変性脊椎疾患における歩行と傍脊柱筋表面筋電図 (TDGKSEPDSD)
2025年12月15日 更新者：Xuanwu Hospital, Beijing
変性脊椎疾患における時空間歩行パラメータと傍脊柱表面筋電図パラメータの比較分析：モーションキャプチャと筋電図アンサンブル平均を用いた横断研究
この横断的観察研究は、腰椎椎間板ヘルニア（LDH）、腰部脊柱管狭窄症（LSS）、腰椎矢状面アンバランス（LSI）、変性腰椎側弯症（DLS）、頸椎症性脊髄症（CSM）を含むさまざまな変性脊椎疾患を持つ患者と、健康な対照群との間で、三次元歩行パラメータ、表面筋電図（EMG）パターン、および放射線学的パラメータを定量的に比較することを目的としています。
分析は、標準化された歩行課題中の、時間空間的歩行特性（歩幅、歩隔、ケイデンス）、下肢の運動学および力学（立脚期および遊脚期における股関節/膝関節/足関節の角度、モーメント、およびパワー）、および表面筋電図振幅（胸椎起立筋、多裂筋、大殿筋、腹直筋）に焦点を当てています。
さらに、放射線学的パラメータ（例：骨盤入射角-腰椎前弯のミスマッチ、C2-C7矢状面垂直軸、冠状面Cobb角）が、歩行と筋活動の偏差と相関付けられます。
本研究は、モーションキャプチャシステム、フォースプレート、高密度EMGを採用し、疾患特異的な運動障害を客観的に区別します。
本研究の結果は、各変性疾患に対する生体力学的および神経筋的シグネチャを確立し、脊椎疾患における個別化されたリハビリテーション戦略、歩行再訓練、および外科的治療結果の評価のための枠組みを提供する可能性があります。
健康な対照群との比較分析により、変性脊椎疾患によって引き起こされる歩行と筋の動員パターンの病理学的変化がさらに解明されるでしょう。
調査の概要
状態
まだ募集していません
介入・治療
研究の種類
観察的
入学 (推定)
120
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：Shibao Lu
- 電話番号：18810728213
- メール：fzr15215486056@163.com
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Zuoran Fan
- メール：1185867993@qq.com
研究場所
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Beijing Municipality
-
Beijing、Beijing Municipality、中国、100053
- Xuanwu Hospital Capital Medical University
-
コンタクト：
- Zuoran Fan
- 電話番号：+8615215486056
- メール：fzr15215486056@163.com
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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
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
はい
サンプリング方法
非確率サンプル
調査対象母集団
本研究には、中国北京市の首都医科大学宣武医院高齢者脊椎研究センターで外科的治療を必要とする患者と、外来で募集された健康なボランティアが含まれています。
説明
対象基準：
- 以下の単一疾患を有する患者：変性側弯症、冠状面不均衡、腰部脊柱管狭窄症、腰椎椎間板ヘルニア、脊髄型頸椎症；
- 年齢が60歳以上で、性別は問わない；
- 選択的脊椎固定術を受ける予定である；
- 研究に自発的に参加し、研究内容を理解・同意し、インフォームドコンセントに署名できる。
除外基準：
- 既往の脊椎手術歴がある；
- その他の神経筋疾患（パーキンソン病など）、炎症性疾患（強直性脊椎炎など）、感染性疾患（脊椎結核など）、敗血症、腫瘍、または腰痛や下肢痛を引き起こす可能性があり身体活動に影響を与える下肢関節疾患を合併している；
- 重度の心血管疾患、脳疾患、肝疾患、または腎疾患を患っている；
精神疾患、認知症を患っている、または臨床研究を完了するために協力できない。
- 腰部の皮膚損傷がある；
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
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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変性側弯症群
このグループは、変性腰椎側弯症（DLS）（コブ角＞20°）と診断された高齢患者（＞60歳）で構成されていました。
同時に神経学的障害、他の脊椎疾患、または歩行力学に影響を与える可能性のある下肢の状態がある患者は除外されました。
さらに、交絡因子を最小限に抑えるために、脊椎または下肢の手術歴がある個人も除外されました。
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包括的な動作解析システムを用いて、機能タスク中の生体力学パラメータを評価しました。
床反力（GRF）は計測用フォースプレートで測定し、筋活動パターンは表面筋電図（sEMG）で記録しました。
三次元運動学的データはモーションキャプチャカメラで同時に取得しました。
標準化された試験プロトコルは以下の通りです：（1）安静立位（30秒間の試行）および（2）3回連続の往復歩行サイクル（5メートルの歩行路）。これにより、静的姿勢制御と動的歩行特性の両方を定量化することが可能でした。
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矢状面アンバランス群
この群は、矢状面不均衡（PI-LL >20°、SVA > 4cm、または PT > 20°）と診断された高齢患者（>60歳）で構成されていました。
歩行力学に影響を与える可能性のある併存する神経疾患、他の脊椎疾患、または下肢の状態がある患者は除外されました。 さらに、交絡因子を最小限に抑えるために、脊椎または下肢の手術歴がある個人も除外されました。 |
包括的な動作解析システムを用いて、機能タスク中の生体力学パラメータを評価しました。
床反力（GRF）は計測用フォースプレートで測定し、筋活動パターンは表面筋電図（sEMG）で記録しました。
