下脛骨プロテーゼにおける動的アライメントの適切なシーケンス: ソケットの反応モーメントによる洞察

Scientific Reports volume 13、記事番号: 458 (2023) この記事を引用

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8 オルトメトリック

メトリクスの詳細

プロテーゼのフィッティングにおける動的アライメントは、ユーザーの安定性、運動学、ソケットの反応モーメントなどの運動学に影響を与えるため、重要です。これは、3 つの解剖学的平面での逐次観察による歩行分析に続いて、下脛骨義足ソケットと足の間の空間関係を調整することによって実行されます。ただし、調整を実行する飛行機の順序はまだ不明です。動的アライメント調整の適切な順序を調査するために、下脛骨切断の参加者 10 名に、異なるアライメント条件 (屈曲、伸展、内転、外転、ソケットの外側、内側、前方、後方の平行移動、底屈、背屈、足の内反、外反）を測定して、面外のソケット反応モーメント（例えば、冠状モーメントに対する矢状方向のアライメントの影響）を測定します。有意差は、冠状モーメントにおけるソケットの後方移動、ソケットの屈曲、およびベースラインのアライメントの間でのみ見つかりました (P = 0.02)。現在および以前の研究の結果は、冠状面のモーメントは 3 つの面すべてのアライメント変化の影響を受けるのに対し、矢状面のモーメントは矢状アライメント変化のみの影響を受けることを示唆しています。アライメント調整の手順は冠状面で最終的に行うことが推奨されます。

下脛骨義足の義足ソケットと義足の間の空間的関係は「義足アライメント」として定義されます1。補綴物のアライメントは、下脛骨切断患者の歩行中の安定性、快適さ、時空間的、運動学的および運動学的パラメータに影響を与えます2、3、4、5、6、7、8、9、10、11。補綴物の位置合わせは、補綴物内のコンポーネントの角度調整と並進調整で構成されます。角度調整には、ソケットの屈曲、伸展、内転、外転のほか、義足の背屈、底屈、内反、外転、内外回転（つま先の内外）が含まれます。並進調整には、足に対するソケットの前方、後方、内側、および側方の平行移動が含まれます1。従来、補綴物のアライメントは、ベンチアライメント、静的アライメント、動的アライメントの順序で調整されます12。

ベンチアライメントとは、プロテーゼを装着する前に作業台上で設定されるアライメントです。以下のように推奨されています: ソケットは約 5 度屈曲および内転し、膝蓋骨中央腱レベルでソケットの前後中心からの垂直線はかかと胸部の前方にあります 12、13、または 18 ～ 65 mm矢状面における足の中心の前方14。冠状面では、ソケットの内外側中心からの垂直線がかかとの中心の外側に 10 ～ 30 mm 下がることが推奨されます 12、13。垂直アライメント軸法 (VAA) 15、16、17 や解剖学に基づくアライメント (ABA) 14、16、17 など、ベンチ前のアライメント評価手順も報告されています。現在、市場では内骨格義足が主流となっており、メーカーは各義足のベンチアライメントに関するガイドラインを設けています。

静的アライメントは、下脛骨切断患者がプロテーゼを装着して直立している間に行われます。義肢装具士は骨盤の水平度をチェックして義足の高さを評価し、義足が地面に平らに置かれているかどうかを検査します。ユーザーは、プロテーゼを装着して立っているときの快適さのレベルと安定性についてコメントするよう求められます。足の位置が不適切であったり、姿勢やバランスが悪い場合には、アライメントの調整が必要になります13。これまでの研究では、静的アライメントを適切に確立するには、地面反力の垂直成分 18、19 または前後の X 線写真 20 の使用が役立つ可能性があることが示唆されています。

