前十字靭帯再建術後の歩行のバイオメカニクス特性に対する、従来のトレーニングと組み合わせた片脚20度スクワットの効果
2025年12月19日 更新者：Peking University Third Hospital
前十字靭帯再建術後の歩行バイオメカニクス特性に対する片脚20度スクワットと従来のトレーニングの併用効果
前十字靭帯（ACL）断裂は最も一般的なスポーツ傷害の一つで、一般人口におけるACL損傷率は20.9％に達することがあります。
現在、ACL断裂の主な治療法は関節鏡下再建手術であり、膝の安定性と機能を回復させます。
ACL損傷後は、ACL再建手術（ACLR）とエビデンスに基づくリハビリテーション療法を受けた後も、異常な歩行バイオメカニクス特性が持続します。
これらの異常な歩行バイオメカニクス特性は未解決のままであり、下肢は十分な負荷と剛性を示さず、これは大腿四頭筋の機能障害に関連しています。
ACLR後の大腿四頭筋萎縮に対する介入は、初期の膝痛、腫れ、および異常歩行の悪化を防ぐために早期に開始する必要があります。
さらに、ACL再建は様々な段階および歩行相で異なるバイオメカニクス特性をもたらすため、バイオメカニクス異常を修正し患者の歩行機能を改善するために、より的を絞った正確なリハビリテーション対策を採用することが重要です。
調査の概要
詳細な説明
研究背景：前十字靭帯（ACL）は膝関節の重要な解剖学的構造の一つであり、膝の安定性を維持し、脛骨の前方変位を防止します。
ACL損傷後は、ACL再建手術（ACLR）およびエビデンスに基づくリハビリテーション療法を行った後も、異常な歩行生体力学的特性が持続し、異常な歩行生体力学は完全には回復しません。
大腿四頭筋の萎縮は異常な歩行生体力学の一般的な原因であり、術後長期間持続します。
大腿四頭筋は膝関節機能と密接に関連しており、膝関節の安定性と運動制御に最も大きく貢献します。
したがって、ACLR後の大腿四頭筋萎縮に対する介入は早期に開始し、早期の膝の痛み、腫れ、異常歩行の悪化を防ぐべきです。
ACLR後のリハビリテーションは、移植片を保護し、その生物学的リモデリングを促進し、筋萎縮の範囲を制限しながら筋力回復を促進することを目的としています。
さらに、ACL損傷と再建は、様々な段階および歩行相で異なる生体力学的特性を示すため、生体力学的異常を修正し歩行機能を改善するために、よりターゲットを絞った正確なリハビリテーション対策を採用することが不可欠です。
研究方法：本研究は、ACL再建手術後12週の患者48名を募集し、実験群と対照群に分けることを計画しています。
実験群は従来のトレーニングに加えて片脚ミニスクワット（SLMS）トレーニングを行い、三次元動作捕捉システムとフォースプレートシステムを使用して同時に運動学的および動的データを収集します。歩行テスト中に患者から筋電図信号を収集します。
さらに、三次元有限要素モデリングを使用して、SLMS中のACL移植片の応力分布とピーク応力を計算します。
期待される研究結果：本研究は、8週間のSLMSトレーニング後、歩行時の立脚期における膝屈曲角度、膝伸展トルク、および歩行中の大腿内側筋の活動が増加することを期待しています。
さらに、SLMSトレーニングがACL移植片の応力を安全な範囲内に保つことを確認することを目的としています。
研究の種類
介入
入学 (推定)
48
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究連絡先
- 名前：Hongshi Huang
- 電話番号：+8619861171626
- メール：z19861171626@163.com
参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
対象基準：
- 片側前十字靭帯（ACL）断裂の臨床診断。
- 18歳から45歳までの年齢。
- 当院での片側ACL一次再建術が予定されている。
- 大腿四頭筋萎縮の存在（健側肢との大腿四頭筋力の両側差が10%以上）。
- 手術側膝に著明な発赤、腫脹、疼痛、炎症、または可動域制限がなく、基本的な関節可動性がほぼ回復している。
- 後十字靭帯、内側側副靭帯、または外側側副靭帯に損傷がないか、軽度（Grade I）のみ。
除外基準：
- 患側膝の後十字靭帯、内側側副靭帯、または外側側副靭帯の重度損傷（Grade IIまたはIII）。
- 患側膝の併存する重度の半月板断裂。
- 患側膝の既往の重大な外傷または手術歴。
- 他の膝関節疾患の存在（例：変形性関節症、腫瘍、関節リウマチ、結核）。
- 被験者のコンプライアンス不良または研究プロトコール全体を完了できないと予想される場合。被験者のインフォームド・コンセントの撤回。
- 被験者が研究終了を提案する、または試験を完了できないと判断されるあらゆる理由。
- 研究者の判断により、継続参加が被験者の身体的状態に悪影響を及ぼすと判断された場合。
- 倫理審査委員会による研究中止の決定。
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：処理
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：並列代入
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：実験群
両群は従来のトレーニングを受けた。
さらに、実験群は片脚20°スクワットトレーニングを受けた。
参加者は運動中に立ち、手で安定した表面を保持し、無傷の下肢の股関節を伸展させ、膝関節を90°屈曲させることが求められた。
その後、参加者は影響を受けた膝を20°屈曲させ、その姿勢を10秒間保持するよう指示された。
その後、膝を完全に伸展させ、その姿勢で3-4秒間休憩した。
負荷形態はダンベルでもよい。
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両群とも従来のトレーニングを受けました。
さらに、実験群は片脚20°スクワットトレーニングを受けました。
参加者は、運動中は立ち姿勢を保ち、手で安定した面を保持し、健側下肢の股関節を伸展させ、膝関節を90°屈曲させることが求められました。
その後、参加者は患側の膝を20°屈曲させ、その姿勢を10秒間保持するよう指示されました。
その後、膝を完全に伸展させ、その姿勢で3〜4秒間休息しました。
負荷形態はダンベルを使用することができます。
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アクティブコンパレータ：対照群
1〜8週間のリハビリプログラムでは、膝関節の筋力を強化し、徐々に機能的運動を導入することを目標とし、膝の強制的な屈曲と伸展を避けます。
具体的なリハビリプログラムには以下が含まれます：うつ伏せでのレッグカール運動、大腿四頭筋の抵抗バンドトレーニング、ハムストリングスの漸進的抵抗運動、後方ランジ運動、その場での小さなジャンプ、適切なクッションを用いた膝関節屈曲、その場でのスクワットジャンプ、着地後すぐに安定性のためにスクワット、15回繰り返し、各回2〜3秒持続、週に2〜3セット、合計3セッション。壁支持での静的スクワット運動、5回繰り返し、週に2〜3セット、合計3セッション。
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1～8週間のリハビリプログラムでは、膝関節の強制屈伸を避けながら、患側膝関節の筋力を強化し、機能的運動を徐々に導入することを目標とします。
