社会医学研究．第23号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005

原著

小中学生の footprint を用いた扁平足の評価と骨密度との関連
Association between bone mineral density and flatfoot evaluated using
footprint analysis among schoolchildren
近藤高明1，平野幸伸2，堀容子1，鈴木重行1，三浦弥生3，
塩沢まゆみ3，小林あゆみ3，伊藤美香3，新宅幸憲4
1 名古屋大学医学部保健学科
2 愛知県立循環器呼吸器病センター
3 長野県阿南町民生課
4 大阪成蹊短期大学
Takaaki Kondo1, Yukinobu Hirano2, Yoko Hori1, Shigeyuki Suzuki1, Yayoi Miura3,Mayumi Shiozawa3, Ayumi Kobayashi3, Mika Ito3, Yukinori Shintaku4

31

Nagoya University School of Health Sciences

2

Aichi Cardiovascular and Respiratory Center

Health and Welfare Section, Anan Town, Nagano Prefecture
4

Osaka Seikei Junior College

小児期の代表的な足部変形である扁平足は、大半が靭帶弛緩性を発生要因とするflexible flatfootであり、ほとんどは装具治療を要しない自然矯正の経過をたどる。その関連要因の一つとして骨の成長を指摘できるため、我々は小中学生の骨密度と扁平足の関連性を明らかにするための調査研究を行った。解析対象者は2002年5月に、ある山間自治体の小学校1年から中学校3年までに在籍する小中学生476名のうち、調査に参加し必要なデータが得られた441名（男子211名、女子230名）である。扁平足の判定には、footprint上での内側部接線と外側部接線の交点と第二趾先端部とを結ぶH-lineを用いた。骨密度は前腕部でdual-energy X-ray absorptiometryにより測定した。統計解析は、共変量としての年齢、体脂肪率、平日の運動時間、休日の運動時間で調整された骨密度を従属変数、扁平足の有無を独立変数とする共分散分析を3学年群別に行った。両側ともに扁平足をもつ対象者は、小学生の30%、中学生の18%であり、低学年群ほど割合が高かった。骨密度と扁平足との有意な関連性は、男子では見られなかったが、女子低学年群では扁平足を有する者の骨密度は有意に低かった。結論として、扁平足と骨密度の間には小学校低学年女子で有意な関連性が認められた。

Flexible flatfoot, most of which results from ligamentous hyperlaxity, is one of the foot structure deformities commonlyobserved among children, and usually takes a course of natural correction, needing no particular treatment with orthoses orcorrective shoes. As bone growth is among the factors contributing to improvement offlatfootedness, we investigatedschoolchildren for the association of bone mineral density (BMD) with flatfoot. The study sample consisted of 211 boys and230 girls who was attending the elementary and junior high schools in a mountainous town and fully participated in the survey
program conducted in May, 2002. We collected footprints of both feet, from which the H-line was identified by connecting thetip of the second toe and the intersection of the internal surface tangent of the foot and the external one to evaluate flatfoot.
BMD of the radius was measured by dual-energy X-ray absorptiometry. In the statistical model predicting BMD, analysis ofcovariance was applied for 3 grade-based subgroups, with the presence of flatfoot as the independent variable and age, body−1−社会医学研究．第 23 号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005
fat percentage, weekday exercise hours, and weekend exercise hours as the covariates. Bilateral flatfoot was identified in 30%of the elementary schoolchildren and 18% of junior high schoolchildren, the percentage being higher for the lower graders. No
significant association between flatfoot and BMD was observed in boys, while BMD was significantly lower among the lowergrade elementary schoolgirls with flatfoot. In conclusion, a significant association between BMD and flatfoot was foundamong schoolgirls in the lower grades.

