病態運動・病態身体活動モデル統合評価表

運動学・生体力学・生理学・作業分析の統合的解釈フレームワーク

頸肩腕症候群

過緊張と筋筋膜性疼痛
−

病態運動パターン

異常動作パターン

  • ●頸部前方突出姿勢(Forward Head Posture)
  • ●肩甲骨外転・挙上位固定
  • ●上部僧帽筋の過活動
  • ●下部僧帽筋・前鋸筋の低活動
  • ●呼吸パターンの変化(浅く速い呼吸)

代償動作

  • ●頸椎伸展増加による視線確保
  • ●肩甲挙筋での代償的肩甲骨固定
  • ●胸椎屈曲増強
  • ●体幹回旋での頸部回旋代償

生体力学的分析

力(Force):

持続的な等尺性収縮による筋内圧上昇、血流障害

モーメント(Moment):

頭部前方移動1cmごとに頸部負荷約4-5kg増加

応力(Stress):

上部僧帽筋への持続的ストレス集中、筋筋膜トリガーポイント形成

生理学的機序

筋骨格系:

筋緊張亢進→微小循環障害→代謝産物蓄積→疼痛

神経系:

交感神経優位→末梢血管収縮→筋血流低下

代謝:

酸素供給不足、乳酸蓄積、ATP産生低下

作業身体活動分析

作業内容:

VDT作業、顕微鏡作業、精密組立

作業時間:

2時間以上の連続作業

頻度:

1日6-8時間

作業姿勢:

頸部前傾30°以上、上肢挙上位保持

統合評価ツール

動作評価:

RULA、頸椎ROM、FHP角度測定

パフォーマンス:

VAS、DASH、頸部筋持久力テスト

作業評価:

OCRA Index、作業時間分析

統合解釈の考察ポイント

  • 1頸部前方突出1cmごとの負荷増加を定量化し、姿勢修正の重要性を説明
  • 2上部・下部僧帽筋の筋活動比率から筋バランス不均衡を評価
  • 3連続作業時間と症状増悪の相関を分析
  • 4代償動作パターンから二次的障害リスクを予測
  • 5呼吸パターン評価で自律神経系への影響を考察

統合的介入戦略

  • ▸作業環境調整:ディスプレイ高さ調整でFHP減少
  • ▸微小休憩(5分/時間):筋血流回復
  • ▸下部僧帽筋・前鋸筋強化:肩甲骨安定性向上
  • ▸頸部深層屈筋群トレーニング:頸椎安定性改善
  • ▸呼吸再教育:横隔膜呼吸促進

腱板損傷・インピンジメント症候群

肩峰下腔狭小化と腱板摩擦
−

病態運動パターン

異常動作パターン

  • ●肩甲上腕リズム障害(早期の肩甲骨上方回旋)
  • ●Painful arc(60-120°での疼痛)
  • ●上腕骨頭の上方偏位
  • ●棘上筋の遠心性制御低下
  • ●肩甲骨の過度な前傾・内旋

代償動作

  • ●体幹側屈での挙上代償
  • ●肩甲骨挙上での上肢挙上代償
  • ●肘屈曲増加による到達距離確保
  • ●反対側への体重移動

生体力学的分析

力(Force):

肩峰下圧は挙上60-120°で最大、腱板への剪断力増加

モーメント(Moment):

上腕重量×距離による回転モーメント、三角筋と腱板の力のカップル破綻

応力(Stress):

棘上筋腱の繰り返しストレス、烏口肩峰アーチでの機械的摩擦

生理学的機序

筋骨格系:

腱板の変性→コラーゲン配列乱れ→引張強度低下

神経系:

求心性入力低下→運動制御障害→上腕骨頭位置異常

代謝:

腱の血流乏しい領域(Critical zone)での修復遅延

作業身体活動分析

作業内容:

頭上作業、棚への物品配置、塗装作業

作業時間:

累積2時間以上/日

頻度:

挙上動作50回以上/時間

作業姿勢:

肩関節90°以上挙上、30°以上外転

統合評価ツール

動作評価:

肩甲上腕リズム分析、Painful arc評価、等尺性筋力測定

パフォーマンス:

JOAスコア、Constant Score、上肢到達テスト

作業評価:

RULA、頭上作業時間測定、リーチ距離評価

統合解釈の考察ポイント

  • 1肩甲上腕リズムの位相ずれから腱板機能不全の程度を評価
  • 2Painful arcの角度範囲から肩峰下腔の狭小化度を推定
  • 3等尺性外旋/外転筋力比から腱板の選択的弱化を判定
  • 4作業高と挙上角度の関係から累積ストレスを算出
  • 5肩甲骨アライメント異常が腱板ストレスに与える影響を分析