静的アライメントが完了した後、主に観察による歩行分析に基づいて動的アライメントが評価および調整されます。義足を装着したユーザーの視覚的な歩行観察と認識は、動的アライメントをガイドするために臨床現場で一般的に使用されています。義肢装具士はまず、筋力、断端の長さ、歩行自信、活動レベルなどのユーザーの身体的特徴を考慮します。これは、義肢装具士による観察と義肢装具のユーザーからのフィードバックを使用して確立されます12、13。歩行試験中、義肢装具士は下脛骨切断患者の歩行を観察し、矢状面、冠状面、横断面のあらゆる種類の逸脱を特定します。臨床教育で使用される教科書に記載されているように、歩行の偏りは一般に、同一平面上のアライメント異常と関連していると考えられていることに注意してください1,12,13。義肢装具士はまた、義肢を装着して歩くときの快適さのレベルをユーザーに尋ねます。歩行の逸脱がアライメント異常に関連していると特定された場合は、逸脱や不快感を最小限に抑えるために調整が行われ、その後、歩行試行が再度実行されます。このプロセスは、義肢装具士とユーザーの両方が満足するまで繰り返されます21。

これまでの研究では、動的アライメントに関する義肢装具士の判断が完全に信頼でき正確ではない可能性があることが示されています。例えば、歩行中の義足に関する認識（快適さ/苦情など）などの義足ユーザーからのフィードバックは、主に口頭で表現されるため、臨床医はそれを慎重に解釈し、潜在的な要因に結び付ける必要があります。また、義足使用者の認識は必ずしも正確であるとは限らず、必ずしも義足のアライメントの変化を反映しているわけではないことも報告されています 22,23。歩行偏差の観察は、運動学的パラメータと時間空間パラメータに焦点を当てています。一部の関節角度はアライメントの変化によって影響を受けると報告されていますが（例、義足の内旋の増加により最大膝屈曲角度が増加する可能性があります）24、運動学的パラメータに対するアライメントの変化の影響は予測できない可能性があります25。同様に、時空間パラメータはアライメント変化の影響を受ける可能性がありますが、補綴物のアライメント変化の良好な予測因子としては機能しない可能性があります25。これらの発見は、義肢装具士による義肢のアライメント変化の観察による歩行分析には再現性がない可能性があることを示したZahediらの報告と一致している26。

対照的に、運動パラメータは、補綴物の位置合わせの偏差を評価するのに役立つ場合があります。地面反力は、歩行中の義足のアライメント変化によって影響を受けることが報告されています5、7、10。ロードセルで測定された力のモーメントは、ソケット内圧力と強い相関関係を示しました10。プロテーゼに埋め込まれたロードセルで測定されるソケット反力モーメント、または外部力モーメントは、下脛骨プロテーゼのアライメント変化の良好な予測因子であることが報告されています 27、28、29。チェンら。ソケット反応モーメントを使用すると、義肢装具士の観察と使用者のフィードバックに基づいて、従来の方法と同様の補綴物のアライメントが得られるが、内反モーメントはわずかに高くなると報告しました 30。

動的アライメントは、3 つの解剖学的面 (矢状面、冠状面、横面) のすべてにわたって取り組む必要がありますが、迅速かつ正確な補綴物の位置合わせのための順序や優先順位については、厳格な査読済みの研究において一貫して合意に達していません。何人かの著者が各面にわたる調整のための特定の順序を提案しましたが、この順序についてはほとんど合意がありませんでした。ラドクリフらによって推奨されました。動的アライメントは、最初に冠状面で調整し、次に矢状面で調整する必要があります。これは、矢状面での安定性が非常に重要であり、冠状面での調整が完了するまで達成すべきではないためです12、13。また、直線 (または並進) 調整を最初に実行し、次に傾斜 (または角度) 調整を実行する必要があることも報告されています 31。しかし、これらの順序（たとえば、最初に冠状面、次に矢状面、または最初に平行移動、次に角形成）が合理的であるかどうかはまだ不明です。矢状面における下脛骨のアライメントの変化は冠状面のモーメントに大きな影響を与えることが報告されていますが、冠状面におけるアライメントの変化は矢状面モーメントに相反的な影響を与えることはありませんでした。これらの発見に基づいて、Kobashi ら 32 は、動的アライメントを最初に矢状面で実行し、次に冠状面で実行する必要があることを提案しました。したがって、ソケットの反力モーメントは、動的アライメントの調整順序を決定するのに役立つ可能性があります。さらに、彼らの研究の結論はラドクリフらの勧告と矛盾しているように見えることに注意すべきである。また、彼らの研究 32 では、足のソケットからの変位が等しい瞬間（図 1 の d）における、並進方向のアライメント変化と角度アライメントの変化の影響の違いは明らかにされていません 23,33。角度調整と並進調整の順序を考慮するために、角度変化と並進変化の間の面外モーメントの影響の違いを等変位で調査する必要があります。義足のトーイン/トーアウト角度も、面外 (前頭面など) のモーメントに大きく影響することが報告されています 29。また、矢状面または冠状面での義足の角形成の変化（すなわち、背屈/底屈、または内反/外転）が面外のモーメントに影響を与えるかどうかも明らかにする必要があります。ソケットまたは足のアライメント変化が面外でのソケット反応モーメントに及ぼす影響を調べることにより、下脛骨プロテーゼにおける動的アライメント調整の適切な順序が明らかになる可能性があります。

