ハムストリング損傷のリスク評価における等速性筋力テストの価値

等速性筋力テストはハムストリング損傷（HSI）のリハビリテーションと予防に一般的に使用されていますが、その予測値に関する研究結果はまだ決定的ではありません。既存の研究は、ピーク トルク (PT) と PT の角度に焦点を当てており、テスト動作範囲 (ROM) 全体にわたるトルクの挙動は分析していません。この研究は、HSI に関連した等速曲線評価の価値を評価することを目的としていました。最近のHSI歴の有無にかかわらず、116人の男子サッカー選手のサンプルが、膝と股関節の筋肉の両側等速性評価に提出されました。生の等速性データは、MATLAB で曲線解析を送信する前にフィルター処理され、正規化されました。テストROM全体にわたる各筋肉グループのトルクの発達は、HSI履歴を独立変数として使用して評価されました。曲線分析により、損傷履歴の関数におけるトルク挙動に大きな違いがあることが明らかになりました。HSI 歴のある選手は、対照選手や負傷していない肢と比較して、求心性の膝の屈曲と伸展、遠心性の膝の伸展、および求心性の股関節の伸展パターンが有意に強いことが示されました。HSI の病歴は、対照群およびその対側肢と比較して、求心性股関節屈曲トルクが低く、混合H : Q比が低いことにも関連していました。HSI の病歴は、膝と股関節の筋力プロファイルの変化と関連していました。これは、リハビリテーションにおける局所的な筋力トレーニングや神経筋抑制のメカニズムに重点が置かれていたことが原因である可能性があります。トルク振幅の差は範囲に依存しており、PT 達成点と体系的に一致していないため、等速性強度の評価はおそらく曲線解析を使用して実行する必要があります。
結論：数値はあてにならない（！）

「膝関節の等速筋力検査は、HSI（ハムストリング筋損傷）の予防とリハビリテーションの重要な部分であり、その予測有効性に関して合意がないにもかかわらず、これが行われています。 SPMを使用した曲線解析により、力プロファイルの範囲特有の変更が示され、以前に負傷した人ではより強力な大腿筋プロファイルが示されました。 この研究の結果は、以前に負傷したハムストリング筋だけでなく、股関節伸展および膝伸展の有意な力の向上を示し、股関節屈曲は以前に負傷した側では有意に弱いとされました。 これらの結果は、リハビリテーションやHSIの後に神経筋抑制のメカニズムに対する（遠心性の）ハムストリングの強化に焦点が当てられている可能性を示唆しているかもしれません。 これらの運動学的変化が、将来（ハムストリング）の損傷を防ぐか、あるいは促すかは、将来の研究で調査されるべきです。
この研究の結果に基づいて、従来の等速筋力アプローチだけではHSIのリスク評価やRTP（Return to Play）の決定を行うには十分でない可能性があります。対照的に、股関節と膝のトルクをテスト範囲全体で統合的に等速力曲線解析アプローチにより、ハムストリングが損傷しやすくなる可能性のある特定のリンクを指摘できるかもしれません。 強度と対応するROMは直接関連し、分離できないものであるため、両方を常に一緒に評価すべきです。 SPM解析は等速筋力評価のより包括的で機能的なアプローチを採用し、将来のハムストリングのリスク評価に追加の価値があるかもしれません。
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European Journal of Sport Science,2020 doi：/10.1080/17461391.2020.1851774

等速性ダイナモメーターが遠心性ハムストリング筋力測定基準に及ぼす影響

等速性ダイナモメトリーは筋力評価の臨床におけるゴールドスタンダード（？）ですが、テストプロトコルと結果の測定基準には機能的な関連性が欠けている場合があります。遠心性ハムストリング筋力測定基準に対するダイナモメーターの影響を定量化するために、訓練を受けた23人の参加者が、座位および股関節を伸ばした姿勢で180°・s -1で等速性遠心性膝屈筋トライアルを完了しました。伸展位置では、より大きなピークトルク (P = 0.04) が誘発され、これは有意に (P < 0.001) より大きな膝屈曲度で達成されました。等速性範囲と機能範囲（ピークトルクの85％として定義）は、試験全体でそれぞれ約44°と約21°で一貫していましたが、股関節を拡張した構成で膝をより屈曲させた場合に達成されました。したがって、股関節を伸展させた構成は、ハムストリング筋組織の二関節の性質とハムストリング損傷のメカニズムをよりよく反映している可能性がありますが、構成に対する筋力指標の感度は、臨床評価とトレーニングの適応に影響を及ぼします。

筋力が評価および発揮される角度位置は、臨床およびトレーニングに重要な意味を持ちますが、等速性の範囲が比較的限られていることにも注目し、等速性の速度が増加すると必然的にさらに減少します。速度が低いと、おそらく機能的な関連性が低くなり、テスト速度に対する PT の感度が低いことを考慮すると、同様の PT が誘発される可能性があります (Abdel-Aziem et al.,引用2018年; ユースタスら、引用2017年; Guex et al.、2012; ゲックスら、引用2016年; ケリスら、引用2019 )、
テスト速度が速いほど等速性範囲が減少し、今回の研究では膝屈曲 35°を超える等速性データは得られませんでした。したがって、エンドレンジの強度をテストし、HSI のメカニズムとの機能的関連性を高めるには、非常に遅い等速性の速度が必要であるか、等速性テストを補足するために等尺性テストを使用する必要があります。これまでの研究では、等尺性テストでは伸張性収縮に比べて PT が低下することが示されており (Guex et al., 2012)、リハビリテーションにおける筋力の向上に影響を及ぼします。したがって、臨床状況における時間制限がこの提案の移転可能性に影響を与える可能性があることを認識し、機能的に関連する等速速度と機能的に関連する等尺性関節角度を含むハイブリッドプロトコルが、評価と運動処方の両方に提唱される可能性があります。エキセントリックレジスタンストレーニングプログラムは、単独のコンセントリックトレーニングや従来のレジスタンストレーニングエクササイズの両方と比較して、優れた神経筋適応を引き出します（Roig et al.、引用2009 )、ピークトルクの角度をより拡張した位置に向けてシフトすることを促進します (Brughelli et al.,引用2010年; ゲックスら、引用2016 ) 。さらにエキセントリックなトレーニングを適応させると、ハムストリングの柔軟性が向上することが観察されています（Nelson、引用2006 ) 。
より重いエキセントリックトレーニング負荷は、エキセントリック強度の最大の向上を促進することが示されています（English et al.、引用2014 )。
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Rebecca Brown & Matt Greig (2022) The influence of isokinetic dynamometer configuration on eccentric hamstring strength metrics: implications for testing and training, Research in Sports Medicine, DOI: 10.1080/15438627.2022.2079988