キーワード：扁平足、内側縦アーチ、骨密度、フットプリント、靭帶弛緩性
Key words：flatfoot, medial longitudinal arch, bone mineral density, footprint, ligamentous hyperlaxity

はじめに一般健常小児を対象にした足部変型と骨密度との関連

二本立位や歩行を行う人間にとって、その大きな躯性を検討した報告は従来の文献には見あたらない。骨

幹を支え、また歩行時の衝撃を吸収したりアキレス腱性要因が扁平足の自然矯正に関与しているのであれば、に加わる力を効率よくつま先に伝達するための構造と骨密度と扁平足との間にも何らかの関連性が存在する

して、外側縦アーチ、内側縦アーチ、横アーチの3つ可能性が考えられる。そこで我々は、小中学校の児童・のアーチが存在する

1-3)。通常は単に足のアーチとい生徒集団を対象に扁平足の有無の判定を行い、骨密度えば内側縦アーチを意味し、第1中足骨、内側楔状骨との関連性を分析することを目的に本研究を実施した。

4)を前脚、踵骨、距骨を後脚とする 。この内側縦アーチが低下あるいは消失した状態を扁平足といい、足底対象と方法全体、またはその大部分が接地することで特徴づけら調査の実施地域は、長野県下伊那郡阿南町である。

れる。病態に基く分類から、扁平足には先天性足根骨

阿南町は長野県南端に位置する人口約6,000人の山間癒合症などによる固定性扁平足（rigid flatfoot）、Marfanの町であり、小児から高齢者までを対象に平成13年度症候群などの全身異形成に伴うもの、あるいは外傷やから阿南町健康な町づくり推進事業「ふっと・ふっと神経障害に伴うものも存在するが、大半の扁平足はエクササイズ」を実施している12-13) 。対象者は、調査

flexible flatfootと呼ばれるもので、過剰な靭帶弛緩性時点で阿南町の4小学校に在籍する児童316名と、2中2)（ligamentous hyperlaxity）を発生要因とする 。

学校に在籍する生徒160名の、町内の全小中学生476名

先天異常による足部疾患が少なくなった現代では、である。調査は2002年5月9日~22日に実施された学校

扁平足は小児期に見られる代表的な足部変形であり、健診の機会を利用して、問診、骨密度測定、体脂肪率

従来、成長に伴う足跡の変化や扁平足の治療の是非に測定、footprintの採取を行った。問診では、骨折の既ついて論じた報告が多く見られる5-8)。多数の小児を往歴、平日と休日の運動時間、乳製品の摂取量、朝食対象にしたfootprintによる内側縦アーチの調査結果に摂取状況を含む質問項目への回答を得た。

よると、新生児や乳児期には豊富な脂肪組織や靭帶弛骨密度（g/cm2 ）の測定は、ALOKA製骨密度測定装緩性のためほとんどの小児は外見上扁平足を呈してい置（DCS-600EX-I）を用い、非利き手の橈骨に対してるが、その後は足底脂肪組織や靭帶弛緩性が減少する

前腕長の遠位1/3の位置にてDXA（dual energy X-ray5)ため、内側縦アーチが見られるようになる 。またabsorptiometry）法により行った。体脂肪率（%）はタ

footprintから見ると同じ年代の小児でも、足部形態にニタ製体脂肪計（TBF-215）を用いて、立位にて測定はかなりばらつきがある。小児期の扁平足は成長ととした。Footprintの採取は、新宅らが提唱している方法

もに自然矯正され、結果として装具や靴による治療例に準拠した14)。被検者はまずキレート液を浸したウエと無治療例との間に差は見られなかったと報告されてットスーツ生地の上に5秒間立位保持し、足裏にキレ9)いる 。このような扁平足の改善要因には成長に伴うート液を十分付着させた後、その前方に置かれたキレ筋の発達、関節弛緩性の減少の他に、骨性要素によるート紙の上に片足ずつ順に移動するよう指示される。

安定化があげられ、これらのどれか一つでも不十分でそのまま両足を平行に約5㎝開脚し、キレート紙上に1)あれば自然矯正は起こらないとされている 。
ところで骨密度は小児期に著しく増加するが直立位を保持した後、初めに移動させた足から順に前10,11)方に移動させた 12,14) 。扁平足の有無の判定にはH-line、−2−社会医学研究．第23号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005
判定法を用いた15)。これは図1に示すようにfootprintの群を除いては有意な関連要因であった。また女子のG1