角度変化と並進変化における義足の等変位 (d)。

この研究の目的は、動的アライメント調整の適切な順序を模索するために、下脛骨プロテーゼのアライメント変化が面外ソケット反応モーメントに及ぼす影響を調査することでした。我々は、動的整列における平面の順序は、ソケットの反応モーメントに対する整列変化の面外効果に基づいて決定できると仮説を立てました 29,32 。

10 人の参加者 (男性 9 人、女性 1 人) が募集されましたが、これらは以前の研究と同じ参加者グループでした 33 (表 1)。彼らの平均 (SD: 標準偏差) 年齢、身長、体重は次のとおりでした: 51.2 (13.5) 歳、170 (7.8) cm、67.7 (8.5) kg。対象基準は、片側の下脛骨切断を患っていること、および歩行補助具を使用せずに地域で歩行していることである。除外基準は、整形外科疾患および/または神経疾患を患っていること、および 20 歳未満であることでした。本研究は、大阪府立大学大学院総合リハビリテーション研究科内部審査委員会の承認を受け（承認番号：2018-101）、ヘルシンキ宣言のガイドラインに従って実施されました。すべての参加者から書面によるインフォームドコンセントを得た。

器具付き人工器官ピラミッド (Europa、Orthocare Innovations LLC、エドモンズ、ワシントン州、米国) を使用して、ソケットの反応モーメントの大きさとタイミングを測定しました 30、34、35。 12 台の赤外線カメラと 2 つのフォースプレート (AMTI、米国) を備えた 3 次元モーションキャプチャシステム (Vicon、Vicon Motion Systems Ltd.、英国) をプラグイン歩行マーカーセット 36 とともに使用して、速度を含む歩行パラメータを測定しました。サンプリングレートは、Europa とモーションキャプチャシステムでは 100 Hz、フォースプレートでは 1000 Hz に設定されました。

クランプアダプター、スライドアダプター、パイロン、義足 (LP Vari-Flex、アイスランド、レイキャビク、オズール HF)、および器具付き義足ピラミッドを使用して、参加者自身のソケットを使用して実験用義足を構築しました (図 2)。。 ID2 はカフサスペンションストラップ付きの PTB ソケットを使用しましたが、他の参加者はサスペンション用のシリコンロッキングライナー付きの TSB ソケットを使用しました。デジタルレベルゲージ（DP200Hi、STS株式会社、日本）を使用して、各条件の角度変化を確認しました。

器具を備えた義足ピラミッド (エウロパ) を備えた実験用義足。

器具を備えた義足ピラミッドは、各参加者の義足ソケットの底部に取り付けられました。ベースラインのアライメントは、観察、参加者の好み、および Compas システム (Orthocare Innovations LLC、米国ワシントン州エドモンズ) に基づいて義肢装具士によって設定されました 30。矢状面におけるアライメントには、以下の条件が含まれる：（１）ソケットの３度の屈曲／伸展、ソケットの前後方向の平行移動、（２）足の３度の背屈／底屈。冠状面における位置合わせ条件には、(3) ソケットの 6 度の内転/外転、ソケットの内側/外側の平行移動、(4) 足の 6 度の内反/外転が含まれます。義足のかかとの高さを補うために、矢状面での調整は制限されました33。これらの条件は、各個人のベースラインアライメントを考慮して設定されました。図 3 と図 4 に示すように、平行移動は角度変化による等しい変位で確立されました 33。並進摂動の平均（標準偏差）は、6 度の角度変化では 22.67 (3.49) mm、3 度の角度変化では 11.35 (1.75) mm でした。