エリートサッカー選手における同心性および偏心性等速性ハムストリング損傷のリスク

さまざまな著者が、等速性トルクのピーク値とサッカーの試合での怪我の発生率との相関関係を試みてきました。ただし、評価テストのプロトコルは多岐にわたるため、そのような推論は困難になります。この研究は、ハムストリング損傷の損傷リスク基準値を確立するための等速性テストの能力を検証することを目的としました。両脚の多変量回帰分析により、求心性ピークトルク (181.82 ニュートン/*メートル)、遠心性仕事量 (236.23 ワット)、および求心性パワー (130.11 ジュール) のカットオフ値を特定するための重要なデータが得られました。傷害リスク指数は、CPT (求心性ピークトルク) と CJ (遠心性パワー) をこれらのカットオフ値よりわずか 1 ニュートン単位増加させるだけで、将来の傷害のリスクをそれぞれ 2% と 2.7% 低減できることを示しています。

等速性評価は、適切な筋バランスを持たないサッカーエリートアスリートを掘り当てることができるツールであると考えられます。この場合、ハムストリングに重度の損傷が起こりやすくなります。181.82ニュートンのカットオフ値を下回る膝屈筋のピーク求心性トルクは、プロエリートレベルのサッカー選手において統計的に有意なハムストリング損傷のリスクを示しました。同様に、236.23 ワットの筋仕事量と 130.11 ジュールのパワーがハムストリングスの損傷リスクのカットオフ値です。
OR 値が見つかり、予防的介入のリハビリテーションプロトコルを参照するための貴重な情報が得られました。屈筋のピークトルクと屈筋パワーが 1 ニュートン単位増加すると、将来の損傷のリスクがそれぞれ 2% と 2.7% 減少します。これは、ピークトルクが 10% 増加すると、来シーズンのハムストリング損傷のリスクが 20% 減少する可能性があることを示しています。屈筋のパワーに関しては、同じ 10% の増加 (ジュール単位) は、来シーズンのハムストリング損傷のリスクが 27% 減少することを意味する可能性があります。
本研究は、プロサッカー選手の主な損傷に対する重要な危険因子と参照カットオフ値を特定しました。これは、等速性評価を通じて、より良い治療方法を模索するスポーツマネージャー、コーチ、フィジカルトレーナー、医師、スポーツ理学療法士に貴重な情報をもたらし、筋肉の損傷を防ぎます。
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Burigo RL, Scoz RD,
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players: a 10-years retrospective cohort study.
BMJ Open Sport & Exercise Medicine 2020;0:e000868.
doi:10.1136/ bmjsem-2020-000868

等速性筋力測定器で測定されるのは筋力？速度？：数値の意味するところ

等速性のマシンで求心性の等速膝伸展筋力を図ろうとする場合、通常膝屈曲100度〜90度の位置から膝伸展を始める。設定速度が60deg/secだった場合、下腿の振り出しが設定速度に達してからトルクが記録され始める。
すなわち、静止-加速-等速（トルク発生）という流れになり、加速している間はトルクが記録されない。この暫時を"isokinetic lag"と呼ぶこともある。
極端な話、設定速度に到達しないと「トルク　0」ということになる。
しかし、isokinetic lagの間も膝は動いているから力は発生しており、トルクとして検出できていないせいである。

設定速度が速くなるにつれて、助走角度が必要になるのでピーク角度が可動域の後半にずれて行くことが多い。従って、求心性のテストの場合は筋力ではなく、速度を測っていると考えてよい。
膝伸展筋の遠心性テストの場合は、膝伸展位（危険なので完全伸展位からは行わない。通常は）からレバーアームが設定速度で屈曲方向へ動いてゆく。
開始直後はisometricのような形になるので、トルクはすぐに発揮される。
レバーアームの速度に抗えなくなるとトルクは激減する。こちらは、力勝負
と言っていいと思う。しかし、遠心性の始めと終わりに近い方は力が発揮しにくいので可動域の端々のトルクを拾うことは難しい。速い速度はリスクがあるので低速での測定となる。

膝だけでなく肩なども可動域の中程ではなく、両端に近いところで障害や外相が惹起されやすい。ピークトルクで評価されるとこが多ことから、病態とのミスマッチと言える。H/Q比に関しても同一角度でのトルクで評価しなければ、動作との整合性がミスマッチとなる。
等速性マシンによる筋力や筋機能の評価は継時的な変化など優れた点もあるが、機能的な評価の側面にかなりの盲点（限界）がある。isokinetic lagなどのマシンによる特性も熟知しておく必要もある。本来は、身体や関節機能の特性を知るための評価システムであるが、マシンの特性にマッチした身体や関節機能のみ（しかも単関節）を数値として把握しているに過ぎないということにもフォーカスすべきである。
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