内足部接線と外足部接線の交点と、第二趾先端部とを群を除いては、平日の運動時間と休日の運動時間はど結んだラインをH-lineの定義とし、土踏まずの窩みがの学年群においても有意な関連要因とはいえなかった。

H-lineより内側にある場合を扁平足と判定する方法で男子では扁平足（両側）の有無と骨密度との間に有意ある。調査は各小中学校の協力のもとに実施され、保な関連性は認められなかったが、女子ではG1群で関護者からはインフォームドコンセントを得た。最終的連性を認め、扁平足を有する場合は有しない場合よりに解析に必要なデータが得られた小中学生の数は、441

骨密度が低値であった。

名（男子211名、女子230名）で、参加率は92.6%であった。

考察

扁平足の有無と骨密度との関連性の解析には、統計

本研究では、footprint上でのH-lineを用いて扁平足11.0J for Windowsを用い、一般線型の判定を行ったが、同じ方法を用いて日本人大学生をモデルにて骨密度の値を従属変数とする共分散分析を対象に実施した調査結果によると、男子大学生（571行った。交絡補正のための共変量としては、年齢、体名）の15.1%、女子大学生（233名）の6.7%で一側ま脂肪率（%）
、平日の運動時間（時間）、休日の運動時

たは両側に扁平足が認められている16)。本研究での結間（時間）を連続量のまま用いた。扁平足の有無につ果では、両側とも扁平足を有する者の割合は、小学校いては、両側とも前述の判定基準を満たした場合にあでは30%、中学校では18%であり、さらに少なくともりと判定し、共分散分析での独立変数として扱った。

いずれか一側で扁平足を有する者の割合はそれぞれ、解析実施にあたっては対象者を学年により小学校1-347%と33%であった。このように小中学生で扁平足の年（G1）、小学校4-6年（G2）、中学校（G3）の3群に出現頻度が高い理由として、全身の靭帶弛緩性を基盤分け、各群毎に関連性を評価した。すべての検定におとする荷重時のflexible flatfootが、小児では出現しやいて、p < 0.05を統計学的有意水準とした。

すいことがあげられる1)。また乳幼児期では足底の豊解析ソフトSPSS

富な脂肪組織のためほとんどの小児は外見上扁平足を結果有するが、年齢の上昇とともに靭帶弛緩が改善し、ま表1に解析に用いた変数の値を、学年群毎の平均値た脂肪組織が減少することで土踏まずの形成が進むこで示した。骨密度は高学年ほど明らかに高値であり、とから、足底の脂肪組織量の多寡もfootprintにより判

図2でもその傾向は明かであるが、男女間で有意な差定される扁平足の出現に関与しているといえる。またが見られるのは小学校6年生と中学校1年であり、両者

本研究は、小学校の低学年では女子の扁平足出現率がとも女子は男子より高値であった。体脂肪率は、女子男児より明らかに低いことを示している。その説明とで高学年ほど高値を示す傾向が明らかであったが、男しては、先行研究で明らかにされているように、4-5子ではG2群がもっとも高い値であった。また女子で歳の幼児期には女子は男子より足蹠の形成、特に土踏は、平日の運動時間、休日の運動時間とも高学年群ほまずの形成が早く発達することが影響していると考えど少ない傾向であるが、男子では学年群との間には関られる14)。

連性がみられなかった。

これまでH-lineの妥当性を直接検討した報告は見当次いで学年群ごとの扁平足の出現者数を表2に、出たらないが、基準としての明確さや簡便さが、本報告現割合を図3に示した。男子で両側とも扁平足をもつで H-line を 判 定 基 準 に 用 い た 理 由 で あ る 。 一 方 、者の割合は、G1群で37％と3分の1以上を占め、G2群

footprintによる扁平足の程度の判定方としては、足底で27％、G3群で21％と高学年になるに従って出現率中足部の幅の後足部の幅に対する比（Staheli Index）が次第に減少した。女子ではその割合がG1群、G2群を用いることが提唱されており 5) 、この比はX線画像とも28%と同率であり、G3群で16％と減少した。