アライメント変化の比較。

参加者には15メートルの歩道を自ら選択した速度で歩行してもらい、各整列条件でデータを収集した。この介入は片側盲検で行われた。アライメント条件は同じ義肢装具士によってランダムな順序で設定され、参加者にはアライメント条件の順序は知らされなかった。参加者は全員、地元の文化により靴を履かずに歩くことに慣れていたため、靴は使用されず、歩行への潜在的な影響は排除されました。参加者には、各条件の前に 15 メートルの歩道に慣れるための十分な時間が与えられました。

データ処理のためにソケット反応瞬間のデータを収集およびエクスポートするために、Compas バージョン 1.3.2 (Orthocare Innovations LLC、米国ワシントン州エドモンズ) を使用しました。矢状面において、最大屈曲モーメント、最大屈曲モーメントの％スタンス、最大伸展モーメント、最大伸展モーメントの％スタンス、およびゼロクロス（モーメントがゼロクロスするタイミング）を測定し、平均した。冠状面では、5%、20%、および 75% スタンスの瞬間が測定され、平均されました。冠状/矢状窩反応モーメントの負の値は、それぞれ内反/屈曲モーメントとして定義されました。モーメントの大きさは、参加者の体重によって正規化されました。これらのパラメータは以前の研究に従って選択されました 23,29。

統計分析は次のように 4 つの比較グループで実行されました (図 3)。

比較 #1: 矢状面でのソケットアライメントの変化が、ベースライン - 屈曲 - 後方移動およびベースライン - 伸展 - 前方移動を含む冠状ソケットの反応モーメントに及ぼす影響。

比較 #2: 矢状面における足のアライメント変化が、基線-底屈-背屈を含む冠状窩反応モーメントに及ぼす影響。

比較 #3: ベースライン - 内転 - 内側の並進およびベースライン - 外転 - 側方の並進を含む、矢状ソケットの反応モーメントに対する冠状面でのソケットのアライメントの変化の影響。

比較 #4: 冠状面での足のアライメント変化が矢状窩の反応モーメントに及ぼす影響 (冠状面でのベースライン-反転-外転を含む)。

各アライメント条件での歩行速度も平均化され、これらの比較グループ内で比較されました。

Shapiro-Wilk 検定で正規分布が確認された場合は反復測定分散分析 (ANOVA) が実行され、それ以外の場合はフリードマン検定が実行され、その後多重比較のためにボンフェローニ法による事後検定が行われました。効果量も各比較について計算されました (反復測定 ANOVA の部分η 2 乗 / フリードマン検定のケンドールの W)。 P < 0.05 を有意と定義し、SPSS ver. 統計解析には、２６（ＩＢＭ社、米国）を使用した。

Shapiro-Wilk 検定の結果によると、ベースライン間での冠状窩反応モーメントの 20% スタンス、後方移動と屈曲、およびベースライン間でのピーク伸展モーメントのゼロクロスとスタンスのパーセントを除くすべての比較について反復測定 ANOVA が実行されました。フリードマンテストが実行された内転および内側翻訳。

歩行速度に対する有意な主効果はありませんでした（P = 0.66：ベースライン、前方並進、および伸展間の比較、および P = 0.90：ベースライン、後方並進、および屈曲間の比較）（表 2）。ベースライン - 後方並進 - 屈曲の間で 20% スタンスで有意な主効果がありました (P = 0.02)。事後テストでは、後方移動とベースライン (P = 0.007)、および屈曲とベースライン (P = 0.044、表 3、図 4A、B) の間に有意な差があることが示されました。

