某理学療法士の英語論文考察ブログ

当ブログは、理学療法士である私上條が 様々な英語論文を翻訳して、日々の臨床との繋がり等含めて考察しているブログです。 当ブログの内容はご自由にお使いいただいて構いませんが 私の英語力は・・・あっ(察し)といったレベルなので、 元の論文を1度ご確認いただいてからの方が安心かと思います。 (基本的にpubMedでフリーになっている論文です)

静止立位時のバランスコントロールにおける足首の筋の硬さ

Ankle muscle stiffness in the control of balance during quiet standing

DA Winter, AE Patla, S Rietdyk, MG Ishac 2001    IF:2.3

 

 

Winterら(1998)によって静止立位時の単一の筋の硬さのバランスコントロールの概念について紹介された。その議論の核心部分は、コントロールされた変数COM(質量中心)は実際にフェーズの中で運動変数COP(圧中心)をコントロールするということだ。質量、ばね、緩衝メカニカルシステムの調整によって間接的にバネのような硬さは作り上げられる。もし正常な反応制御があれば、求心性、遠心性の潜時と筋収縮の動員の生理機械的な遅延の結合が、COMが動いた約100ms後のCOPに結果として現れるであろう。MarassoとSchieppatiは単純なバネのような硬さは存在するが、しかし「オリジナルの遅れを補正する何かコントロール回路のようなものが存在し」COPとCOM間の同期が生理学的法則の結果として必要であると述べている。こうした批判の中、本論文の目的は足首のモーメントと動揺角度を直接測定することで、足首における単一のバネのコントロールの実験的エビデンスを提供することである。また、エビデンスは足首の底屈筋の硬さ特性により提供され、この非線形性は姿勢をアップライトにコントロールするための単純かつ安定した動作点を提供する。

 

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図1:逆振り子のモデル 

   COPを通る垂線とCOMと結んだ線とのなす角

   この角度×重量×高さから足首周りのモーメントを算出

 

結果

 静止立位時の10人の被験者の解析で、3DでCOMとCOPのバイオメカニカルな解析が行われた。

足首のモーメントと動揺の角度には高い相関が見られた(図2)

 

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足部の硬さに着目した研究において、我々の研究で行った静止立位状態と似たものは1つもなかった。Hofは特別な測定機器を用いて立位時の足首を測定したが、被験者は杖の上に手をおいてバランスを修正することができた。

底屈筋の弾性特性の研究では、筋硬度の概算をもたらした。WintersやStarkによるこうした研究を真似し、さらに各筋の弾性コンポーネントの合計を含めたものを図3に示す。80kgの大人が、足首の5cm前方にCOP`がある状態で立つと、足首にかかる合計のモーメントは約40Nmである。こうして足首に20Nmの筋トーンがかかっている場合、足首の剛性は図3のaで示した非線形のカーブから算出される。2つの合計されたカーブがプロットされており、1)腓腹筋、ヒラメ筋、残りの底屈筋群の合計、2)ヒラメ筋、腓腹筋の2倍、残りの底屈筋群の合計である。この2つめの合計したものは腓腹筋(本実験においては腹臥位で膝屈曲位のため短縮位であった)がその生理学的にクロスする部位(ヒラメ筋のちょうど半分以上にわたる)に比例して貢献するという仮説に基づいている。これらの姿勢保持筋の非線形特性の機能的重要性が強調されなければならない。安定した動点が結果としてこの非線形性から現れている。もし被験者が前方へスウェイしたら、角度は増大するし、後方へスウェイしたら角度は減少する。こうして、この角度における安定した動点はmgh(質量×高さ)の閾値を超える。

 

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MorassoとSchieppatiは反転した振り子モデルを用いて、Winterらのモデルとに似たバネによるコントロールと同一と考えた。MorassoとSchieppatiはそのモデルの中で、我々の発見したCOMとCOPの関連性の同期は単純なバネのコントロールの機能ではないと述べている。

 

HofやWinters and Starkらによる静的な足首の筋の硬さの形成は、我々の結果を強めるものであった。単純なバネのコントロールによってもたらされるCOPとCOM間の同期した関係は、MorassoとSchieppatiのモデルによっては説明できず、それは彼らのモデルが求心性または遠心性の遅延を含めていないからである。MorassoとSchieppatiの剛性に対する過剰なクレームは、荷重は彼らの間違った前提である運動システムの発火ノイズによって修正されるというものである。さらに、足首のバネによるノイズは底屈筋群の収縮の合計による波形によって示されるように最小のものである。

 

 

 

以下、個人的な考察 

 

この論文はなんだかものすごく読みにくかった・・・

文法がなんか不思議なんですよね。

最後の文もまとめっぽっくないし

 

やたらMorassoさんとSchieppatiさんを批判している感じでしたが、過去に何かあったのかな。

 

モーメントが大きいと動揺も大きいらしいですが、そりゃそうだろうなぁと

動揺が大きいからといって姿勢のコントロールが悪いわけではないと思っております。

 

 

東京での研修会は非常によかったです。

 勉強が出来ないことを言い訳をしない。

 どんだけ疲れてても、他にやることがあっても、勉強すると決めたら毎日絶対やる

 そうやって自分に厳しく勉強している人だけが上にいける

 

ぬるいことをしていた最近を反省できた研修会でした。

 

でも困ったことに自分に甘いんだよなぁ・・・