スポーツ傷害（J. sports Injury）Vol. 19：41−43

2014

片脚ドロップジャンプ着地テストによる動的バランス評価― 足圧中心軌跡長と筋力の相関 ―
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（PT） ，米谷 泰一（MD） ，前 達雄（MD） ，杉山 恭二（PT） ，佐藤 睦美（PT） ，○木村 佳記（きむら よしのり）

内田 良平（MD）2），松尾 知彦（MD）2），小柳 好生（AT）4），小笠原 一生（AT）4），中田 研（MD）5）
1）

大阪大学医学部附属病院 リハビリテーション部
大阪大学大学院 医学系研究科 器官制御外科学
3）
大阪保健医療大学 保健医療学部4）
武庫川女子大学 健康スポーツ科学部
5）
大阪大学大学院 医学系研究科 健康スポーツ科学
2）

緒言対象

スポーツ外傷や術後において，競技復帰の指標として計

対象は，片脚の膝関節傷害で治療中の患者 26 名（男性測される評価には，筋力，柔軟性，パフォーマンス，無酸17 名，女性 9 名）で，健側での片脚ドロップジャンプが可素パワー，有酸素運動能力などがあるが，神経−筋の複合能な者とした．年齢は 24. 2 ± 8. 9 歳（男性 25. 5 ± 10. 8 歳，機能としての動的なバランス能力の評価法は少ない．特に，

女 性 21. 9 ± 5. 7 歳 ）， 身 長 は 167 ± 9. 9cm（ 男 性 171 ±ジャンプや着地といった，支持基底面の移動がある動的な

9. 3cm，女性 160 ± 7. 3cm），体重は 65. 1 ± 13. 4kg（男性

運動課題で，体重心の移動を反映する足圧中心（center of69. 6 ± 14. 0kg，女性 56. 4 ± 6. 5kg），足長は 25. 0 ± 1. 7cm

pressure：COP）の状態を計測し，復帰指標としたものは（男性 25. 6 ± 1. 7cm，女性 24. 1 ± 0. 8cm）であった．被

過去に報告がない．

験者には研究内容を説明してデータの使用について同意を

我 々 は「 片 脚 ド ロ ッ ジ ャ ン プ 着 地 テ ス ト（single leg得た．

drop jump landing test：SDL テスト）」を考案し，再現性方をもって個人の能力差を示す 1），2），簡便かつ定量的な動的法

バランスの評価として用いている 3）．先行研究において，SDL テストは床反力と COP 移動速度が着地後 30 ～ 80ms

1．運動課題で最大になることから，神経 - 筋の複合機能の一つである健側下肢で高さ 20 cm の台から 30 cm 前方へ飛び降り予測的な姿勢制御機能が関与する課題であると考えられて着地し，静止姿勢を保持するように指示した．上肢は腕た 4）．このため，動的バランスの評価は，膝関節周囲筋力組みをして体から離さないようにし，着地後は下肢の屈曲の評価のみならず，膝外傷発生要因や外傷後のスポーツ復位を維持しつつ，できる限り静止するよう指示した．課題

帰の指標として重要と考えている．しかし，動的バランスは 10 回実施した．

を筋力と同様に定量評価し，その関連について検討した

2．計測
着地後の床反力を床反力計（BERTEC FORCE PLATE

報告は少ない．我々は，SDL テストによる着地後早期のCOP 軌跡長は膝関節周囲筋力とは独立したバランス能力

TYPE 4060H ：BERTEC Corp.）を用いて，サンプリングの評価指標として妥当であると仮説を立て，COP 軌跡長周波数を 1200 Hz として計測した．データの記録と COPと膝関節周囲筋力との相関を検討した．

軌跡の算出には，我々が開発したソフト（テクノロジーサービス社製）を用いた．

目的

膝 周 囲 筋 筋 力 は， 等 速 度 運 動 機 器（Biodex system4-pro：Biodex Inc.） を 用 い て 3 種 類 の 速 度（60deg/s，
本研究の目的は，SDL テストによる COP 軌跡長と膝関節周囲筋力との相関を検討することである．