矢状ソケットのアライメントが変化した場合の冠状面でのソケットの反応モーメント (比較 #1)。 (A) ソケットの前方移動と伸長。小さな折れ線グラフは、ソケット反応モーメントのパーセントスタンス (5、20、および 75%) を示します。 (B) ソケットの後方移動と屈曲。小さな折れ線グラフは、ソケット反応モーメントのパーセントスタンス (5、20、および 75%) を示します。ひげは標準偏差を示します。アスタリスク (*) は P < 0.05 を示します。短剣 (†) は P < 0.01 を示します。略語: BL: ベースライン、AT: 前方移動、EX: 伸展、PT: 後方移動、FL: 屈曲、%stance: パーセントスタンス。 NS: 重要ではありません。

歩行速度に対する有意な主効果はありませんでした (P = 0.67: ベースライン、底屈、背屈の比較) (表 2)。ソケット反応モーメントの大きさとタイミングに関連するパラメータの条件間には、有意な主効果はありませんでした（表3、図5A）。

足のアライメントが変化するときのソケットの反応モーメント。 (A) 義足の矢状方向のアライメント変化 (背屈と底屈) の下での冠状面のソケット反応モーメント (比較 #2)。小さな折れ線グラフは、ソケットの反応モーメントの 5、20、および 75 パーセントのスタンスを示します。ひげは標準偏差を示します。 (B) 義足の冠状方向のアライメント変化 (内反対外転) における矢状面でのソケット反応モーメント (比較 #4)。小さな折れ線グラフは、ピーク屈曲および伸展ソケット反応モーメント、ピーク屈曲および伸展ソケット反応モーメントのスタンスのパーセント、およびゼロクロスを示します。ひげは標準偏差を示します。略語: BL: ベースライン、DF: 背屈、PF: 底屈、IV: 内反、EV: 外転、NS: 有意ではない。

歩行速度に対する有意な主効果はありませんでした（P = 0.46：ベースライン、側方並進、および外転間の比較、および P = 0.23：ベースライン、内側並進、および内転間の比較）（表 2）。ソケット反応モーメントの大きさとタイミングに関連するパラメータの条件間には、有意な主効果はありませんでした（表4、図6A、B）。

冠状ソケットのアライメントが変化した場合の矢状面におけるソケットの反応モーメント (比較 #3)。 (A) ソケットの外転と側方移動。小さな折れ線グラフは、ピーク屈曲および伸展ソケット反応モーメント、ピーク屈曲および伸展ソケット反応モーメントのパーセントスタンス、およびゼロクロスを示します。 (B) ソケットの内転と内側の移動。小さな折れ線グラフは、ピーク屈曲および伸展ソケット反応モーメント、ピーク屈曲および伸展ソケット反応モーメントのスタンスのパーセント、およびゼロクロスを示します。ひげは標準偏差を示します。略語: BL: ベースライン、AB: 外転、AD: 内転、LT: 側方平行移動、MT: 内側平行移動、%stance: パーセントスタンス、NS: 有意ではありません。

歩行速度に対する有意な主効果はありませんでした (P = 0.76: ベースライン、内反、外転の比較) (表 2)。ソケット反応モーメントの大きさとタイミングに関連するパラメータの条件間には、有意な主効果はありませんでした (表 5、図 5B)。

この研究では、下脛骨プロテーゼソケットのアライメント変化（つまり、屈曲/伸展、外転/内転、および対応する角度アライメントに対して等しい変位を伴う前方/後方、内側/外側の並進）と足（つまり、底屈/背屈）の影響を調査しました。、反転/反転) を動的アライメントの適切な順序を決定するために、面外ソケット反応モーメントに基づいて測定します。各比較グループ内で歩行速度に大きな差はなかったため、アライメントの変化がソケット反応モーメントの変化に寄与する唯一の要因であるはずです。

結果は、矢状面におけるソケットのアライメント変化（すなわち、後方並進および屈曲）のみが、冠状面における内反モーメントを有意に増加させることを示した。これは、ソケットの伸展により冠状面における内反モーメントが大幅に減少することを発見した以前の研究と一致していました32。冠状面および矢状面における足のアライメントの変化は、面外でのソケット反応モーメントの有意な変化を示さなかった（つまり、矢状面アライメントの変化が冠状窩反応モーメントに及ぼす影響、および冠状面アライメントの変化が矢状面に及ぼす影響）ソケットの反応瞬間）。この結果は以前の研究とも一致していました32。以前の研究では、横断面での義足のアライメントの変化（つまり、トーインとトーアウト）が冠状窩の反応モーメントに大きな影響を与えることが判明しました29。これは、足のアライメントの変化が面外モーメントに及ぼす唯一の重大な影響でした。

