運転中の肩の筋肉の力:突然のステアリングは、その修復限界を超えて腱板をロードすることができます | Wholesome

4. ディスカッション

この研究では、日常の重要な活動である運転中の筋肉および関節負荷の筋骨格モデル予測を提示します。 予測されたG H関節反力は、in vivoでのg H関節反力に関する文献値に匹敵する(図1 0A)。 2). 予測された筋作用も説明可能であり、中三角筋は、その強い伸展モーメントアームを用いて、腕を上げた位置に維持する上で最も活発な筋肉である(図。 3と4; Ackland et al. 上腕二頭筋の棘上および長い頭部もまた、腕の重量を支持する(図1 0A)。 3)肩甲骨の頭部をglenoidの中心に置くためのよく指示されたラインを適用している間(AcklandおよびPandy、2009年);僧帽筋は机仕事のような同じような位置で、観察されるように肩ガードルの高度の維持で活動的である(RasmussenおよびDe Zee、2010年);infraspinatusおよび三頭筋の短い頭部はそれからステアリング仕事を作動させるために行動し、肩を曲げ、腕を、それぞれ伸ばす。

この研究のモデル化の限界は、現在の一般的な筋骨格系モデルの限界と類似している。 肩甲骨運動学は、測定された運動学ではなく回帰方程式から導出された。 しかし、GH関節における運動の小さな範囲(<24°屈曲/伸展および<18°外転/内転)を考えると、これの影響は比較的重要ではないはずである—図16。 すべての駆動条件に対するG H関節の運動学を示す。 手首の模倣は溶かされた接合箇所に簡単になる。 車輪を握るために手を駆動する活動的な筋肉が存在するが、肘での筋肉力は比較的小さいことが観察される(図10)。 3)、したがって、この単純化の効果は、モデルチェーンをさらに大きくするべきではありません。 他の人は、高レベルのグリップ(最大5 0%MVC)が、低レベルの腕の上昇で肩の筋肉の活性化に有意な影響を及ぼさないことを見出した(Palmerud e t a l. ら,2 0 0 0;Sporrong e t a l., 1996).

この研究の対象は若年成人である。 高齢者集団は一般に回旋腱板損傷と関連しているが(Minigawa and Itoi,2006)、外傷の病歴は回旋腱板涙と最も強く相関する因子であることが知られている(Yamamoto et al.、2010)と肩の筋肉と肩関節の負荷に関連する結論は、定期的に運転する非常に大きな人口に関連しています(英国で開催された38万の運転免許証;data.gov.uk,2013),年齢に関係なく、.

Westerhoff et al. (2009)は、遠隔測定された肩インプラントを用いて、両手でステアリングし、快適な位置に座っているためのin vivoでの関節力を測定した。 被験者の1人は、他の人とは大きく異なる運動を行い、この研究で行われた運動(OrthoLoad、2014)であり、したがって提示された分析には含まれていない。 実験的方法論の間の類似性を改善するために、運動の右回転部分のみがin vivoデータから考慮される。 条件Iにおける関節力の予測値(61.1SD7。8%B W平均ピーク)は、in vivo値(5 9. 2). 遠隔測定されたGH関節インプラントからの関節荷重のパターンもまた、この研究に類似しており、運動の約40%にピーク値が見出されている(図10)。 2). これらの研究の結果の違いは、車輪のトルク抵抗の違い(ここでは57%低い)、タスクが実行された速度の違い(ここでは速い)、車輪の回転量(ここでは90°右65° 肩の筋肉の活性化は、ステアリング抵抗トルクと強く正の相関がある(Pick and Cole、2006)。 Westerhoffらによって使用されるすべての被験者。 (2009)は肩の変形性関節症の患者である、従って外科および学んだ対処のメカニズムの効果は文献との比較が大きさおよびパターンのおおよそのテス ら、2 0 0 9)、in vivoデータの小さなサンプルサイズ、実験方法論の違い、および文献からのデータが、関節安定性を達成するために高レベルの共収縮を有する可能性

