から 29.3 度, 膝関節屈曲位では20.5 度から34.9 度, 下腿傾斜角度 45 度から50.8 度, 母指壁距離 12.3 cmから13.9 cmと諸家により報告は様々である 5,6,13,19-23) 今回の結果では, 全ての測定方法で平均値が先行研究と同様の範囲であった 足関節の背屈制限値に関する同年代の先行研究では, 足関節背屈角度膝伸展位で 9 度未満 19) 11.5 度以下 20), 母指壁距離では9 cm 以下 21) 10 cm 以下 22) と設定している これらの値は, 今回得られたNormalとInflexibleの境界値 11.3 度 9.0 cmと近似した数値となっている 一方, 関節弛緩性評価で使われている足関節背屈の過可動性

4 744 理学療法科学第 23 巻 6 号 値に関しては, 足関節背屈角度膝伸展位 30 度以上 11), 足関節背屈角度膝屈曲位 45 度以上 24), 下腿傾斜角度 45 度以上 25) などの報告がなされている これらは下腿傾斜角度を除いてHypermobile の範囲に含まれる結果であった 今回の結果より, 健常若年男性の足関節背屈制限値として Inflexible 以下, 過可動性値として Hypermobile 以上の設定が妥当であることが示唆された 今回は対象者を限定しているため, 一般的な足関節背屈測定値の標準値としては不十分であるが, 健常若年男性の基礎資料として, 背屈制限の有無による傷害に関するコホート研究や比較対照試験など今後の研究に応用することが可能である また, 今回の足関節背屈可動性評価は同一検者によって行われ,4 種類とも中等度から高い相関関係を示し, 特に下腿傾斜角度と母指壁距離は高い相関を示した 先行研究においても下腿傾斜角度と母指壁距離の間には高い相関 (r=0.93 から0.96) が報告されており 13), その要因として, 下腿傾斜角度や母指壁距離ともに荷重位でのランジ動作を用いた方法であり, 関節角度計を用いた足関節背屈角度測定と比較して距骨下関節の位置や下腿三頭筋の伸張負荷などを統一できたことが考えられる 関節角度計を用いた足関節背屈角度の測定は, 健常者のみならず中枢神経疾患や高齢者など立位困難な対象者においても, 背臥位で安全に評価できる しかし, 背臥位では足関節の構造上, 運動の自由度が高く, 距骨下関節の運動や下腿三頭筋の伸張負荷など様々な測定誤差を生じる可能性がある 一方で, 下腿傾斜角度や母指壁距離は足底を床面で固定され, 脛骨の傾きや床面の距離など一箇所での測定であるため, 測定誤差が小さく信頼性が高い方法だが, 立位でのランジ動作が必要であり, バランス能力や下肢の支持性を要する このことから, 主に整形外科疾患やスポーツ傷害者, 若年者が測定対象となる ( 表 3) 足関節背屈可動性評価においては, 全ての測定方法 表 3 足関節背屈可動性評価の比較 足関節背屈角度 下腿傾斜角度 ( 膝伸展位 膝屈曲位 ) 母指壁距離 測定肢位 背臥位 立位 ( ランジ動作 ) 測定部位 腓骨 - 第五中足骨 脛骨, 母指 - 壁 安全性 高い 低い 信頼性 低い 高い 対象者 中枢神経疾患 整形外科疾患 高齢者 若年者 で相関関係が認められたことにより, 安全性や信頼性, 費用や測定時間といった点に配慮し, 対象者や臨床現場に応じて使用方法を選択する必要がある 引用文献 1) 岡西哲夫 : 理学療法 MOOK 下肢関節疾患の理学療法. 三輪書店, 東京,2001,pp ) Cornwall MW, McPoil TG: Effect of ankle dorsiflexion range of motion on rearfoot motion during walking. J Am Podiatr Med Assoc, 1999, 89: ) Gajdosik RL: Relation of age and passive properties of an ankle dorsiflexion stretch to the timed one-leg stance test in older women. Percept Mot Skills, 2006, 103: ) de Noronha M, Refshauge KM, Herbert RD, et al.: Do voluntary strength, proprioception, range of motion, or postural sway predict occurrence of lateral ankle sprain? Br J Sports Med, 2006, 40: ) Willems TM, Witvrouw E, Delbaere K, et al.: Intrinsic risk factors for inversion ankle sprains in male subjects: a prospective study. Am J Sports Med, 2005, 33: ) Pope R, Herbert R, Kirwan J: Effect of ankle dorsiflexion range and pre-exercise calf muscle stretching on injury risk in Army recruits. Aust J Physiother, 1998, 44: ) Lun V, Meeuwisse WH, Stergiou P, et al.: Relation between running injury and static lower limb alignment in recreational runners. Br J Sports Med, 2004, 38: ) Crossley KM, Thancanamootoo K, Metcalf BR, et al.: Clinical features of patellar tendinopathy and their implications for rehabilitation. J Orthop Res, 2007, 27: ) Malliaras P, Cook JL, Kent P: Reduced ankle dorsiflexion range may increase the risk of patellar tendon injury among volleyball players. J Sci Med Sport, 2006, 9: ) 山本利春 : 測定と評価 現場に活かすコンディショニングの科学. ブックハウスHD, 東京,2001,pp ) 栗山節郎 : 新 アスレチック リハビリテーションの実際. 南江堂, 東京,2000,pp ) 米本恭三, 近藤徹, 石神重信 : 関節可動域表示ならびに測定法改訂案. リハ医学,1995,31: ) Bennell KL, Talbot RC, Wajswelner H, et al.: Intra-rater and interrater reliability of a weight-bearing lunge measure of ankle dorsiflexion. Aust J Physiother, 1998, 44: ) Jones R, Carter J, Moore P: A study to determine the reliability of an ankle dorsiflexion weight-bearing device. Physiothrapy, 2005, 91: ) Moseley AM, Crosbie J, Adams R: Normative data for passive ankle plantarflexion-dorsiflexion flexibility. Clin Biomecha, 2001, 16: ) Rome K: Ankle joint dorsiflexion measurement studies. A review of the literature. J Am Podiatr Med Assoc, 1996, 86: ) Youdas JW, Bogard CL, Suman VJ: Reliability of goniometric measurements and visual estimates of ankle joint active range of