統合的介入戦略

  • ▸作業台高調整:肩関節90°以下での作業
  • ▸踏み台使用:過度な挙上の回避
  • ▸腱板強化(特に棘下筋、小円筋):遠心性トレーニング
  • ▸肩甲骨安定化エクササイズ:前鋸筋、下部僧帽筋
  • ▸姿勢修正:胸椎伸展可動性改善

外側上顆炎(テニス肘)

短橈側手根伸筋付着部の変性
−

病態運動パターン

異常動作パターン

  • ●手関節伸展時の疼痛性抑制
  • ●握力低下
  • ●前腕回外位での動作回避
  • ●手関節尺屈での代償
  • ●肘関節伸展位固定

代償動作

  • ●肩関節での手首動作代償
  • ●体幹回旋での到達代償
  • ●指屈曲増加による把持
  • ●反対側上肢の過剰使用

生体力学的分析

力(Force):

手関節伸筋の反復収縮、モーメントアーム短縮による力増大

モーメント(Moment):

工具使用時の力学的不利、レバーアーム短縮

応力(Stress):

短橈側手根伸筋付着部への牽引ストレス、繰り返し微小損傷

生理学的機序

筋骨格系:

腱の血管新生と神経侵入、疼痛物質の蓄積

神経系:

中枢性感作、痛覚過敏、運動抑制

代謝:

コラーゲン変性(Angiofibroblastic degeneration)

作業身体活動分析

作業内容:

工具使用、キーボード作業、ねじ回し作業

作業時間:

4時間以上/日

頻度:

手関節伸展動作100回以上/時間

作業姿勢:

手関節背屈位、前腕回外位での作業

統合評価ツール

動作評価:

手関節ROM、握力、Cozen test、Thomsen test

パフォーマンス:

PRTEE、Quick DASH、VAS

作業評価:

HAL、SI、手関節動作頻度測定

統合解釈の考察ポイント

  • 1握力の健側比から機能障害の程度を定量評価
  • 2手関節伸展筋力と疼痛の関係から炎症期・変性期を判別
  • 3動作頻度と握力の相関から作業負荷の適切性を評価
  • 4工具の把持径と握力の関係を分析
  • 5前腕筋群の筋疲労蓄積パターンを作業サイクルから予測

統合的介入戦略

  • ▸工具改良:把持径の最適化(3-4cm)、重量軽減
  • ▸カウンターフォースブレース:付着部ストレス軽減
  • ▸遠心性エクササイズ:腱の機械的特性改善
  • ▸作業配置:前腕中間位での作業
  • ▸微小休憩:反復動作50回ごとに30秒休憩

手根管症候群

正中神経の圧迫と伝導障害
−

病態運動パターン

異常動作パターン

  • ●母指対立運動の拙劣化
  • ●巧緻動作の低下
  • ●手関節過伸展・過屈曲の回避
  • ●握力低下(特に母指側)
  • ●感覚フィードバック依存の動作困難

代償動作

  • ●視覚代償による物品把持
  • ●掌全体での把持(精密把持回避)
  • ●手関節中間位固定
  • ●前腕回旋での手の向き調整
  • ●反対側手の過剰使用

生体力学的分析

力(Force):

手根管内圧:中間位7-8mmHg→屈曲時30mmHg→伸展時110mmHg

モーメント(Moment):

手関節角度と手根管内圧の非線形関係

応力(Stress):

横手根靭帯による正中神経の機械的圧迫

生理学的機序

筋骨格系:

母指球筋の萎縮→筋力低下→機能障害

神経系:

脱髄→伝導速度低下→感覚運動障害、軸索変性

代謝:

神経内血流障害→虚血→浮腫→圧上昇の悪循環

作業身体活動分析

作業内容:

キーボード作業、組立作業、精密作業

作業時間:

6時間以上/日

頻度:

手関節動作1000回以上/時間

作業姿勢:

手関節屈曲・伸展位、強い把持力

統合評価ツール

動作評価:

手関節ROM、ピンチ力、2点識別覚、Phalen test

パフォーマンス:

Boston CTQQ、DASH、母指対立機能評価

作業評価:

OCRA、HAL、キーボード配置評価

電気生理学:

神経伝導速度、DML、SNAP振幅

統合解釈の考察ポイント

  • 1手根管内圧と手関節角度の関係から最適作業姿勢を決定
  • 2神経伝導速度から神経障害の重症度を評価(軽度:<50m/s、中等度:<40m/s)
  • 3ピンチ力の低下パターンから母指球筋萎縮の進行度を判定
  • 4夜間症状の有無から静脈うっ滞の関与を評価
  • 5作業姿勢と症状出現時間の関係を分析