右ハンドルは右肩に高い関節荷重を発生させることが判明した;文献は矛盾している(Westerhoff et al.,2009),この結果の平均傾向は記載されていませんが;事実は簡単に記載されています. 研究の間で議論された違いは、この違い、特に被験者が置換肩インプラントを有するという事実に寄与する可能性がある。 したがって、これらの被験者は、運動範囲が減少している可能性が高い(Bryant e t a l. ら、2 0 0 5;Ludewig e t a l.,2009),駆動の上方部分(右手で左に曲がる)運動の範囲のエッジの近くに潜在的にある活動になることを意味します,特にホイールターンの90°で—増加した関節力 1つの制限はまた逆動力学のmusculoskeletalモデルが現在GHの接合箇所で筋肉共収縮を予測できないことであることができます。 これは、これらの筋肉が共収縮すると予想されるため、高い棘上および棘下負荷に関連する議論された結論を強化する可能性が高い(Veeger and van der Helm、2007)。

結果は、ほとんどの運転条件が中程度(>30%)から高活性化(>50%)の棘上および三角筋の中程度の活性化を引き起こしたことを示しています(表2)。 繰り返し高い筋肉活性化は、筋肉疲労または過負荷につながる可能性があり、特に棘上および三角筋が潜在的に偏心して負荷される(LieberおよびFriden、1 9 9 3;Proskeおよ さらに,これらの筋肉は上肢の他の筋肉よりもほぼ二倍高い活性化を示したので,これらの筋肉のいずれかに損傷を与えると,他の筋肉の活性化の危険な増加につながり,補償することができた。 棘上筋と三角筋が一緒に作用するので、これらの筋肉の一方の傷害または衰弱は、両方の筋肉が正常に機能しているときに、他の筋肉が既に高い活性化のために負荷を補うことができないことを意味する可能性がある。 これは関節の不安定性、特に脊椎上の場合に影響を与える可能性があります。

車輪の近くで駆動すると、棘上筋によって発生する力が31%(ピーク力)、45%(平均力)減少します。 4)従っておよび積み過ぎの危険を減らします(下記を含む論議された腱板修理)。 これは、快適な(条件I)、特に遠い(条件III)、運転条件と比較して、腕の質量によって引き起こされる肩の瞬間が減少するために期待されます。

片手での運転におけるGH関節荷重は減少したが同様である(図。 2;条件II)は、右に曲がるときに、両手で運転する場合のように、もう一方の手と腕の質量を克服する必要がないため、説明可能であり得る(条件I)。 一手駆動と二手駆動の間のGH関節力のパターンは、in vivoでの負荷のパターンといくつかの類似性を有する(図。 2;Westerhoff e t a l. これらのデータは1つの主題からのみ取得され、したがって有用性は限られているが、2009)。

回旋腱板障害の累積年間発生率の推定値は、西部の一般集団で7%から25%まで変化する(Bilal、2011)が、spinatus上の単列修復および二重列修復の平均故障強度は、それぞれ224SD148Nおよび325SD74Nである。Smith et al. (2006). この研究では、”車輪に遠い”(条件III)を駆動する際の棘上力は164SD27Nと高く、故障負荷の73%であった。 膝関節は本質的に不安定であるため、上肢の動きに伴って共収縮がしばしば見られる。 しかし、この計算方法は、モデルコスト関数の数学のために低レベルの共収縮のみを予測するので、この共収縮を過小評価する可能性が高い。 したがって、場合によっては、負荷が実際にはここで定量化されたものよりも高くなることが予想されます; これはpost-operative回旋腱板修理期間の心配のための必要性を指す。

回旋腱板の筋肉は年齢とともに弱まるため、操舵の運動学に変化が予想されます。 これにより、異なるモデル出力が発生します。 したがって、さらなる研究は、性別、年齢、および身体の寸法の変化を評価することを可能にするために、研究のサンプルサイズを増やすことに焦点を当 さらに、運転位置は肩の病理学と関連付けられる安全な運転位置の定義をもたらすことができる車輪への間隔の点ではparameterisedできます。 最後に、すべてのmusculoskeletal模倣の調査と同じように、それ以上の確認はEMGおよび器械で造られたインプラントと行なうことができます。

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