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LIFE2013 2013年9月2日

4日 山梨 (山梨大学)

運動器疾患に対するノルディックウォーキングの可能性―より安全で効果的な実施方法を求めて―BASIC AND CLINICAL RESEARCH OF NORDIC WALKING○ 地神裕史（東京工科大学） 佐藤成登志（新潟医療福祉大）
本間大介（新潟医福大）遠藤直人（新潟大学大学院）

Hirofumi JIGAMI, Tokyo University of Technology
Naritoshi SATO, Niigata University of Health and Welfare
Daisuke HONMA, Niigata University of Health and Welfare
Naoto ENDO, Niigata University
Abstract: In recent years, Nordic walking (NW) has become popular worldwide as a form of exercise. However, a safe andeffective NW technique has not been established for patients with arthralgia. We assessed different NW methods for achieving
appropriate muscle activity and trunk inclination during NW; further, we performed an intervention study using NW forpatients with osteoarthritis of the hip joint. Our findings revealed that the most effective way to increase the muscle activity oflower limb and trunk was to push the Nordic poles vertically using 10–15% of the body weight. Moreover, NW was found tobe effective for patients with osteoarthritis of the hip joint in terms of walking endurance (6-min walking test), and an
acceptable score for bodily pain, based on Health Related Quality of Life Questionnaire (SF36) sub-item scores, was reportedby these patients.
Key Words: Nordic Walking, Osteoarthritis, Hip Joint

1. 健常者に対する基礎的な研究社製）を用いた。なお、NW 専用荷重練習機器は NW 専用

1-1 ポールへの荷重量の違いが筋活動に与える影響

ポール内に歪ゲージを内蔵させ、設定した上限・下限の荷【背景】

重値の範囲内で荷重できている場合にブザー音が鳴る機

ノルディックウォーキング(以下：NW)は，クロスカン器を竹井機器工業株式会社に依頼して製作した。

トリースキーの夏場の体力維持と筋力強化を目的に行わ

３）課題動作は通常歩行とポールへの荷重量を各被験者のれていた．先行研究は，NW と通常歩行(以下：OW)を比体重の 5%、10%、20%に規定した NW を実施した際の上較した上下肢・体幹の筋活動に関する報告が多数されてい肢、下肢、体幹の筋活動を計測した。
（以下、体重の 5%、る．しかし NW 専用ポールを地面に突く際の強さ(以下：10%、20%に規定した NW を各々5%NW、10%NW、20%NWNW 荷重量)を規定して解析している報告は無く，これらとす る。）すべて の計測終了後 に最大随 意等尺性 収縮の違いにより NW 時の筋活動には大きなばらつきが生じ（MVC）を測定した。

ると考えた．

４）表面電極貼付は双極法で行い、電極間距離を 1.0 cm と【目的】した。電極貼付位置はすべて右側とし、上腕三頭筋、脊柱NW 荷重量の違いが筋活動に与える影響を明確にし，起立筋（Th12）、腹直筋、外側広筋、大腿二頭筋、前脛骨OW や先行研究と比較検討することを目的とした．

筋、腓腹筋内側頭、1 歩行周期を判断するため踵骨部の 8【方法】箇所に貼付した。計測条件は裸足で 5m 歩行を行い、歩調

１）対象者はインフォームドコンセントの得られた健常成はメトロノームを用いて 114 歩/分に規定した。また、歩人男性 10 名（年齢 21.1±0.3 歳）とした。

幅は各被験者の通常歩行時の歩幅で統一した。

２）使用機器は NW 専用ポール（株式会社キザキ社製）、

５）NW 動作は全日本ノルディックウォーク連盟が定める

NW 専用荷重練習機器（竹井機器工業株式会社製）、筋電Japanese style という NW 歩行様式とし、計測前に十分に練計（Power Lab：ADInstruments 社製）、計測ソフトウェア習を行った後計測した。

（LabChart,ver.7.0：ADInstruments 社製）、表面電極（Ambu６）統計学的解析は筋活動は各相の筋積分値(IEMG)を求社製、ブルーセンサーAg/AgCl）、メトロノーム（SEIKO

