Inventing the new prevention program for anterior cruciate ligament using the fatigue index of lower limb

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K17596
• Research Institution: Takarazuka University of Medical and Health Care
• Principal Investigator: 浅枝 諒 宝塚医療大学, 和歌山保健医療学部, 講師 (20797328)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 動作解析 / スポーツ外傷 / 筋電図 / 膝前十字靱帯損傷

Outline of Annual Research Achievements

膝前十字靭帯（Anterior Cruciate Ligament; 以下、ACL）損傷はジャンプ着地の際に膝が外反（膝が内に入ること）することで発生するスポーツで多い外傷であり、予防するためには膝が外反しないような安定したジャンプ着地を実施する必要がある。安定した着地方法に関わる要因の1つとして筋疲労の影響が考えられ、疲労前後の筋力値と筋力減少率、その時間経過などの疲労状態を計測することで、これを指標としたACL損傷に対する新たな予防方法が考案できるのではないかと考えた。本研究の目的は下肢に整形外科的既往のない健常大学生を対象とし、疲労を引き起こす股関節外転/内転および膝関節伸展/屈曲運動前後においてジャンプ着地を行い、各運動前後での運動学・運動力学的変化と疲労状態との関係を明らかにすることである。令和3年度は、健常大学生6名を対象とし、片脚でのジャンプ着地（20cm台からの着地）時の下肢関節の運動と下肢筋活動を記録した。その結果、股関節外転/内転運動により膝関節内旋モーメント（膝が内側にまわる外力）が、膝関節伸展/屈曲運動よりも大きくなることが明らかとなった。膝関節外反角度やモーメントについては各運動の有意な差を認めなかったが、ジャンプ着地中の中殿筋活動が小さくなった対象で股関節内転モーメントが小さくなる傾向を認めた。これまでの結果から、股関節周囲筋の疲労は膝関節周囲筋の疲労よりも、ACL損傷の原因となる膝外反に影響を与えること、疲労の程度が大きいほど膝外反への影響は大きくなることが示唆された。同内容は、令和4年度に学会発表を実施する予定である。今後は対象者を増やし、時間経過の影響をあきらかにするために、運動実施から一定時間経過した後のジャンプ着地を調査する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症拡大の影響から、購入物品の納入が遅れたため、当初の研究計画からやや遅れている。また本研究は被験者への接触を伴うものであり、同感染症の再拡大により研究実施が中断したため、当初の予定よりも対象者が少ない現状である。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度は、現在までの研究成果を学会（国内学会で２回）する予定である。また論文にて公表するために対象者数を増やす予定である。さらには時間経過による影響を明らかにするため、運動直後から15分後まで、５分間隔でジャンプ着地中の関節運動・筋活動を記録する予定である。

Causes of Carryover

次年度の物品購入時の手数料として使用する。