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2016 Fiscal Year Annual Research Report

The effects of kinematics in the legs in the subjects following anterior cruciate ligament reconstruction on biomechanical function of the graft

Research Project

Project/Area Number 26462281
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

遠山 晴一  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (60301884)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山中 正紀  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (40166757)
但野 茂  北海道大学, 工学研究院, 名誉教授 (50175444)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords前十字靱帯再建術 / 下肢キネマティクス / 反重力トレッドミル / Drop vertical jump / 装着型センサー
Outline of Annual Research Achievements

術後早期のACL再建術術後症例に歩行時の下肢三次元動作を臨床施設にて解析するため、健常者対象25例に対し装着型センサーによる三次元下肢キネマティクス評価システムを用いて、反重力トレッドミル歩行時における三次元下肢キネマティクスを評価した。その結果、免荷量の増加に伴い,歩幅の減少と歩行率の増加とともに遊脚期における股関節屈曲,外転,膝関節屈曲は有意に減少させ,免荷量と歩行速度あるいは性別との間に有意の交互作用は認めなかった。したがって、装着型センサーによる三次元下肢キネマティクス評価システムと反重力トレッドミルを用いることにより、術後早期のACL再建術症例に歩行時の下肢三次元動作を安全に評価することが可能であることを明らかにできた。
ACL再建術後症例17例に対しDrop vertical jump(DVJ)における前額面投影膝外反変化量の患健差および性差を検討した。その結果、再建側の膝外反変化量は女性10.5°,男性-3.4°,健側は女性4.3°,男性0.9°と患健側と性別の有意な交互作用を認めた。また、女性ACL再建術後症例に膝伸展筋力とDVJにおける膝関節運動の患健差の相関性を検討した結果、等速性膝伸展筋力の患健比(82±12%)とDVJにおける膝外反および屈曲変化量の患健差(外反-6.2±9.4°,屈曲7.9±6.0°)との間には有意な相関関係は認めなかった。一方、DVJと単純な着地動作時の膝膝外反変化量を比較検討したところ、膝外反変化はDVJの術側が7.3±7.8°,非術側が8.8±9.9°,両脚着地の術側が2.9±8.3°,非術側が-4.1±11.2°とDVJで高値を示した。したがって、これら知見は女性ACL再建術後症例のDVJにおける膝外反変化は大腿四頭筋筋力より姿勢制御機能に影響を受けることを示唆していた。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] 膝前十字靱帯損傷の受傷機序に関するバイオメカニクス2017

    • Author(s)
      上野 亮, 山中 正紀, 遠山 晴一
    • Journal Title

      関節外科

      Volume: 36巻3号 Pages: 212-219

  • [Journal Article] Kinematics and muscle activities of the lower limb during a side-cutting task in subjects with chronic ankle instability.2016

    • Author(s)
      Koshino Y, Ishida T, Yamanaka M, Ezawa Y, Okunuki T, Kobayashi T, Samukawa M, Saito H, Tohyama H.
    • Journal Title

      Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc.

      Volume: 24(4) Pages: 1071-80

    • DOI

      10.1007/s00167-015-3745-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The relationship between the load on the knee joint during walking and the biomechanical characteristics of single-leg standing.2016

    • Author(s)
      Chiba T, Yamanaka M, Samukawa M, Saito H, Sabashi K, Tohyama H.
    • Journal Title

      J Phys Ther Sci.

      Volume: 28(8) Pages: 2199-203

    • DOI

      10.1589/jpts.28.2199.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Toe-in Landing Increases the Ankle Inversion Angle and Moment During Single-Leg Landing: Implications in the Prevention of Lateral Ankle Sprains.2016

    • Author(s)
      Koshino Y, Ishida T, Yamanaka M, Samukawa M, Kobayashi T, Tohyama H.
    • Journal Title

      J Sport Rehabil.