め、1 秒間の MVC 時の IEMG に対する割合(%IEMG) を算
OS1-1-5-1LIFE2013 2013年9月2日出した。なお、上腕三頭筋、脊柱起立筋（Th12）、腹直筋

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実用的な NW とは言えないことが示唆された．

は 1 歩行周期における左立脚相の%IEMG を、外側広筋、本研究の NW 荷重量に関して，NW10，NW20 において大腿二頭筋、前脛骨筋、腓腹筋内側頭は右立脚相の%IEMG

OW と比較して有意な体幹の筋活動の増加を示したことを算出した。統計処理は統計解析ソフト SPSS を使用し、から，体幹筋に効果的であると示唆される．さらに，杖荷各筋の 5%NW、10%NW、20%NW 実施時の群間の比較を

重量が体重の 10%では膝関節に加わる負荷量を減少させ

Kruskal-Wallis 検定を行った。また、通常歩行を含めた 4ることが報告されており，NW における荷重量は体重の 10

課題における 2 条件間の比較は Wilcoxon 符号付順位和検～15%に規定することで，より安全で効果的な NW が可能定を行った。有意水準は 5%未満を有意とした。となることが示唆された．

【結果】
上肢・体幹の筋活動は，NW 荷重量の増加に伴い，NW5，1-2歩幅と歩行率を変化させた通常歩行とノルディック

NW10，NW20 と有意な増加(p<0.05) を示した．下肢の筋ウォーキング時の体幹動揺の比較―3 軸ジャイロセンサー

活動は，大腿二頭筋と前脛骨筋の NW20 において NW5，を用いた検討―

NW10 と比較して有意な増加を示した．

【背景】

【考察】

NW は 2 本のポールで体重をさせながら歩行するため、本研究の結果では上肢・体幹の筋活動は，NW5，NW10，理論的にはバランスの向上や体幹の動揺を抑えた歩行がNW20 の順に有意な増加を示した．

可能である。そのため、変形性股関節症（以下，変股症）

上肢の筋活動に関する先行研究では NW 中の上腕三頭筋患者や失調症患者のように歩行中に体幹が左右に動揺しの活動が著しく高いことを報告しており，本研究は先行研てしまう患者の歩行練習に効果的である可能性が示唆さ究を支持するものとなった．さらに体幹に関しては，4 点れるが，その有用性に関する研究は少ない．歩容を客観的杖を突く強さ(以下：杖荷重量)の増加に伴い，杖側肩甲帯に評価するには，歩行中の体幹側屈角度を評価することがにおいて杖を介して床からの反作用(以下：床反力)として有用であり，3 次元動作解析装置を用いて様々な研究が行挙上しようとする力が働くと考察している先行研究があわれている．しかしこれらの機器は測定条件が限られるたる．本研究においても先行研究における杖荷重量と同様にめ簡便には計測できない．一方，小型加速度計は測定場所

NW 荷重量の増加に伴い，ポールへの床反力が増加すると，を制限されないため，近年臨床現場などで歩容を客観的に肩甲帯挙上・体幹側屈が促されることが推察される．しか評価する機器として使用され始めている。この小型加速度

し，今回は NW 中に体幹伸展位で側屈を行わないような歩計を用いて体幹側屈角度を評価することができれば様々行様式を指導したため，脊柱の安定性に関与する胸部傍脊な疾患や条件を変えた歩行を評価する上で非常に有用な柱筋(Th12)が体幹の伸展位保持と側屈防止に作用し，これ手段となる．と協働して腹直筋の活動増加が促されたと考える．また，【目的】