上のアーチ立体構造と有意な関連を有していることが表3には共分散分析の結果を、p valueで示した。ま報告されている 17) 。これに対し、H-line判定法はX線た表4には、両側扁平足の有無別の平均骨密度の平均画像との比較が行われておらず、今後の更なる検討が値を、共変量で補正した値で示した。年齢はどの学年必要であるが、専門的な知識を必要とせず定規により群でも有意な関連要因であり、体脂肪率も男子のG1容易に計測できる簡便な方法であること、X線画像と−3−

社会医学研究．第 23 号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005
比較し安価、非侵襲的であること、さらにfootprintはるため、扁平足の有無との関連性を示す結果となって荷重時の足裏の形状を観察できることなどの有用性が現れている可能性が考えられる。いずれの機序を関連挙げられる。臨床的には扁平足はX線画像、臨床症状、性の説明と採用するにせよ、この学年群においては骨足の形状などから総合的に診断されているが、多数を密度を増すような運動刺激などの生活習慣への介入が、検査対象とする場合には本法のような簡便な測定手法足部の内側縦アーチの形成という現象として現れる可が適していると考えられる。

能性が示唆された。また女子のこの学年群では、平日小児期の扁平足の大部分を占めるflexible flatfootはの運動時間が他の要因とは独立した扁平足との関連要

成長とともに自然矯正され、矯正用の装具や靴の装用因であることも本研究結果で示されており、このこと

9)は改善経過に影響を与えないばかりか 、児に不快感からも骨成長にとっての日常的な運動習慣の重要性が8)を与え自尊心を阻害するという報告が見られる 。し明らかである。なお男子や女子高学年群で骨密度とのかしながら内側縦アーチが低下した状態では、前足部関連性が認められなかった理由としては、これらの集あるいは中足部への足底圧が正常足と比較して増加す団においては、筋や靭帶、脂肪組織など骨以外の要因7,18)の扁平足への関与が相対的に大きいためと考えれる。

ることが報告されており、高齢者を対象にした以前の研究では、扁平足は肥満度とは独立して足裏の疲労や痛みの訴えと有意な関連性を持つことが明らかに結語19)されている 。小児においても扁平足を有する児には小中学生を対象に、footprintによる扁平足の判定と易転倒や下肢痛などの症状を訴える場合が少なくない骨密度の測定を実施し、両者の関連性を分析した。小20)という指摘があり 、予防医学的観点から、小児の扁学生では30%、中学生では18%に両側での扁平足が見平足の関連要因を明らかにする意義が認められる。そられ、低学年ほど高出現率であった。また小学校低学

こで今回我々は、骨の成長が小児扁平足の自然矯正の年の女子では、扁平足を有する場合、有意に骨密度が重要な一要素であるという指摘に鑑み、骨密度と扁平低かった。

足の関連性を分析するにいたった。その結果、男子では両者の間に関連性は認められなかったが、女子では謝辞有意な関連性がみられ、特に小学校1-3年生の低学年調査にご協力下さった阿南町小中学校生徒の保護者

女子群においてその関連性が明確に示され、扁平足をの皆様、阿南町役場民生課の職員の皆様、および阿南有する女子では、有さない女子より骨密度が低値であ町小中学校の職員皆様に謝辞を申し上げます。

った。なお表には示されていないが、扁平足の判定基
準を「一側または両側に扁平足がある場合」と変えて

文

献解析を行ったところ、女子のG1群でのみ骨密度と有1) 和田郁雄, 杉村育生, 寺澤 貴志, 他. 小児の足部変意（p = 0.022）な関連性が認められ、まったく同じ結形に対する治療の現況 小児外反扁平足. 整形･災果が得られた。

害外科 2001; 44: 815-923
2) 和田郁雄, 小児整形外科 下肢外反扁平足. NEW

新宅らが4-5歳の幼児を対象に行った調査によれば、

MOOK整形外科 2004; 15: 154-170

立ち幅跳びや連続片足跳びといった瞬発力と脚筋力を

3) 梶原俊英. 特集 足と健康足の不思議. 明治生命厚要素とする運動能力は、土踏まず面積との間に関連性
14)