5 足関節背屈可動性評価方法の比較と標準値 745 motion obtained in a clinical setting. Arch Phys Med Rehabil, 1993, 74: ) Ekstrand J, Wiktorsson M, Oberg B, et al.: Lower extremity goniometric measurements: a study to determine their reliability. Arch Phys Med Rehabil, 1982, 63: ) Mahieu NN, Witvrouw E, Stevens V, et al.: Intrinsic risk factors for the development of achilles tendon overuse injury: a prospective study. Am J Sports Med, 2006, 34: ) Kaufman KR, Brodine SK, Shaffer RA, et al.: The effect of foot structure and range of motion on musculoskeletal overuse injuries. Am J Sports Med, 1999, 27: ) Gabbe BJ, Finch CF, Wajswelner H, et al.: Predictors of lower extremity injuries at the community level of Australian football. Clin J Sport Med, 2004, 14: ) Gabbe BJ, Bennell KL, Finch CF, et al.: Predictors of hamstring injury at the elite level of Australian football. Scand J Med Sci Sports, 2006, 16: ) Gabbe BJ, Bennell KL, Finch CF: Why are older Australian football players at greater risk of hamstring injury? J Sci Med Sport, 2006, 9: ) 岡部とし子, 渡辺英夫, 天野敏夫 : 健康成人のJoint Laxityについて. 総合リハ,1982,10: ) 中嶋寛之 : 運動のためのメディカルチェック 整形外科. 臨スポ医,2000,17:

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