─Hip Joint ’23 Vol. 49─

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上方アプローチによる
THA 患者の 3 軸加速度計を用いた歩容評価
横田亮

介 1・河野慎 1・加茂健太2

い，関連性を検討していたことを踏まえ，AYUMIはじめに

EYE medical で得られた RMS と下肢筋力，歩行能力の THA 前後での変化，実測値 RMS と下肢筋力，当院では定量的な歩行解析方法として 3 軸加速度センサーモジュールと専用アプリからなる歩行解析歩行能力との関連性を明らかにすることを目的に検討した。

デバイス AYUMI EYE（株式会社早稲田エルダリーヘ

対ルス事業団）を2019年10月より導入している。著者

象らは昨年，本学会にて変形性股関節症（HIPOA）患者の人工股関節全置換術（Total hip arthroplasty：THA）

当院にて2019年10月～2022年 3 月までに術前から前と術後 2 週時の加速度指標と身体機能比較，関連の AYUMI EYE medical での歩容評価，徒手筋力計性を検討し，root mean square（RMS）は疼痛，脚短での筋力評価ができた HIPOA に対し初回片側 THA縮，筋力低下，可動域制限などによる跛行を認めるを施行した患者34例中，データ欠損例と合併症例をHIPOA 患者の歩容を数値化できる有用な指標と報告

除 く15例（ 全 例： 女 性， 平 均 年 齢70.1±9.4歳， 全した。今回，2021年10月に AYUMI EYE medical へ例：上方アプローチ，両側罹患 3 例）とした。

アップデートしたことに伴い，上下左右前後の RMS方が算出可能となったことと昨年の報告は変化率を用
Gait evaluation using an triaxial accelerometer forpatients after total hip arthroplasty by superior approach法

歩行解析は AYUMI EYE medical を用いた。 3 軸
加速度センサーモジュールを専用ベルトに付け，第3 腰椎棘突起付近に接するよう装着した。センサー

Department of Rihabilitation,Yamaguchi Red Cross

モジュール重量は18.5g（電池を含む），大きさ62.4

Hospital

×30.9×11.8mm，サンプリング周波数31.25Hz であRyosuke Yokota, et al.

った。予備路を設けた10m を快適歩行速度にて測定し上下左右前後の RMS を算出した。歩行評価とし

key words：THA（total hip arthroplasty）；上方進入法て Timed Up and Go test（TUG），AYUMI EYE（superior approach）；加速度計

medical 測 定 時 の 快 適10m 歩 行 時 間（10m 歩 行 時（accelerometer）間）とした。TUG は最大歩行速度で 3 回実施し，平均値を測定値とした。筋力は徒手筋力計（アニマ1 綜合病院山口赤十字病院リハビリテーション技術社製課，2 綜合病院山口赤十字病院整形外科

旋，膝関節伸展等尺性筋力を 2 回測定し，最大値をµTAS F-1）にて術側股関節屈曲，外転，外Presented by Medical*Online

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採用し体重比（N⊘kg）を算出した。評価時期は術下 RMS は術前1.95（1.00～4.49），退院時1.72（1.32前，退院時とした。統計解析は EZR を使用し，術～6.23），左右 RMS は術前1.91（0.86～7.97），退院前・退院時比較は Wilcoxon 符号付順位和検定，各時1.41（0.74～5.67），前後 RMS は術前3.20（1.53～方向 RMS と下肢筋力，TUG，10m 歩行時間の相関13.50），退院時2.12（1.06～9.64）と前後 RMS は有には Spearman の順位相関係数を用いた。有意水準

意に低下し（p＜0.05），その他の RMS は有意差をは 5 ％とした。

認めなかった。
10m 歩行時間（秒）は術前10.1（7.5～21.6），退院時10.3（7.4～－19.7），TUG（秒）は結果

術前9.9（6.3～20.6），退院時9.4（7.1～20.7）と有意差を認めなかった（表 2 ）。下肢筋力（N⊘kg）は股患者背景は表 1 に示す。術前，退院時比較では上関節屈曲術前1.55（0.57～3.03），退院時1.80（0.93～2.58），股関節外転は術前1.36（0.55～2.78），退院