生事業団 News Letter 2000; 47: 2-3を持つことが明らかにされている 。この報告に照ら

4) 井口傑、扁平足をどう診るか? 日本医事新報 2003;

し合わせて考えるならば、扁平足を有する児童は相対

4153: 33-36

的に運動能力が低いため運動刺激による骨へのストレスレベルも低くなり、結果的に骨の発達に遅延が生じ

5) Staheli LT, Chew DE, Corbett M. The longitudinal arch.ているという機序が示唆される。しかし本研究は断面A survey of eight hundred and eighty-two feet in

調査であるため、扁平足と骨密度との関連性を因果関

normal children and adults. J Bone Joint Surg Am 1987;

係で説明することはできない。別の機序としては、骨69: 426-428

密度は骨組織だけではなく筋や靭帶など足のアーチ形

6) Forriol F, Pascual J. Footprint analysis between three and成にも関与する骨格系全体の発達を反映する指標であseventeen years of age. Foot Ankle 1990; 11: 101-104−4−社会医学研究．第23号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005
7) Aharonson Z, Arcan M, Steinback TV. Foot-ground14) 新宅幸憲, 野崎泰彰, 山形修, 他. 幼児期におけるpressure pattern of flexible flatfoot in children with and足蹠と運動能力について（第2報）. 大阪成蹊女子

without correction of calcaneovalgus. Clin Orthop Relat

短期大学研究紀要 1994; 31: 125-133

Res 1992; 278: 177-182

15) 原田硯三, 斎藤とみ子, 足からの健康づくり. 東

8) Staheli LT. Planovalgus foot deformity. Current status. J

京: 中央法規出版 1997: 33-36

Am Podiatr Med Assoc 1999; 89: 94-99

16) 山崎信寿編. 足の事典. 東京: 朝倉書店 1999: 62-9) Wenger DR, Mauldin D, Speck G, et al. Corrective shoes

63

and inserts as treatment for flexible flatfoot in infants17) Kanatli U, Yetkin H, Cila E. Footprint and radiographic

and children. J Bone Joint Surg Am 1989; 71: 800-810

analysis of the feet. J Pediatr Orthop 2001; 21: 225-228

10) 長村敏生, 大野邦彦, 船木秀則, 他. 健常小児の全18) Ledoux WR, Hillstrom HJ. The distributed plantar

身骨密 度の評価 dual energy X-ray absorptiometry

vertical force of neutrally aligned and pes planus feet.

（DEXA）による測定. 日本小児科学会雑誌 1993;

Gait Posture 2002; 15: 1-9

97: 2116-2123

19) 大塚礼, 八谷寛, 三浦弥生, 他. 地域在住高齢者に

11) 田中弘之, 成長・発達期の骨量測定. Clin Calcium

おける扁平足と足の自覚症状,及び肥満との関連.

2000; 10: 1678-1682

日本公衆衛生雑誌 2003; 50: 988-998

12) 長野県阿南町民生課および名古屋大学医学部公衆20) 和田郁雄, 加藤文之, 堀内統, 他. 子どもの足の健衛生学編. 平成13年度健康な町づくり推進事業 足康 小児外反扁平足. チャイルドヘルス 2004; 7:

裏下肢の健康調査解析事業報告書 2002

896-904

13) 長野県阿南町編. 健康な町づくり推進事業 ふっと・ふっとエクササイズ−足からの健康− 2003−5−

社会医学研究．第23号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005

図１ フットプリントによる H-line の描線
H-line は内足部接線と外足部接線の交点と第二趾先端部とを結んだライン。
H-line

土踏まず内足部接線

外足部接線

図２ 男女別、学年別骨密度の平均値（標準偏差）−6−社会医学研究．第 23 号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005

図３ 性別学年別の扁平足出現割合

表１ 男女別、学年郡別の測定特性の平均値

表２ 対象者の性別学年別の扁平足出現数−7−社会医学研究．第23号．Bulletin of Social Medicine, No.23 2005

表３共分散分析を用いた骨密度に対する各共変量と両側扁平足の有無の効果（p valve）

表 4 両側扁平足の有無別の骨密度平均値（g/cm2）−8−