前述した 4 点杖の先行研究では，体重の 15%，20%の杖荷

NW が体幹側屈角度に与える影響を小型加速度計を用重時に体幹筋の動員を報告しており，本研究の NW20 でもいて明らかにすることを本研究の目的とした．

同様に体幹筋の動員が促されたと考える．これらに加え，【方法】

下肢に関して，大腿二頭筋と前脛骨筋の NW20 は，NW5，対象者は健常成人 9 名(すべて男性，年齢 21.1±0.3)とし，NW10 と比較して有意な増加を示した．これは NW20 では歩行率(67 歩/m・112 歩/m・143 歩/m)・歩幅を小・中・大(そ時間をかけて強力に床を押さなければならず，その結果ポれぞれ身長の 28%・42%・55%)の 3 種類とし，これらを組ールを突く際に地面に対して垂直方向よりもやや前方にみ合わせた 9 種類の歩行を，通常歩行と NW で 2 回ずつ行押し始める必要があり，その結果ポールがブレーキとなり，った．NW を行う際は，歩容・ポール長・地面にポールを前脛骨筋の遠心性収縮を生じさせたと考える．このように突く強さ(体重の 10%)を統一した状態で行った．歩行の体NW20 は非常に強度な荷重量であり，NW においては他の幹側屈角を計測するために小型加速度計を用い，第 1 胸椎荷重量とは筋の活動状況が異なる歩行様式になるために，棘突起と第 4・5 腰椎棘突起間に貼付し，2 つの加速度計

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LIFE2013 2013年9月2日のなす角度を体幹側屈角度とした．

4日 山梨 (山梨大学)なデータであると考える。また、今回研究に使用した 3 軸ジャイロセンサーは計測環境をあまり制限されず、比較的安価に購入できることから病院や施設のみならず、様々な現場で使用可能なツールであると考える。この機器を用いた体幹側屈の計測方法は級内相関係数 ICC(1,1)で 0.928 とかなり再現性の高い手法であることが確認された。そのため、本研究のように、健常者における歩幅や歩行率を変化させた際のわずかな体幹の関節運動の変化も評価できることから、今後は様々な分野に応用できる方法であると考える。

図 1 本研究で使用した機器と体幹側屈の計測方法

一方、本研究ではこのような計測方法により、NW が体幹の側屈に与える影響も併せて検証を行った。その結果、【結果】

NW は通常歩行よりも体幹の側屈角度を軽減させる効果

図 2 に通常歩行と NW の体幹側屈角度の結果を示す。歩があることが明らかになった。この結果は今回、体幹側屈幅と歩行率を組み合わせた 9 条件の内、①歩幅が普通で歩に影響を与えることが予想される歩幅や歩行率を細かく行率が遅い条件、②歩幅が普通で歩行率も普通の条件、③規定した様々な条件で検証を行ったので信頼性のある結歩幅が普通で歩行率が速い条件、④歩幅が広く歩行率が速果であると考える。ノルディックウォーキングのインスト

い条件、の 4 条件で通常歩行と NW 時の体幹側屈に有意差

ラクターを養成している団体の指導員養成教本には NWが認められた（p<0.05）。の効果として歩行中の姿勢の改善が期待できる、と記載されているがこの現象を客観的に示しているデータは無い。
今回の結果は、体幹の側屈にのみ着目した研究ではあるが、このような現象を裏付ける結果になると考える。

２．変形性股関節症患者に対する研究
2-1

2 本のポールを使用したノルディックウォーキング

が変形性股関節症患者の体幹動揺に与える影響【背景・目的】
変形性股関節症（以下，変股症）患者の歩容の特徴とし
図 2 通常歩行とＮＷにおける体幹側屈角度の比較てトレンデレンブルグ跛行に代表される体幹の動揺が挙【考察】げられる。このような跛行は中殿筋の筋力低下によるもの

今回、歩幅の増加に伴い体幹側屈角度は有意に増加するが大きいが、長期間の逃避性の跛行が運動学習されたことことが明らかとなった。その要因として、歩幅を大きくしにより、筋力が回復しても改善しにくいことが報告されてようとする際には遊脚側の骨盤の挙上と回旋により下肢いる。逆に言えば筋力の改善が得られなくとも、正常歩行の振り出しを補助することが考えられる。一般的には通常が痛みなく再学習できれば歩容の改善につながる可能性