表1時1.87（0.80～3.18），股関節外旋は術前0.71（0.29

患者背景～1.30），退院時0.76（0.25～1.36），膝関節伸展は術人数（例）15

年齢（歳）70.1±9.4

関節外転に有意な増加を認め（p＜0.05），その他は性別（例）女性15

有意差を認めなかった（表 3 ）。各方向 RMS との身長（cm）

150.3±4.1

体重（kg）

53.7±9.4

2BMI（kg⊘m ）23.8±4.1

両側罹患（例）

3

入院期間（日）22.9±7.9

手術時間（分）99±16

出血量（ml）

493±186

表2前2.31（0.75～4.11），退院時2.49（1.33～3.86）と股相 関 は 上 下 RMS と10m 歩 行 時 間（r＝0.61，p＜0.05），TUG（r＝0.59，p＜0.05）， 左 右 RMS と10m
歩行時間（r＝0.75，p＜0.01），TUG（r＝0.543，p＜0.05）， 前 後 RMS と10m 歩 行 時 間（r＝0.689，p＜0.01）に相関を認め，その他の項目には認めなかった（表 4 ）。

結果（RMS，10m 歩行時間，TUG）
術前

退院時

p-value

上下 RMS（ 1⊘m）

1.95（1.00～4.49）

1.72（1.32～6.23）

0.649

左右 RMS（ 1⊘m）

1.91（0.86～7.97）

1.41（0.74～5.67）

0.363

前後 RMS（ 1⊘m）

3.20（1.53～13.50）

2.12（1.06～9.64）＜0.05

10m 歩行時間（秒）10.1（7.5～21.6）

10.3（7.4～19.7）

0.139

TUG（秒）

9.9（6.3～20.6）

9.4（7.1～20.7）

0.532

表3結果（下肢筋力）

術前

退院時

p-value

股関節屈曲（N⊘kg）

1.55（0.57～3.03）

1.80（0.93～2.58）

0.112

股関節外転（N⊘kg）

1.36（0.55～2.78）

1.87（0.80～3.18）＜0.05

股関節外旋（N⊘kg）

0.71（0.29～1.30）

0.76（0.25～1.36）

0.639

膝関節伸展（N⊘kg）

2.31（0.75～4.11）

2.49（1.33～3.86）

0.201

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表4

各 RMS と 10m 歩行時間，TUG，下肢筋力との相関関係

退院時上下 RMS

退院時左右 RMS

退院時前後 RMS

rp-value

10m 歩行時間

0.61

＜0.05

TUG

0.59

＜0.05

股関節屈曲－0.0501

0.859

股関節外転

0.238

0.393

股関節外旋－0.271

0.329

膝関節伸展

0.08590.761

10m 歩行時間

0.75

＜0.01

TUG

0.543

＜0.05

股関節屈曲

0.0286

0.923

股関節外転

0.154

0.584

股関節外旋

0.0519

0.854

膝関節伸展

0.186

0.507

10m 歩行時間

0.689

＜0.01

TUG

0.489

0.0666

股関節屈曲

0.143

0.611

股関節外転

0.286

0.301

股関節外旋

0.175

0.532

膝関節伸展

0.229

0.411

入法4）であり，侵襲が少なく，早期回復が得られて考察いると考える。
次に RMS に関し，山田ら5） は動揺性指標である

本研究の目的は HIPOA 患者の歩容評価を AYUMIRMS は HIPOA 患者では 3 軸成分とも健常者と比較

EYE medical を用いて行い，RMS と下肢筋力，歩行して大きくなるとしている。また，1 歩行周期での能力の THA 前後での変化と RMS と下肢筋力，歩加速度波形を健常者と比較したところ，HIPOA 患行能力との関連を明らかにすることである。術前・者の前後加速度は患側立脚中期から終期における立退院時比較において股関節外転筋力に有意な向上をち上がりは小さく，健側立脚期では大きくなるとし，認めた。RMS は前後方向で有意な減少を認めた。

