高齢者集団における変形性膝関節症の痛みと機能的パフォーマンスに対するレトロウォーキングとアイソメトリックマルチアングルエクササイズの効果

導入：

変形性関節症は、世界中の高齢者における障害の主な筋骨格的原因であり、身体的制限と生活の質の低下の主な原因です(1)。 発症年齢は約 40 歳で、55 歳以上の人の 80% 以上に、変形性関節症による膝の X 線変化の証拠があると推定されています。 平均余命の延長により発生率が増加したと推定されており、65 歳以上の患者における医療サービス需要の主な原因として特定されています(2)。

膝 OA の一般的な臨床症状には、痛み、硬直、関節拡大、クレピタス、筋力低下、変形、固有受容障害、関節運動の低下、障害などが含まれます (3)。

変形性膝関節症の患者は、独自の歩行パターンを確立し、歩行中に影響を受けた構造に負担をかけないよう努めているようです。 さらに、それほど重度ではない変形性膝関節症の患者は、重度の変形性関節症の患者や対照群の患者とは異なる歩行パターンを発症します(4)。

生体力学的研究では、個人が O.A. を患っていることが示されました。膝の動きはより遅くなり、膝の可動域は減少し、内転モーメントが増加し、関節の硬さが増加します。 O.A.におけるこれらの二次代償性歩行適応膝の患者は、膝にかかる地面反力の負荷を軽減することで痛みを軽減します (5)。 この二次的な歩行補償の長期使用により、筋肉の不均衡がさらに大きくなり、筋力、持久力、柔軟性が徐々に低下し、最終的には変形に至ります(6)。

治療的運動は、関節運動の低下、筋力低下、バランス障害、障害、固有受容などの生理学的障害を改善するためによく使用されます(7)。

レトロウォーキングはバックワードウォーキングとも呼ばれ、中国、日本、ヨーロッパではすでに数十年前から、身体的なトレーニング、スポーツパフォーマンスの向上、バランスの促進、そして精神的な健康を維持するために使用されていると考えられています(8)。 レトロウォーキングとは後ろ向きに歩くことです(9)。

レトロウォーキングでは後方への推進力と脚の動きの反転があるため、前方歩行とは異なる筋活動パターンが必要となります(10)。 後ろ向きに歩くと歩幅が増加し、歩幅が減少し、支持時間が長くなります。 足首と膝を支える筋肉構造は、レトロウォーキング中にその役割を逆転させました。 後方歩行は、前方歩行よりも膝蓋骨圧縮力が大幅に低くなり、つま先かかとの接触パターンにより、前方歩行に比べて膝にかかる最大垂直力と衝撃力が軽減されます。 レトロウォーキングは、前方歩行と比較して、歩調の増加、歩幅の減少、および関節の運動学の違いに関連しているため、前方歩行のみよりもいくつかの利点が得られる可能性があります(11、12)。

アイソメトリック運動は、収縮中に関節角度と筋肉の長さが変化しない筋力トレーニングの一種であるため、このアプローチは、痛みにより可動域が制限されている場合の膝リハビリテーションの初期段階で有利です(13)。 。 等尺性運動中は肉体労働は行われません。 強度と持続時間の組み合わせは、等尺性収縮のエネルギー消費を反映します (14)。 さらに、等尺性運動における筋力の増加は、適用される角度に特有です。 また、異なる角度で行われるアイソメトリック運動は、筋モーメントの最も顕著かつ最速の増加を引き起こすため、代替筋力トレーニングとして特に考慮されるべきであると結論付けられました(15)。 変形性膝関節症における筋力、痛み、機能に対する等尺性大腿四頭筋運動の効果を調査する研究が行われ、等尺性大腿四頭筋運動プログラムは、変形性膝関節症患者の大腿四頭筋の筋力、痛み、機能障害に対して有益な効果を示したと結論づけられました。膝（16）。