三次元運動学的データはモーションキャプチャカメラで同時に取得しました。
標準化された試験プロトコルは以下の通りです：（1）安静立位（30秒間の試行）および（2）3回連続の往復歩行サイクル（5メートルの歩行路）。これにより、静的姿勢制御と動的歩行特性の両方を定量化することが可能でした。
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腰部脊柱管狭窄症グループ
このグループは、放射線学的所見と症状に基づいて臨床的に腰部脊柱管狭窄症（LSS）と診断された高齢患者（60歳以上）で構成されていました。
除外基準には以下が含まれました：（1）併存する神経学的障害（末梢神経障害、脳血管疾患など）；（2）合併する脊椎疾患（変性側弯症、脊椎すべり症など）；（3）歩行の生体力学に影響を与える可能性のある下肢の状態（重度の変形性関節症、過去の関節置換術など）；（4）脊椎または下肢の外科的介入の既往歴。これにより、潜在的な交絡因子を最小限に抑えました。
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包括的な動作解析システムを用いて、機能タスク中の生体力学パラメータを評価しました。
床反力（GRF）は計測用フォースプレートで測定し、筋活動パターンは表面筋電図（sEMG）で記録しました。
三次元運動学的データはモーションキャプチャカメラで同時に取得しました。
標準化された試験プロトコルは以下の通りです：（1）安静立位（30秒間の試行）および（2）3回連続の往復歩行サイクル（5メートルの歩行路）。これにより、静的姿勢制御と動的歩行特性の両方を定量化することが可能でした。
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腰椎椎間板ヘルニアグループ
このグループは、画像診断所見および症状を通じて臨床的に腰椎椎間板ヘルニア（LDH）と診断された高齢患者（60歳以上）で構成されました。
除外基準には以下が含まれました：（1）併存する神経疾患（例：末梢神経障害、脳血管疾患）；（2）併存する脊椎疾患（例：変性側弯症、脊椎すべり症）；（3）歩行バイオメカニクスに影響を与える可能性のある下肢疾患（例：重度の変形性関節症、既往の関節形成術）；（4）脊椎または下肢の手術介入の既往歴、これにより潜在的な交絡因子を最小限に抑えました。
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包括的な動作解析システムを用いて、機能タスク中の生体力学パラメータを評価しました。
床反力（GRF）は計測用フォースプレートで測定し、筋活動パターンは表面筋電図（sEMG）で記録しました。
三次元運動学的データはモーションキャプチャカメラで同時に取得しました。
標準化された試験プロトコルは以下の通りです：（1）安静立位（30秒間の試行）および（2）3回連続の往復歩行サイクル（5メートルの歩行路）。これにより、静的姿勢制御と動的歩行特性の両方を定量化することが可能でした。
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頸椎症性脊髄症群
このグループは、放射線学的所見と症状論を通じて臨床的に頸椎症性脊髄症と診断された高齢患者（60歳以上）で構成されていました。
除外基準には以下が含まれます：（1）併存する神経学的疾患（末梢神経障害、脳血管疾患など）；（2）合併する脊椎疾患（変性側弯症、脊椎すべり症など）；（3）歩行バイオメカニクスに影響を与える可能性のある下肢の状態（重度の変形性関節症、過去の関節形成術など）；（4）脊椎または下肢の外科的介入の既往歴であり、これにより潜在的な交絡因子を最小限に抑えました。
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包括的な動作解析システムを用いて、機能タスク中の生体力学パラメータを評価しました。
床反力（GRF）は計測用フォースプレートで測定し、筋活動パターンは表面筋電図（sEMG）で記録しました。
三次元運動学的データはモーションキャプチャカメラで同時に取得しました。
標準化された試験プロトコルは以下の通りです：（1）安静立位（30秒間の試行）および（2）3回連続の往復歩行サイクル（5メートルの歩行路）。これにより、静的姿勢制御と動的歩行特性の両方を定量化することが可能でした。
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健康ボランティアグループ
このグループは健康な高齢患者（60歳以上）で構成されていました。
除外基準には以下が含まれます：（1）併存する神経疾患（例：末梢神経障害、脳血管疾患）；（2）合併する脊椎疾患（例：変性側弯症、腰部脊柱管狭窄症、腰椎椎間板ヘルニア、脊椎すべり症）；（3）歩行バイオメカニクスに影響を与える可能性のある下肢疾患（例：重度の変形性関節症、過去の人工関節置換術）；（4）脊椎または下肢の外科的介入の既往歴。これにより潜在的な交絡因子を最小限に抑えました。
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包括的な動作解析システムを用いて、機能タスク中の生体力学パラメータを評価しました。
床反力（GRF）は計測用フォースプレートで測定し、筋活動パターンは表面筋電図（sEMG）で記録しました。
三次元運動学的データはモーションキャプチャカメラで同時に取得しました。
標準化された試験プロトコルは以下の通りです：（1）安静立位（30秒間の試行）および（2）3回連続の往復歩行サイクル（5メートルの歩行路）。これにより、静的姿勢制御と動的歩行特性の両方を定量化することが可能でした。
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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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ベロシティ
時間枠：手術の一週間前
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velocityは、歩行時の単位時間あたりの人体の移動距離を指し、動的な歩行特性を評価するための核心パラメータの一つです。
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手術の一週間前