ソケットの矢状方向のアライメントは、地面反力が膝関節の前方にあるときの立脚初期の屈曲モーメントの大きさに影響します37。これは、断端から発生し、膝を制御するためにソケットに伝達された制動力の結果である可能性があります。拡大。立脚後期では、推進時の地面反力ベクトルが膝関節の後方に向かうため、アライメントは膝の屈曲を制御する伸展モーメントに影響を与えます。これらの力の移行が中断されると、プロテーゼはスムーズに前進できなくなり、残基とソケットの境界面に異常な応力が生じ、冠状モーメントに影響を与える可能性があります。対照的に、6 度のアライメント変化では制動力と推進力に影響を与えるのに十分ではない可能性があるため、冠状アライメントの変化は矢状窩の反応モーメントに影響を及ぼさない可能性があります。臨床現場では、ベースラインアライメントから 6 度を超える角度調整は、日常使用向けに設計されたコンポーネントの角度変化の限界に近づくため、採用されない場合があります。矢状方向アライメントとコロナルモーメントの関係を体系的かつ包括的に調査するには、さらなる研究が必要です。

以前の研究では、ソケットと足の両方の矢状方向のアライメント変化が矢状ソケットの反応モーメントに及ぼす系統的な影響と、ソケットと足の冠状アライメントの変化が冠状ソケットの反応モーメントに及ぼす影響が明らかになりました 27,38,39。おそらく矢状ソケットの反応モーメントはソケットと足の両方の矢状方向のアライメントの変化によってのみ影響を受けるのに対し、冠状ソケットの反応モーメントは 3 つの平面すべてのアライメントの変化によって影響を受けます。つまり、ソケットと足の両方のコロナルアライメントの変化です。、ソケットの矢状方向のアライメントの変化、および足の横方向のアライメントの変化。したがって、矢状方向のアライメントが完了した後に冠状または横方向のアライメントの変更が実行された場合でも、これらの変更は矢状窩の反応モーメントに大きな影響を与えない可能性があるため、最初に矢状方向のアライメントを決定することをお勧めします。矢状方向のアライメントの変化は冠状窩の反応モーメントに影響を与える可能性がありますが、動的アライメント中に他の面（つまり、冠状面と横面）でのアライメントの変化によって冠状モーメントを微調整することができます。

冠状アライメントを確立するには、横方向アライメントの影響を考慮する必要がある場合があります。トーイン角度とトーアウト角度は、静的アライメントでの無傷の側面に従って決定することをお勧めします12。これは主にユーザーの美的好みによるものと考えられます。したがって、トーイン/トーアウト角度は一般に静的アライメントで決定されます。ただし、横方向のアライメントの変化は冠状窩の反応モーメントに体系的に影響を与えるため、静的アライメント中に決定された横方向のアライメントの影響は動的アライメントでも考慮される必要があります29。例えば、動的アライメント時に義足が内旋（つまり、トーイン）されると、ベンチアライメントと比較して、歩行中の立脚後期における内反モーメントの大きさが増加する可能性があります29。より大きな内反モーメントは、過度の冠状アライメントの変化（足部の外反 39 またはソケットの横方向の並進/外転 23、27、38）によっても引き起こされる可能性があります。したがって、この場合、横面および/または冠状面でのアライメント調整には 3 つのオプション (つまり、トーイン角の減少、外転の減少、側方平行移動の減少) が必要であり、矢状方向アライメントのさらなる調整は不可能である可能性があります。必要。