変形性膝関節症患者の痛みのレベルに関するアイソメトリック運動とカウンセリングの有効性を評価するために別の研究が行われ、著者らはアイソメトリック運動とカウンセリングプログラムが痛み、こわばりを大幅に軽減し、身体機能を改善したと結論付け、アイソメトリック運動とカウンセリングを推奨した。カウンセリングは、変形性膝関節症の患者を治療する病院でのルーチンケアとして採用されるべきである(17) したがって、我々は、レトロウォーキングプログラムのような、より強度の低いウォーキングプログラムが、以前の前方ウォーキングプログラムによって経験されたものよりもさらなる利益をもたらす可能性があると仮説を立てた。勉強します。 したがって、本研究の主な目的は、高齢者の膝の痛みと機能に対するレトロウォーキング群と等尺性多角運動群の効果を比較することでした。

材料と方法

このランダム化比較実験試験は、2023年6月から2023年11月までデルタ科学技術大学理学療法学部の外来診療所で実施された。 研究に参加する前に、研究の目的と研究プロトコルが各患者に説明されました。 すべての患者は、この研究への参加について承認されたインフォームドコンセントフォームに署名しました。 治療プログラムを開始する前に、すべての患者に対して完全な病歴聴取と身体検査が行われます。

科目：

デルタ科学技術大学理学療法学部の外来診療所に、慢性変形性膝関節症を患う男女の老年患者60名が選ばれた。 いずれの場合も、膝 OA の診断は米国リウマチ学会が指定した基準に基づいて行われました。

各患者の身長、体重、病歴、下肢の優位性、教育レベル、職業、訴えの期間を記録しました。 すべては、治療の開始時（0 週目）と治療の終了時（4 週目）に評価されました。

対象基準：整形外科医によって変形性膝関節症と臨床診断された男性および女性の高齢者参加者。年齢が60歳以上。 Kellgren and Lawrence スケールによるグレード 2 およびグレード 3 を持つ参加者。米国リウマチ学会が列挙した臨床基準を満たす参加者：膝の痛みと6つのうちいずれか3つ：年齢＞50歳、朝のこわばりが30分未満続く、活発な動きでクレピタス、骨の圧痛、骨の肥大、触っても熱がない。膝の痛みが6週間以上続いている参加者。研究に参加する意欲。

除外基準：下肢の炎症性関節疾患、神経障害（運動障害および感覚障害）、心臓または代謝疾患のある参加者。参加者は、下肢のあらゆる形態の身体運動を少なくとも 3 か月間行っています。薬理学的介入を受ける参加者。過去6か月以来、膝の関節内注射を受けている参加者。靭帯、半月板を含む股関節、膝関節、足首関節に対する最近の手術歴のある参加者。バランスに問題がある参加者。

患者はコンピュータ ソフトウェアを通じてランダムに 2 つのグループに割り当てられました。 私たちは60人の患者をソフトウェアプログラムに登録し、プログラムが彼らをランダムに割り当てました。 最初のグループは、短波ジアテルミーを含む理学療法介入に加えて、静的大腿四頭筋運動、動的大腿四頭筋運動、ストレートレッグレイズ、腹臥位膝曲げ、側臥位股関節外転、腹臥位股関節伸展などの強化運動を含む理学療法介入に加えて、等尺性多角度運動によって治療された。 1 週間に 3 日、4 週間の期間にわたって、各エクササイズを 10 回繰り返し、2 秒間の休憩を挟みました。 2番目のグループは、短波ジアテルミーを含む理学療法介入と、静的大腿四頭筋運動、動的大腿四頭筋運動、ストレートレッグレイズ、腹臥位膝曲げ、側臥位股関節外転、腹臥位股関節伸展（5秒保持）などの強化運動を含む理学療法介入に加えて、レトロウォーキング運動によって治療された。各運動を 2 秒の休憩間隔で 10 回繰り返し、週に 3 日、4 週間連続で行いました。