180deg/s，240deg/s）での膝屈伸筋力を測定した．
3．解析
後半 5 回のデータを分析対象とした．床反力は体重で，— 41 —

COP 軌跡長は足長で正規化した．着地から 20 ms の計測

囲 筋 力 は， 伸 展 筋 力 は，60deg/s で は 257 ± 40 ％ BW，値はバラつきが大きく，計測装置の感度の問題と考えられ

180d/s で は 179 ± 33 ％ BW，240deg/s で は 157 ± 29 ％たため分析の対象外とした．バランスの指標として着地後BW，屈曲筋力は 60deg/s では 111 ± 22％ BW，180deg/s

20 ～ 200 ms と 20 ms ～ 5 sec の COP 軌跡長を算出した．

で は 83 ± 25％ BW，240deg/s で は 81 ± 17％ BW で あ っ4．評価項目た．

COP 軌跡長は着地後 200 ミリ秒以内と 5 秒以内の 2 つをバランスの指標と筋力の指標との相関は，着地早期のバランスの指標とし，3 種類の角速度での膝伸展と屈曲筋200ms 以内の COP 軌跡長と 240deg/s の膝屈筋筋力に弱い力との関係を検討するため，これらの指標間でピアソンの相関（r= 0. 35）を認めるのみであり，その他のバランス積率相関係数を算出した．の指標と膝関節周囲筋力との間に有意な相関を認めなかっ結た（図 1）．加えて，着地後 5 sec 以内の COP 軌跡長と全果ての膝関節周囲筋力との間には有意な相関を認めなかった（図 2）．

COP 軌 跡 長 は，200ms 以 内 で は 57 ± 14 ％（ 足 長 ），5 sec 以 内 で は 266 ± 51％（ 足 長 ） で あ っ た． 膝 関 節 周

図 1．5sec 以内の COP 軌跡長と筋力との関係

図 2．200ms 以内の COP 軌跡長と筋力との関係— 42 —

考察

帰指標として評価可能な内容を明らかにしていく必要がある．

COP 軌 跡 長 と 膝 関 節 周 囲 筋 力 と の 相 関 を 検 討 し，結240deg/s の膝屈筋筋力と着地早期の COP 軌跡長のみが相語関を示し，接地初期の急激な重心移動の制御には，ハムストリングスの高速度での収縮が関わる可能性が示唆さ

SDL テストによる動的バランスの計測は，膝周囲筋筋れた．しかし，その相関係数は低く，他の角速度での筋力が関与しない機能を多く反映するため，患側との比較に力値と COP 軌跡長との間に相関を認めなかったことから，よりスポーツ復帰の新たな評価指標になり得る可能性があ

SDL テストで評価した動的バランス能力は，膝関節周囲る．

筋力が関与しないバランス機能を多く反映していると考えられた．SDL テストでの COP 軌跡長の患健差評価は，ス
ポーツ外傷や術後の新たな復帰指標になり得る可能性があると推察された．
本研究の限界として，健側のみ，片脚での調査であるため，今回は単に SDL テストでの COP 軌跡長は膝関節周囲筋力と異なる指標であることが示唆されたにすぎない．加えて，傷害からの回復中で明らかな筋力低下を有する例では，SDL テスト自体が困難なことを臨床上経験することから，著明な筋力低下といった，筋力の状態によりバランスへの影響が変化することが推察される．今後の課題として，健常者での計測を行い，性別，年齢，競技種目，運動習慣などに分けて COP 軌跡長の分布を調査し，標準値や左右差などを明らかにしたうえで，傷害を有する症例での参考文献
１）杉山恭二，木村佳記，佐藤睦美，他．動的バランス評価方法の検討：片脚 drop jump landing における重心動揺軌跡長の再現性と有用性．関西臨床スポーツ医・科学研究会誌 2011；
21，33 − 35.
２）杉山恭二，木村佳記，佐藤睦美，他．動的バランス評価方法の提案：片脚 drop jump 着地動作における重心動揺総軌跡長の再現性．スポーツ傷害（J. sports Injury）2012；17，40 −42.
３）中田研，天野大，杉山恭二，他．動的バランスに対する加速度トレーニングの効果．臨床スポーツ医学 2013；30（6），515 − 521.
４）木村佳記，中田研，松尾知彦，他．ドロップジャンプ着地による動的バランス計測：着地直後の重心動揺軌跡解析．スポーツ傷害（J. sports Injury）2013；18，55 − 57.

患健差，バランスと筋力の関係を調査し，本運動課題で復— 43 —