      Volume: 19 Pages: 1-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 回復期リハビリテーション病棟に入院し、退院後外来フォローが可能であった骨粗鬆症性椎体骨折連鎖の検討2016

    • Author(s)
      憲 克彦, 金子 明義, 細川 吉博, 池田 聡, 遠山 晴一, 生駒 一憲
    • Journal Title

      Journal of Clinical Rehabilitation

      Volume: 25巻11号 Pages: 1125-1128

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Peak Times of Quadriceps Force And Anterior Tibial Force Are Significantly Later Than That of Vertical Ground Reaction Force During Single Leg Landing.2017

    • Author(s)
      Ueno R, Ishida T, Yamanaka M, Taniguchi S, Samukawa M, Saito H, Tohyama H
    • Organizer
      63th Orthopaedic Research Society Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Effects of Unweighting by a Lower Body Positive Pressure Treadmill on 3-D Gait Kinematics.2017

    • Author(s)
      Kataoka Y, Homan K, Takeda R, Tadano R, Chiba T, Tohyama H.
    • Organizer
      63th Orthopaedic Research Society Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Comparison of the Thickness of Abdominal Muscle between Traditional Motor Control Exercise and Sling Exercise.2017

    • Author(s)
      Yuki Saito, Masanori Yamanaka, Takuya Miura, Takumi Ino, Yoshiaki Kataoka, Satoshi Osuka, Mina Samukawa, Hiroshi Saito, Harukazu Tohyama
    • Organizer
      63th Orthopaedic Research Society Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 後足部と膝および股関節で生じるcoupling motionの検討2016

    • Author(s)
      越野裕太,山中正紀,江沢侑也,奥貫拓実,石田知也,寒川美奈,井上雅之,遠山晴一
    • Organizer
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ 国際会議場(千葉県)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] Medial tibial stress syndrome症例におけるトレッドミル走行時の膝および股関節運動に対する前・後足部運動の比率2016

    • Author(s)
      奥貫拓実,越野裕太,遠山晴一,堤香織,五十嵐將斗,江沢侑也,寒川美奈,山中正紀
    • Organizer
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ 国際会議場(千葉県)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 超音波画像診断装置を用いたドローインと腹臥位腰部セッティングの体幹筋筋厚変化率の比較2016

    • Author(s)
      齋藤優輝,山中正紀,井野拓実,片岡義明,寒川美奈,遠山晴一
    • Organizer
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ 国際会議場(千葉県)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 収縮様式および角速度が膝関節屈曲トルク-角度特性に与える効果2016

    • Author(s)
      三上兼太朗,寒川美奈,山中正紀,遠山晴一,伊藤雄,石田知也,大場健裕,石田優子, 鶴喰涼,松本尚,青木喜満
    • Organizer
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ 国際会議場(千葉県)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 二次元画像を用いた脊柱アライメント評価法の妥当性検討2016

    • Author(s)
      石田優子,寒川美奈,谷祐児,堤香織,大場健裕,鶴喰涼,三上兼太朗,山中正紀
    • Organizer
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ 国際会議場(千葉県)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 膝屈曲位における足部回内が下腿・大腿へ及ぼす影響2016

    • Author(s)
      千田周也,越野裕太,遠山晴一,五十嵐將斗,奥貫拓実,佐藤冴香,寒川美奈,山中正紀
    • Organizer
      第27回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ 国際会議場(千葉県)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 膝前十字靭帯再建術後のdrop vertical jumpにおける膝外反運動の性差2016

    • Author(s)
      石田知也,藤堂愛,松本尚,山中正紀,遠山晴一,青木喜満
    • Organizer
      第8回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-30
  • [Presentation] Drop vertical jumpと片脚着地課題における垂直床反力と脛骨前方引き出し力の相関性の検討2016

    • Author(s)
      上野亮,山中正紀,石田知也,谷口翔平,生田亮平,遠山晴一
    • Organizer
      第8回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-30
  • [Presentation] Knee sleeve着用が静止立位における変形性膝関節症症例の重心保持機能に与える影響2016

    • Author(s)
      佐橋健人,山中正紀,千葉健,遠山晴一
    • Organizer
      第28回日本運動器科学会
    • Place of Presentation
      会津若松ワシントンホテル(福島県)
    • Year and Date
      2016-07-09 – 2016-07-10

URL: 

Published: 2018-01-16  

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