歩行時には遊脚側の骨盤が 5°下制するといわれているが、があり、このような現象は臨床的に数多く経験する。

どのような対象に対してどのような歩行条件で計測した

近年、本邦でも愛好者が急増しているノルディックウォー

結果なのかは明記されていない。そのため、いわゆる健常キング（以下、NW）は、2 本のポールを交互に突く歩行

人における正常歩行においても体幹側屈角度の一般的な形態で、歩行時の痛みの軽減や姿勢の改善が期待される歩データというのはあまり報告されていない。そのため、今行運動であるが、その医学的な効果の検証が十分なされて回の結果は体幹の側屈角度の一般的なデータとして有用いない。よって今回、変股症患者に NW を実施し、その際OS1-1-5-3

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関係は認められなかった（p＜0.05）。の体幹の動揺を検証することを目的に本研究を行った。
【方法】
対 象 は 新 潟 市 近 郊 に 在 住 の 女 性 変 股 症 患 者 18 名
（61.1±7.4 歳）とした。全対象者に通常歩行と 2 本のポールを交互に突く NW を各二回実施し、その際の歩行速度と体幹動揺（側屈角度）を算出した。歩行距離は合計 40 歩分とし、定常歩行となった中間の 20 歩分の区間を解析対象とした。体幹動揺は 3 軸ジャイロ（加速度）センサー（MVP-RF8: MicroStone 社製）を 2 個使用した。センサーを各々C7 と L5 に装着し、2 個のセンサーの前額面上での相対角から左右方向の角度変化を求めた。今回は１歩行周

図 4 普通歩行時と NW の体幹側屈角度期中の体幹の左右の振れ幅表現するために、左右の角度変【考察】化の絶対値の和を体幹側屈角度とした。

今回、3 軸加速度センサーを 2 個使用して、2 種類の歩行時の体幹の側屈角度を算出した。その結果、NW は変股症患者の体幹の動揺を軽減する効果があることが明らかとなった。NW は近年本邦においても急激に愛好者が増えているスポーツで、杖を突くことでの免荷効果や酸素摂取量の増大、姿勢の改善効果などが期待されるためにリハビリテーションの分野でも取り入れられつつある。今回、NW の経験が無い変股症患者でも適切な方法に則って NWを行うことで即時的に体幹の動揺を軽減させる効果が明らかになった。このような方法で縦断的に歩行練習を行えば、正常歩行に近い歩行形態での歩行練習が可能である。
加えて杖を突くことでの免荷効果も得られるので、変股症患者にとって通常の歩行練習よりも歩行能力の改善に直図 3 体幹側屈角度
なお、全ての対象者は NW の経験がなく、測定前に全日本結した運動療法であると考える。

ノルディックウォーク連盟が推奨している Japanese Style

また、近年、簡便で比較的安価に購入できる加速度センサという方法に準じて指導を行い、十分練習を行った後計測ーを用いた歩行解析は臨床現場でも広く行われるようにを開始した。統計学的解析は SPSS を使用し、有意水準はなったが、今回実施したような方法で体幹の側屈角度を算5%とした。

出している報告は少ない。今回の対象者の中には主観的に【説明と同意】

体幹動揺が大きい者とそうでない者がいたが、測定結果は対象者には口頭と書面にて研究内容を説明し署名にて検者の主観的な印象と非常にマッチしていたことから、今同意を得た．本研究は新潟医療福祉大学倫理委員会の承認

回の計測方法が臨床的な現象をある程度表現できているを得て行った．と考える。よって主観に頼らざるを得なかった歩容の評価【結果】を客観的に行うことができる簡便なツールとしてこのよ

対象者の歩行速度は普通歩行時は 75.4±15.1m/min、NWうな機器が有用であることが示唆された。今後さらに計測時は 68.8±14.0m/min で、この時の体幹側屈角度は各々方法を確立すべく、様々な対象者のデータを検証していく

8.64±2.09 度（5.52～11.74 度）、7.85±1.89 度（5.51～13.17必要がある。

度）であった。NW 時は普通歩行時よりも歩行速度、体幹側屈角度とも有意に減少したが、速度と側屈角度には相関

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