統合的介入戦略

  • ▸キーボード配置:手関節中間位保持(±15°以内)
  • ▸夜間装具:手関節中間位固定、静脈還流改善
  • ▸神経・腱滑走エクササイズ:癒着予防
  • ▸作業環境:リストレスト使用、キーボード高さ調整
  • ▸握力強化(過度でない範囲):母指球筋萎縮予防

腰痛症・椎間板ヘルニア

椎間板内圧上昇と後方線維輪破綻
−

病態運動パターン

異常動作パターン

  • ●腰椎前弯減少(Flat back)
  • ●ヒップヒンジパターンの消失
  • ●膝優位の持ち上げパターン
  • ●体幹回旋制限
  • ●片側下肢への荷重偏位

代償動作

  • ●股関節・膝関節での代償屈曲
  • ●上肢でのプル動作
  • ●側方への重心移動
  • ●短いストライドでの歩行
  • ●座位での骨盤後傾増加

生体力学的分析

力(Force):

椎間板内圧:立位100%、前屈150%、座位140%、前屈座位185%

モーメント(Moment):

体幹前傾45°で腰部負荷は体重+物重の約10倍

応力(Stress):

L4/L5、L5/S1への集中負荷、後外側線維輪への剪断応力

生理学的機序

筋骨格系:

多裂筋の萎縮・脂肪変性→分節安定性低下

神経系:

椎間板由来炎症性サイトカイン→神経根刺激→放散痛

代謝:

椎間板の無血管領域→修復能力低下、変性進行

作業身体活動分析

作業内容:

重量物運搬、前傾作業、長時間座位

作業時間:

累積4時間以上/日

頻度:

持ち上げ動作20回以上/日

作業姿勢:

体幹前傾30°以上、回旋+前屈複合姿勢

統合評価ツール

動作評価:

腰椎ROM、SLRテスト、FFD、体幹筋力

パフォーマンス:

ODI、RDQ、JOA Back Pain Score、歩行能力

作業評価:

NIOSH式、REBA、OWAS、持ち上げ動作分析

画像評価:

MRIによる椎間板変性度、多裂筋断面積

統合解釈の考察ポイント

  • 1NIOSH式のLI値から持ち上げ動作の安全性を定量評価
  • 2椎間板内圧の姿勢依存性から最もリスクの高い動作を特定
  • 3多裂筋断面積と腰痛の関係から筋性要因の関与度を評価
  • 4SLR陽性角度から神経根刺激の程度を推定
  • 5座位時間と椎間板負荷の累積効果を計算

統合的介入戦略

  • ▸持ち上げ技術教育:ヒップヒンジパターン獲得
  • ▸作業台高調整:前傾角度20°以下
  • ▸補助具使用:台車、リフター導入
  • ▸コアスタビリティ訓練:多裂筋・腹横筋
  • ▸座位姿勢改善:腰椎前弯保持、30分ごとの姿勢変換

膝蓋大腿関節症

膝蓋軟骨の過負荷と変性
−

病態運動パターン

異常動作パターン

  • ●膝蓋骨の外側偏位・外側傾斜
  • ●Quadriceps avoidance gait
  • ●大腿四頭筋(特に内側広筋)の萎縮
  • ●膝関節屈曲制限
  • ●階段降段時の膝屈曲増加回避

代償動作

  • ●股関節伸展での立ち上がり代償
  • ●体幹前傾増加での重心移動
  • ●反対側下肢への過剰荷重
  • ●足関節での衝撃吸収増加
  • ●歩幅短縮

生体力学的分析

力(Force):

膝蓋大腿関節反力:歩行時0.5×体重、階段昇降時3-5×体重、しゃがみ時7-8×体重

モーメント(Moment):

Q-angle増大による外側応力増加、膝蓋骨の接触圧上昇

応力(Stress):

軟骨への繰り返しストレス、膝蓋下脂肪体の炎症

生理学的機序

筋骨格系:

大腿四頭筋筋力低下→動的安定性低下→関節負荷増加

神経系:

関節求心性情報低下→運動制御障害

代謝:

軟骨基質の変性、プロテオグリカン減少

作業身体活動分析

作業内容:

しゃがみ作業、階段昇降、膝立ち作業

作業時間:

累積2時間以上/日

頻度:

しゃがみ動作30回以上/日

作業姿勢:

深屈曲位(90°以上)での作業

統合評価ツール

動作評価:

膝関節ROM、片脚立位時間、TUGテスト、膝蓋骨モビリティ

パフォーマンス:

KOOS、Kujalaスコア、階段昇降能力評価

作業評価:

REBA、しゃがみ動作頻度・深度測定

画像評価:

超音波での軟骨厚、MRIでの軟骨T2値

統合解釈の考察ポイント

  • 1膝蓋大腿関節反力の計算から作業負荷の定量化
  • 2Q-angleと症状の関係から構造的要因を評価
  • 3大腿四頭筋筋力(特にVMO/VL比)から動的安定性を判定
  • 4しゃがみ深度と膝蓋圧の関係から作業姿勢の限界を設定
  • 5階段降段時の運動戦略から疼痛回避パターンを分析

統合的介入戦略

  • ▸作業台高調整:しゃがみ動作の最小化(90°以下屈曲)
  • ▸椅子・膝パッド使用:膝立ち作業の回避
  • ▸VMO選択的強化:内側安定化
  • ▸股関節筋力強化:中殿筋、大殿筋
  • ▸テーピング:膝蓋骨内側化、傾斜補正

足底筋膜炎

足底筋膜の微小断裂と変性
−

病態運動パターン

異常動作パターン

  • ●踵接地回避(Heel strike avoidance)
  • ●足部回外位での歩行
  • ●足関節背屈制限
  • ●足趾伸展制限
  • ●推進期での母趾離地遅延

代償動作

  • ●足部外側での荷重
  • ●膝・股関節屈曲増加での衝撃吸収
  • ●歩幅短縮
  • ●立脚時間短縮
  • ●対側への体重移動

生体力学的分析

力(Force):

足底筋膜張力:立位時体重の1-2倍、歩行時2-3倍、走行時4-6倍

モーメント(Moment):

Windlass機構の機能不全、足部アーチの低下

応力(Stress):

踵骨内側結節部への繰り返し牽引ストレス

生理学的機序

筋骨格系:

足底筋膜のコラーゲン変性、微小血管増生

神経系:

足底神経の機械的刺激、中枢性感作

代謝:

足底筋膜の血流乏しい領域での修復遅延

作業身体活動分析

作業内容:

長時間立位作業、歩行作業、硬い床での作業

作業時間:

立位6時間以上/日

頻度:

歩行10,000歩以上/日

作業姿勢:

裸足または薄底靴での作業

統合評価ツール

動作評価:

足関節背屈ROM、第1MTP関節背屈ROM、片脚踵上げテスト

パフォーマンス:

FFI、FAAM、VAS(起床時第一歩)、歩行分析

作業評価:

立位時間測定、歩数計測、床面硬度評価

画像評価:

超音波での足底筋膜厚(>4mm異常)

統合解釈の考察ポイント

  • 1足底筋膜張力の定量化から作業負荷を評価
  • 2足関節背屈ROM制限(正常20°)と筋膜ストレスの関係を分析
  • 3起床時第一歩のVASから炎症活動性を判定
  • 4立位時間と症状の用量反応関係を評価
  • 5アーチ高と足底圧分布から構造的要因を考察

統合的介入戦略

  • ▸履物改善:クッション性の高い靴、アーチサポート
  • ▸抗疲労マット:硬い床での立位作業時
  • ▸ストレッチング:下腿三頭筋、足底筋膜
  • ▸作業配置:座位作業の導入、立位時間分散
  • ▸ナイトスプリント:夜間の足底筋膜伸張位保持

統合評価の理論的枠組み

運動学的視点

関節可動域、動作パターン、代償動作を観察・測定し、正常運動との逸脱を同定します。 質的・量的な動作分析により、機能障害の本質を把握します。

生体力学的視点

力、モーメント、応力を定量化し、組織への機械的負荷を評価します。 物理法則に基づいて病態発生機序を理解し、負荷軽減策を導きます。

生理学的視点

筋・神経・代謝の変化を理解し、症状発現の生理学的基盤を明らかにします。 組織レベルでの病態進行過程を考慮した介入計画を立案します。

作業分析的視点

実際の作業環境での身体活動を定量評価し、累積的負荷を算出します。 作業特性と病態の関連性を明確化し、具体的な作業改善策を提案します。

臨床推論プロセス(統合的解釈の流れ)

1

現象の観察

動作パターン、疼痛、機能制限を多角的に観察・測定

2

機序の推定

生体力学・生理学的知見から病態発生機序を推論

3

負荷の定量化

作業分析により累積的負荷を数値化

4

統合的解釈

各視点からの情報を統合し、包括的な病態理解を構築

5

介入立案

エビデンスに基づいた多面的介入戦略を策定

6

効果検証

定量的評価により介入効果を検証し、必要に応じて修正