面外でのソケット反応瞬間のタイミングに関連する有意差はありませんでした（つまり、矢状方向のアライメントの変化が冠状ソケットの反応瞬間のタイミングに及ぼす影響、および冠状方向のアライメントの変化が面外ソケットの反応モーメントのタイミングに及ぼす影響）矢状窩反応モーメント）。私たちの以前の研究は、矢状面では角度の変化が主にソケットの反応モーメントのタイミングに影響を与え、並進変化が主にソケットの反応モーメントの大きさに影響を与えることを示唆しました33。また、この研究は、冠状面の並進変化が主に立脚中期から立脚後期でソケット反力モーメントの大きさに影響を及ぼし、角度変化も同様の効果を示すが立脚後期では程度は低いことを示唆した29。さらに、ソケットの角度変化の影響は、足の角度変化と並進変化の組み合わせの影響と同等であることに注意する必要があります (図 1)33,39。したがって、角度調整または並進調整のどちらを最初に実行する必要があるかは、タイミングおよび/またはソケット反力モーメントの大きさに対する影響に基づいて決定する必要があります。

この研究にはいくつかの制限があります。男性の参加者が圧倒的に多かったため、性別の影響をさらに解明するのは困難です。断端の長さと脚の長さは参加者によって異なるため、同じ角度変化でも遠位端に異なる変位（図 1 の d）が生じる可能性があります。この研究の参加者は比較的高い活動レベル（K3～4）を持っていますが、活動レベルが低い集団でも同様の所見が明らかになるかどうかは依然として不明です（表1）。この研究では義足が制御されていますが、異なる義足デザインの影響は依然として不明です。順応期間も短かったため、長期的な影響は不明です。

結論として、この研究は、矢状方向のアライメントは矢状面と冠状窩の両方の反応モーメントに影響を与える可能性があり、冠状方向のアライメントは冠状窩の反応モーメントのみに影響を与える可能性があることを示しました。これらの発見によると、下脛骨プロテーゼのアライメント調整の適切な順序は、最初に静的アライメント（すなわち、立ち対称性のためのトーイン/トーアウト角度の調整）の横断面で行われ、次に動的アライメント（すなわち、、歩行の対称性のためのトーイン/トーアウト角度の調整）、次にダイナミックアライメント手順での矢状アライメント、そして最後に冠状面での調整です（図7）。冠状窩の反応モーメントは、3 つの平面すべてのアライメントの変化によって影響を受ける可能性があることに注意してください。したがって、私たちの仮説は支持されており、コロナルアライメントの調整は面外効果を考慮して最後に実行する必要があります。これらの発見は、下脛骨プロテーゼの位置合わせプロセスの臨床ガイドラインとして役立つ可能性があります。ただし、このガイドラインと臨床現場での実装を検証するには、より大きなサンプルサイズ、より幅広い義足とソケットの設計の選択肢を備えたより代表的な母集団を用いた将来の研究が必要です。

ソケット反応モーメントを利用した動的アライメントのフローチャート。略語: SRM: ソケット反応モーメント。

この研究のために生成されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

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著者らは、この研究に参加したすべての人々に感謝したいと思います。著者らは財政的支援を受けていません。

大阪首都大学、大阪府羽曳野市

Hiroshi Hashimoto & Masataka Kataoka

パシフィックサプライ株式会社、大阪府大東市

Hiroshi Hashimoto

香港理工大学工学部生体医工学科（中国、香港、九龍、紅磡）

Toshiki Kobayashi

ケンタッキー大学、運動学および健康増進学部、レキシントン、ケンタッキー州、米国

ファン・ガオ

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このプロジェクトは HH と TK によって考案されましたデータ収集は HH によって行われましたデータ分析は HH と TK によって行われました原稿の草稿は HH と TK によって行われました原稿の批判的レビューと編集は FG と MKTK によって行われ、MK が研究を監督しました。著者全員が最終原稿を読んで承認しました。

Correspondence to Toshiki Kobayashi.

HH は、ヨーロッパの日本代理店であるパシフィックサプライ株式会社の従業員です。 TK は、Europa のメーカーである Orthocare Innovation LLC の従業員でした。 FG と MT は、利益相反の可能性がないことを宣言します。

シュプリンガーネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

橋本洋、小林達也、高文他下脛骨プロテーゼにおける動的アライメントの適切な順序: ソケットの反応モーメントによる洞察。 Sci Rep 13、458 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-27438-1

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受信日: 2022 年 10 月 22 日

受理日: 2023 年 1 月 2 日

公開日: 2023 年 1 月 10 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-27438-1

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