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リズム
時間枠：手術の1週間前
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ケイデンスは、3次元歩行分析における時空間パラメータの1つであり、1分あたりの歩数（Steps Per Minute, SPM）を指し、歩行リズムと動作効率を反映しています。
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手術の1週間前
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ストライド時間
時間枠：手術の1週間前
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三次元歩行分析において、ストライド時間は同じ踵の連続する初期接地の間の時間間隔を指し、完全な一歩を完了するのに必要な時間を表します（単位：秒）。
その計算には、片方の下肢の立脚相と遊脚相の両方が含まれるため、歩行周期の中核的な時間パラメータの一つとなっています。
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手術の1週間前
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スタンス時間
時間枠：手術の一週間前
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スタンスタイムは歩行分析における重要な時空間パラメータの一つであり、片足が地面に最初に接触してから完全に離れるまでの期間を指します。
これは歩行周期における下肢の荷重支持と安定性のパフォーマンスを反映しています。
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手術の一週間前
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スイング時間
時間枠：手術の1週間前
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スイング相は歩行周期の一つの段階で、足が地面を離れる時（つま先離地）から同じ足が再び地面に触れる時（踵接地）までの時間間隔を指します。
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手術の1週間前
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立脚相
時間枠：手術の一週間前
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スタンスフェーズとは、歩行サイクルの中で足が地面に接触している全段階を指し、同じ足のイニシャルコンタクト（かかとの接地）から始まり、トーオフ（つま先の離地）で終わります。
通常の歩行サイクルの約60％～65％を占め（走行時は約40％に減少します）。
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手術の一週間前
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スイング相
時間枠：手術の1週間前
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スイングフェーズは歩行周期における重要な段階であり、足が地面を離れて前方に振り出され、再び地面に接触するまでの移動過程を指します。
このフェーズでは、下肢が空中での加速や減速などの動作を完了し、次の支持フェーズへの準備を行います。
三次元歩行分析では、スイングフェーズはモーションキャプチャシステム（マーカーポイント、フォースプレート、表面筋電図など）を使用して関節角度、筋活動、時空間パラメータを測定し、臨床歩行評価のための客観的データを提供します。
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手術の1週間前
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単一サポートフェーズ
時間枠：手術の1週間前
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Single Support Phase（シングルサポートフェーズ）は歩行周期における重要な段階であり、片足が完全に体重を支えながら、もう一方の下肢がSwing Phase（スイングフェーズ）にある期間を指します。
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手術の1週間前
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ダブルサポート相
時間枠：手術の一週間前
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ダブルサポートフェーズは歩行周期における重要な時間的段階であり、歩行中に両足が同時に地面に接触している瞬間を指します。
このフェーズは歩行分析、特に3D歩行分析において非常に重要であり、バランス、歩行安定性、および神経筋制御の評価に使用されます。
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手術の一週間前
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ストライド長
時間枠：手術の一週間前
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ストライド長は、同じ足による連続する2つの接地点間の水平距離を指します。
歩行分析において歩行周期を評価するための重要なパラメータであり、特に臨床リハビリテーション、スポーツ医学、生体力学研究において重要な意味を持ちます。
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手術の一週間前
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歩幅
時間枠：手術の1週間前
