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変形性膝関節症に対する水中運動による筋力強化は本当に有効か?

研究課題

研究課題/領域番号 21K12634
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90110:生体医工学関連
研究機関愛知医科大学

研究代表者

出家 正隆  愛知医科大学, 愛知医科大学, 名誉教授 (30363063)

研究分担者 赤尾 真知子  愛知医科大学, 医学部, 講師 (20593891)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード水中運動 / 筋力トレーニング / 表面筋電計 / 表面筋電図 / 運動療法 / 変形性膝関節症 / 筋力訓練 / 筋力強化
研究開始時の研究の概要

膝OA保存療法患者を対象に我々の考案した筋力増強運動プログラムを実施する。対照は従来の水中歩行を実施した群とし、介入研究を実施する。
我々は現在、モーションセンサとカメラを用いて平地での歩行解析に取り組んでいる。この動作解析装置を水中で応用することで、健常高齢者および膝OA患者の水中運動時の下肢運動学を明らかにし、水中運動の運動学的エビデンスを確立する

研究成果の概要

水中での運動療法のエビデンスの証明と確立のために、表面筋電計を使用し、陸上と水中でのスクワット運動時の筋活動を測定した。結果として、陸上と水中で異なる筋活動が生じることが明らかとなった。膝伸展筋群は水中で筋活動が陸上での値より低値となり、体幹筋群は水中で筋活動が陸上の値より高値となることが分かった。自重でのスクワット運動は体重が負荷量となるが、水中では浮力により負荷が免荷される。荷重負荷の軽減により陸上と比較して水中では膝伸展筋の筋活動が低下したと考えられる。一方で体幹筋は水中運動時に水の抵抗により筋活動が高くなったと推察される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

同じ運動を行った場合でも水中と陸上では筋活動が異なることが明らかとなった。これは運動指導を行う上で根拠となる重要な成果である。水中と陸上それぞれの筋活動の特性を理解した上で対象者や目的に応じた根拠のある運動指導することでより効果的な運動が実施可能となる。リハビリテーションや健康増進の分野で応用可能な意義のある成果と考える。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Risk factors for contralateral total knee arthroplasty after unilateral total knee arthroplasty2022

    • 著者名/発表者名
      Okamoto T, Yamanashi Y, Ikemoto T, Miyagawa H, Ishida T, Akao M, Takata T, Kato T, Kobayakawa K, Deie M
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Science

      巻: 0 号: 6 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.jos.2022.09.010

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工膝関節全置換術後3ヶ月における身体活動量および臨床症状・運動機能の変化2022

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也, 石田朋大, 赤尾真知子, 加藤智弘, 高田琢也, 小早川恭介, 山梨裕貴, 出家正隆
    • 雑誌名

      日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会雑誌

      巻: 47(3) ページ: 614-618

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Cut-off Value of Physical Activity for Undergoing Total Knee Arthroplasty in Patients with Knee Osteoarthritis2021

    • 著者名/発表者名
      Takuya Okamoto, Tatsunori Ikemoto, Hirofumi Miyagawa, Tomohiro Ishida, Machiko Akao, Takuya Takata, Kyosuke Kobayakawa, Yuki Yamanashi, Masayuki Inoue, Yuichiro Nakaso, Takahiro Ushida, and Masataka Deie
    • 雑誌名

      Hearthcare

      巻: 9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] TKA患者の身体活動量と運動機能の関係性2023

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也、山梨裕貴、尾川貴洋、出家正隆、高橋伸典
    • 学会等名
      第1回日本スポーツ整形外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 片側TKA後に段階的両側TKAに至った患者の症状・運動機能の変化2023

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也、出家正隆、高橋伸典、尾川貴洋
    • 学会等名
      第11回運動器理学療法学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 水中におけるスクワット動作の筋活動の特徴2023

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也、緒方悠太、丹村圭佑、尾川貴洋、出家正隆
    • 学会等名
      第50回臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 段階的両側TKA患者と片側TKA患者における術前および術後短期成績の違い2023

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也、出家正隆、山梨裕貴、尾川貴洋、高橋伸典
    • 学会等名
      第1回日本膝関節学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 陸上と水中におけるスクワット運動時の筋活動の違い2023

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也、緒方悠太、丹村圭佑、井上雅之、中楚友一朗、尾川貴洋、出家正隆、高橋伸典
    • 学会等名
      第28回基礎理学療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 人工膝関節全置換術前後の身体活動量変化と臨床症状・運動機能との関連2022

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也, 宮川博文, 井上雅之, 中楚友一朗, 牛田享宏, 出家正隆
    • 学会等名
      第30回愛知県理学療法学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] TKA前後の下肢筋力と症状・機能との関係2022

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也, 宮川博文, 石田朋大, 山梨裕貴, 加藤智弘, 赤尾真知子, 高田琢也, 小早川恭介, 森下侑亮, 池本竜則, 出家正隆
    • 学会等名
      第14回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] TKA前後のロコモ度と膝伸展・屈曲筋力との関係性 -ロコモ度2とロコモ度3の差について-2022

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也,井上雅之,中楚友一朗,尾川貴,池本竜則,出家正隆
    • 学会等名
      第10回日本運動器理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 術後3ヶ月においてTKAによる身体機能の改善は身体活動量とは関連しない2021

    • 著者名/発表者名
      岡本卓也、石田朋大、池本竜則、赤尾真知子、高田琢也、小早川恭介、山梨裕貴、加藤智弘、宮川博文、牛田享宏、出家正隆
    • 学会等名
      第13回 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] TKA術後のスポーツ復帰のbreak through 当院における人工膝関節術前後のスポーツ活動に関する実情2021

    • 著者名/発表者名
      山梨裕貴、岡本卓也、赤尾真知子、加藤智弘、高田琢也、小早川恭介、出家正隆
    • 学会等名
      第13回 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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