具体的なリハビリプログラムには、以下の内容が含まれます：うつ伏せでのレッグカール運動、大腿四頭筋の抵抗バンドトレーニング、ハムストリングスの漸進的抵抗運動、後方ランジ運動、その場での小ジャンプ、適切なクッションを伴う膝関節屈曲、その場でのスクワットジャンプ、着地後すぐに安定のためにスクワット、15回繰り返し、各回2～3秒持続、週2～3セット、合計3回実施。壁支持による静的スクワット運動、5回繰り返し、週2～3セット、合計3回実施。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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歩行中の膝関節運動学
時間枠：術後12週目および介入8週間後（合計2ヶ月間の評価期間）に評価されました
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歩行中の矢状面、前額面、水平面における膝関節の運動学的角度（屈曲、回旋、内転）。
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術後12週目および介入8週間後（合計2ヶ月間の評価期間）に評価されました
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歩行中の膝関節動態
時間枠：術後12週時と介入開始後8週時（合計2か月の評価期間）に評価
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歩行中に膝関節で発生するモーメント。
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術後12週時と介入開始後8週時（合計2か月の評価期間）に評価
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歩行同期筋電図信号
時間枠：手術後12週時点で評価し、その後8週間の介入期間後に再評価（総評価期間2ヶ月）
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アウトカム指標1：生筋電図（EMG）活動 特定の動作中の大腿直筋、外側広筋、内側広筋、大腿二頭筋、半腱様筋の生筋電図信号。 アウトカム指標2：積分筋電図（IEMG）活動 特定の動作中の大腿直筋、外側広筋、内側広筋、大腿二頭筋、半腱様筋の積分筋電図。 アウトカム指標3：平均筋電図（AEMG）振幅 特定の動作中の大腿直筋、外側広筋、内側広筋、大腿二頭筋、半腱様筋の平均筋電図振幅。 |
手術後12週時点で評価し、その後8週間の介入期間後に再評価（総評価期間2ヶ月）
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等速性筋力
時間枠：術後12週目および介入開始後8週目（総計2か月の評価期間）に評価
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大腿四頭筋等速性筋力テスト：同一のテスト実施者による定速装置での等速性バイオメカニカルテストとトレーナー（CON-TREX、MJ、ドイツ）。
疲労を避けるため、各テスト間に90秒の間隔を設け、3回の完全な動作を収集する必要があります。
大腿四頭筋は、60°/秒での等速性および遠心性ピークトルク（PT）についてテストされました。
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術後12週目および介入開始後8週目（総計2か月の評価期間）に評価
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前十字靭帯の応力分布とピーク。
時間枠：研究を通じて完了、平均3ヶ月。
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研究を通じて完了、平均3ヶ月。
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前十字靭帯の応力分布とピーク。
時間枠：「試験終了まで、平均3か月」
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「試験終了まで、平均3か月」
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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リショルム膝スコアリング尺度
時間枠：術後12週時および介入開始後8週時（評価期間合計2か月）に評価
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Lysholm膝スコアリングスケールは、患者報告アウトカム尺度であり、膝機能を評価するものです。
スコアは0から100の範囲で、高いスコアほど良好な結果を示します。
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術後12週時および介入開始後8週時（評価期間合計2か月）に評価
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国際膝関節評価委員会主観的膝関節評価票
時間枠：手術後12週目に評価し、さらに介入8週間後に再度評価（総評価期間は2ヶ月）
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国際膝ドキュメンテーション委員会主観的膝フォームは、症状、機能、スポーツ活動を評価する患者報告アウトカム指標です。
スコアは0から100の範囲で、より高いスコアはより良い結果を示します。
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手術後12週目に評価し、さらに介入8週間後に再度評価（総評価期間は2ヶ月）
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太ももの周囲測定
時間枠：術後12週目と、介入開始から8週間後の2回評価（総評価期間は2ヶ月）
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標準化された解剖学的部位で測定した太ももの周囲長で、筋萎縮や腫脹を評価するためのものです。
周囲長が小さいほど、結果が悪い（萎縮が大きい、または腫脹が減少している）ことを示します。
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術後12週目と、介入開始から8週間後の2回評価（総評価期間は2ヶ月）
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (推定)
2026年1月10日
一次修了 (推定)
2026年4月10日
研究の完了 (推定)
2026年4月10日
試験登録日
最初に提出
2025年9月1日
QC基準を満たした最初の提出物
2025年12月19日
最初の投稿 (実際)
2025年12月29日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2025年12月29日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2025年12月19日
最終確認日
2025年9月1日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。