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ステップ長とは、同じ側のかかとの連続する2つの地面接触点間の水平距離（すなわち、左足／右足が一歩を踏み出すときの、前のかかと接触点から次のかかと接触点までの前方向の距離）を指します。
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手術の1週間前
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ステップ幅
時間枠：手術の一週間前
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ステップ幅は歩行分析における重要なパラメータであり、人間の歩行中の歩行安定性とバランス制御を定量化するために使用されます。
神経筋疾患、転倒リスク評価、スポーツ傷害リハビリテーションなどの分野で特に重要な臨床的価値を有します。
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手術の一週間前
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歩行逸脱指数
時間枠：手術の一週間前
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Gait Deviation Index（歩行逸脱指数）は、3D動作分析システムのデータに基づいて計算され、歩行異常の程度を定量的に評価するための標準化された指標です。
リハビリテーション医学、整形外科、神経科学で広く応用されており、特に脳性麻痺、脳卒中、脊髄損傷などの患者の歩行分析に用いられます。
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手術の一週間前
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股関節可動域
時間枠：手術の1週間前
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股関節可動域とは、三次元歩行分析（3D歩行分析）においてモーションキャプチャーシステムを用いて定量的に測定された、股関節の3つの運動面における動的な角度変化を指します。
これは歩行異常、股関節機能、神経筋疾患を評価するための重要なパラメータです。
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手術の1週間前
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膝関節可動域
時間枠：手術の一週間前
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膝関節可動域とは、三次元歩行解析においてモーションキャプチャシステムによって定量的に測定される、矢状面、冠状面、横断面における膝関節の動的運動範囲を指します。
これは歩行機能、関節安定性、術後リハビリテーションの成果を評価するための核心的なパラメータの一つです。
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手術の一週間前
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足首の可動域
時間枠：手術の一週間前
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足関節可動域（AROM）は、歩行周期における足関節の動的運動範囲を指し、通常は3つの次元で定量化・評価されます：矢状面（屈曲-伸展）、冠状面（内反-外反）、および水平面（内旋-外旋）。
歩行異常の診断、リハビリテーション成果のモニタリング、および手術計画において重要な意義を持ちます。
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手術の一週間前
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股関節モーメント
時間枠：手術の一週間前
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股関節モーメントとは、歩行周期中に股関節に作用する生体力学的負荷を指し、関節周囲の筋肉、靭帯、骨の力学的バランスを反映します。
三次元歩行分析では、動的モデルを用いて計算され、単位はニュートンメートル（N・m）または体重倍数に正規化（N・m/kg）されます。
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手術の一週間前
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膝関節モーメント
時間枠：手術の一週間前
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膝関節モーメントは歩行分析における重要な動的パラメータであり、歩行や動作中に膝関節に作用する回転力（トルク）を指し、膝関節周囲の筋肉、靭帯、骨の機械的負荷状態を反映します。
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手術の一週間前
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足関節モーメント
時間枠：手術の一週間前
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足関節モーメントは、歩行分析中に3Dモーションキャプチャシステムとフォースプレートを使用した組み合わせ測定を通じて計算される、矢状面、冠状面、水平面における足関節に作用する内外モーメントを指します。
これは、足関節周囲の筋肉、靭帯、骨格構造の動的負荷状態を反映します。 |
手術の一週間前
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平均EMG
時間枠：手術の一週間前
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平均筋電図（AEMG）は、三次元歩行分析において、歩行周期（または特定の時間帯）中に整流・フィルタリングを経て表面筋電図（sEMG）で収集された対象筋の電気信号の平均振幅値を指し、筋活動の全体的な強度を反映します。