手順 患者は 2 回評価されました。 1回目はセッションの前でした。 2回目はセッション終了時でした。 視覚的アナログスケールとウェスタンオンタリオ大学およびマクマスター大学関節炎指数（WOMAC）は、この研究の前に 10 日間すべての評価について訓練を受け、研究目的については盲検化された理学療法士によって検査されました。

評価 痛みの強度 安静時と活動時の両方で、長さ 10 cm のビジュアル アナログ スケール (VAS) を使用して検査しました (0 = 痛みなし、10 = 非常に激しい痛み)。

機能評価:

これは、西オンタリオ大学およびマクマスター大学関節炎指数 (WOMAC) で評価されました。WOMAC は 24 の質問、具体的には痛みに関する 5 質問、関節の硬さに関する 2 質問、機能状態に関する 17 質問で構成され、それぞれ 1 から 5 でスコア付けされます。スコアが高いと健康状態が悪いことが示唆されますが、比較的健康な被験者のスコアは低くなります。 評価は 4 つの分類、具体的には痛みについては WOMAC A、関節の硬さについては WOMAC B、機能状態については WOMAC C、合計スコアについては WOMAC-Total に分類されました。

介入手順:

多角アイソメトリック演習グループ:

各患者は、等尺性運動セッションの前に、自転車エルゴメーターで 10 分間ウォームアップすることができました。 研究のこの部分では、股関節を 90 度に曲げ、背もたれで背中を支え、ストラップで骨盤を安定させた状態で患者を等速性装置上に配置します。 大腿部の遠位部をシートの前部にある持ち上げられた支持体の上に置き、ストラップを巻き付けた。 ダイナモメーターの回転中心は、大腿骨外側上顆の中心の反対側に配置されました。 ダイナモメーターのレバーアームは、ロードセルパッドが外果に近い脚の下部に快適に当たるように設定されました。

次に、患者は前述のように等速性テストおよび運動システムに配置されました。 膝関節の角度はまっすぐな状態を0°とします。 同様に、影響を受けた膝に対して等速性運動プログラムを週に 3 セッション、4 週間（12 セッション）、等速性デバイス上で実施しました。 このシステムにより、さまざまな角度でアイソメトリックトレーニングを実行できるようになりました。 このようにして、患者の各膝に、角速度 0°/秒、関節角度 0、30、45、および 60 度で膝の屈筋および伸筋に対する 5 秒間の等尺性収縮を最大の努力で 3 回繰り返しました。各収縮間の休憩時間は 5 秒、角度の変化ごとに 30 秒の休憩時間です。 (18)

逆行ウォーキンググループ：

各患者は、逆行歩行セッションの前に、自転車エルゴメーターで 10 分間ウォームアップすることができました。 患者には、理学療法士の監督の下、平らな場所で30メートルの距離を快適な速度で10分間後ろ向きに歩くように指示されました。 患者は後ろを見ずに後ろ向きに歩く必要がありました。 レトロウォーキング中の患者の健康を確保するために安全対策が講じられました。 理学療法士は患者のそばに立って精神的なサポートを与え、患者が自信を持って一人で歩けるようになるまで歩行路を案内した。 患者には、4 週間のリハビリテーションを通じてスピードを上げることも奨励されます。 (19)

パルス短波ジアテルミー:

患者は仰向けに寝ており、コントラプラナー（横向き）法が使用されました。 電極は、膝などの部位の反対側に配置されました。 タイミング: 20 分間、週 3 日、4 週間適用されました。 パルスSWDの後、両方のグループに、静的大腿四頭筋運動、動的大腿四頭筋運動、ストレートレッグレイズ、腹臥位膝曲げ、側臥位股関節外転、腹臥位股関節伸展を10回繰り返し、各運動ごとに5秒間保持し、その後2秒間休息を与えた。週3日、期間は4週間。 (20)