患側の不十分な推進力の代償によるものとしている。

RMS との相関は前後・左右 RMS と10m 歩行時間，THA は末期股関節症患者に行われ，主として除痛TUG と上下 RMS と10m 歩行時間に正の相関関係を効果，ADL および生活の質の再獲得に有効な手術認め，体幹動揺の少ない歩容ほど歩行速度が速く，法である1）。THA による患側荷重時の疼痛軽減，関安定性がよいことが分かった。

節可動域の拡大が患側の不十分であった推進力を向筋力に関して考察する。THA によるアライメン
ト改善，大腿骨オフセット延長は中殿筋の収縮効率上させ，健側での代償作用，非対称性が軽減し，前後 RMS が減少したものと考える。

を向上するとされる1, 2）。THA 後の外転筋力に関し，RMS は歩行時の体幹動揺を数値化し，歩容変化

術式の違いが回復に影響を与える3）とされ，上方アを評価できる有用な評価指標である。術前と退院時

プローチは術中に正常可動域を超える肢位を取らず，の10m 歩行時間，TUG に本研究では有意差を認め

軟部組織への損傷減少，中小殿筋と梨状筋の筋間進ておらず，これらの評価では抽出できていない歩行

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能力の変化を評価できる可能性があると考える。

結加藤ら6） は THA 後の歩行時加速度波形を高速フ語ーリエ変換にてパワースペクトラム解析を行い，動揺性指標として検討し，股関節外転筋力との相関を

THA 患者の歩容評価を AYUMI EYE medical を用認め，歩行安定性に影響したとしている。本研究にいて行い，RMS と下肢筋力，歩行能力の THA 前後おいても RMS への筋力の関与を考え，関連性を検での変化，RMS と下肢筋力，歩行能力との関連を討したが，認められなった。松本ら3） は THA 後の検討した。THA による機能向上が健側での代償作中殿筋筋活動と歩行機能に関し THA 後早期に外転用を軽減し，前後 RMS の減少を認めた。RMS は体筋力が改善しても跛行が改善しないケースがあり，幹動揺を数値化し，歩容変化を評価できる有用な評

より質的な改善が得られているか歩行時の筋活動を価指標である。また，歩行時間，TUG では抽出で評価する必要があるとしている。また，大腿骨頭へきていない変化を評価できる可能性が示唆された。の求心力，安定作用などの中殿筋機能は歩行中に起文

こる筋活動様式であり，閉鎖的運動連鎖でしか評価が困難であるとしている。本研究の筋力評価は開放的運動連鎖での評価であり，歩行時の筋活動様式とは異なる。そのため，動揺性指標である RMS は筋力値ではなく，歩行時筋活動量と検討する必要があると考える。HIPOA 患者の歩行時中殿筋筋活動は健常者と比較し上昇を認め，使用効率の悪さ3）や歩7）行能力低下 が報告されており，今後は RMS と歩行時筋活動量との関連を検討していきたい。

献1 ）杉本和隆：人工関節のリハビリテーション 術前・周術期・術後のガイドブック．第 1 版, pp16-70, 株式会社 三輪書店, 2015.
2 ）堀亜希子，他：THA におけるハイオフセットシステム使用例の検討．整形外科と災害外科 55: 339-344, 2006.
3 ）松本浩実，他：人工股関節全置換術患者の術後早期における中殿筋筋活動と歩行機能の回復について．理学療法科学 24: 665-668, 2009.
4 ）加茂健太，他：上方進入法による人工股関節置換術の手技の概説．日関病誌 40: 127-133, 2021.
5 ）山田 実，他：体幹加速度由来歩容指標による歩容異常の評価―歩容指標の変形股関節症患者と健常者の比較，および基準関連妥当性―．理学療法学 33: 14-21, 2006.
6 ）加藤良一，他：加速度計を用いた人工股関節全置換術患者の歩行評価．日本臨床バイオメカニクス学会誌 28:281-286, 2007.
7 ）吉岡佑二，他：人工股関節置換術早期における歩行時の中殿筋の筋活動量は運動機能と関連する．理学療法学
Supplement 39: Ca0913, 2012.

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