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手術の一週間前
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統合筋電図
時間枠：手術の1週間前
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統合筋電図（iEMG）は表面筋電図（sEMG）分析における定量的指標であり、特定の時間帯におけるEMG信号振幅の累積和を指し、筋活動の総合的強度を反映します。
三次元歩行分析では、iEMGは歩行周期中の異なる筋肉の協調的活性化パターンと疲労レベルを評価するためによく用いられます。
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手術の1週間前
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二乗平均平方根
時間枠：手術の1週間前
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表面筋電図（sEMG）信号処理における二乗平均平方根（RMS）平均は、特定の動作（歩行や走行など）中の筋肉の電気活動強度を定量化するために使用される時間領域解析手法です。
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手術の1週間前
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表面筋電図の最大二乗平均平方根
時間枠：手術の一週間前
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最大表面筋電図二乗平均平方根（RMSmax）は、三次元歩行解析において、表面電極で収集された筋の電気信号を二乗平均平方根（RMS）分析を用いて処理することで得られる、歩行周期中の特定の筋の最大活動強度値（単位：μVまたはmV）を指します。
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手術の一週間前
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平均周波数
時間枠：手術の1週間前
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平均周波数（MPF）は、表面筋電図（sEMG）の周波数領域解析における主要な指標の一つであり、筋収縮時の運動単位活動電位（MUAPs）の主な周波数エネルギー分布を反映します。
3D歩行分析では、MPFは筋疲労レベル、神経筋制御戦略、および機能的運動状態を定量化するために使用されます。
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手術の1週間前
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中央周波数
時間枠：手術の1週間前
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表面筋電図（sEMG）の中央周波数とは、筋電図信号のスペクトル解析（通常は高速フーリエ変換、FFTを使用）により、パワースペクトル内で全エネルギーが等しい2つの部分に分割される周波数点を指します（つまり、この周波数の上下にそれぞれ50％のエネルギーが存在します）。
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手術の1週間前
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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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Visual Analogue Scale
時間枠：手術の一週間前
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VAS評価では、長さ約10センチメートルの直線または定規を使用し、一端を0、もう一端を10と表示します。0は痛みなし、10は最も激しい痛みを表します。
患者は自身の痛みの知覚に基づいて線上に点を印し、この点が患者の痛みの強度を表します。
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手術の一週間前
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オズウェストリー障害指数
時間枠：手術の1週間前
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検証済みODIは、背部に特化した機能障害を評価するための自記式質問票であり、0から5点のスコアを持つ10項目で構成され、ODIが高いほど障害がより深刻であることを示します。
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手術の1週間前
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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。
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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)
2025年12月10日
一次修了 (推定)
2028年12月1日
研究の完了 (推定)
2029年12月1日
試験登録日
最初に提出
2025年5月20日
QC基準を満たした最初の提出物
2025年12月15日
最初の投稿 (実際)
2025年12月30日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2025年12月30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15日
最終確認日
2025年5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。