スポーツ外傷のリハビリテーションにおける理学療法と運動療法の併用効果に関する包括的な臨床評価

サマリー

このレトロスペクティブコホート研究では、スポーツ傷害に対する理学療法と運動療法を組み合わせた段階的リハビリテーションプロトコルを評価しました。理学療法のみの場合と比較して、併用アプローチは8週間のリハビリテーション期間において、疼痛の軽減、機能回復、バランス、およびクオリティ・オブ・ライフのより大きな改善に関連していました。

要約

スポーツ外傷は、アスリートやレクリエーションで活動的な人々の間で一般的であり、リハビリテーションの結果は機能回復と再受傷のリスクに影響を与えます。理学療法と運動療法は確立されたリハビリテーション戦略ですが、それらを組み合わせた有効性に関するエビデンスは依然として限られています。本回顧的コホート研究では、スポーツ外傷のリハビリテーションにおいて、理学療法に段階的な運動療法を組み合わせた場合の臨床的有効性を評価しました。膝、足首、または筋 strains（肉離れ）の患者計185名を、理学療法のみを行う群（理学療法群、n = 90）または理学療法と段階的な運動療法を組み合わせた群（総合療法群、n = 95）に割り付けました。ベースラインの特性は群間で同等でした。評価項目には、運動機能（膝外傷サブグループにおける8週時点のLysholmスコア）、痛み（数値評価スケール [NRS]）、機能回復（足関節外傷サブグループにおける米国整形外科足足病学会 [AOFAS] スコア）、動的バランス（スターエクスカーションバランステスト [SEBT]）、生活の質（Short Form-36 [SF-36]）、および副作用が含まれました。8週時点で、総合療法群は理学療法群よりも安静時NRSスコア（1.26 ± 0.95 vs. 2.48 ± 1.02; P < 0.001）および活動時NRSスコア（3.56 ± 0.95 vs. 4.48 ± 1.05; P < 0.001）が低い値を示しました。また、Lysholmスコア（85.07 ± 4.14 vs. 76.30 ± 5.86; P < 0.001）、AOFASスコア（79.02 ± 3.03 vs. 75.22 ± 5.03; P = 0.001）、SEBTパフォーマンス（102.32 ± 1.42 vs. 95.18 ± 1.33; P < 0.001）、およびSF-36の8ドメイン中7ドメイン（P < 0.05）における改善が、総合療法群でより顕著でした。副作用の発生率は群間で同等でした（P > 0.05）。併用療法は、理学療法単独よりも痛み、機能回復、バランス、および生活の質のより大きな改善と関連しており、安全性プロファイルは同等でした。ただし、追跡期間が8週間であったため、長期的なアウトカムの評価は困難です。

概要

スポーツ外傷とは、身体活動中に生じる骨、筋肉、靭帯、関節および関連組織の損傷を指します。代表的な外傷として、足関節捻挫（スポーツ外傷の15%–20%を占める）、前十字靭帯（ACL）損傷、筋 strains、および腱炎が挙げられます¹。レクリエーションおよび競技スポーツへの参加者が増加し続けるにつれ、スポーツ外傷の発生率もそれに伴い上昇しており、レクリエーション的にスポーツを行う人の約10%–15%、プロアスリートでは最大20%–30%に影響を及ぼしています²。アスリート集団以外では、法執行機関の候補生など、身体的負荷の高い戦術的職業に従事する個人も、初期の身体トレーニング中に相当な外傷負担を経験します。ある後方視的コホート研究では、男性警察候補生979人の41.4%がトレーニング中に少なくとも1回の筋骨格系外傷を負ったことが報告されています³。これらの外傷は、生活の質（QOL）を低下させるだけでなく、急性疼痛や機能制限を引き起こします。不適切なリハビリテーションは、慢性疼痛や関節の不安定性を招き、再受傷のリスクを高める可能性があり、足関節捻挫後の再受傷率は最大40%に達します⁴。したがって、機能を回復させ、再受傷を最小限に抑えるためには、効果的なリハビリテーション戦略が不可欠です。スポーツ外傷は解剖学的部位や臨床所見が大きく異なるため、本研究では膝関節外傷、足関節捻挫、および筋 strains の患者を対象とし、適切な外傷サブグループに対して部位特異的な機能評価を適用しました。

スポーツ外傷のリハビリテーションの主な目的は、組織の修復を促進し、機能的な可動性を回復させ、再発を防止することである。理学療法では、超音波療法、電気療法、温熱療法、および徒手介入などのモダリティを用いて、組織の治癒を調整し、炎症を軽減させる^5,6,7,8,9。これらのアプローチは、痛みや炎症によって能動的な動作が制限される受傷後の急性期に特に有効である。対照的に、運動療法では、構造化された関節可動域訓練、筋力トレーニング、バランス訓練、および心血管機能トレーニングを通じて患者の能動的な参加を促し、神経筋制御を回復させることに重点を置く^10,11。運動療法においては、エキセントリック収縮および等速性筋収縮が重要な役割を果たす。張力がかかった状態で筋肉を伸長させるエキセントリックトレーニングは、腱のリモデリング、神経筋制御、および外傷予防を促進し、一方で等速性運動は、制御された速度特異的な筋力強化を提供し、両側性の神経筋適応と機能的回復を促進する。最近のランダム化比較試験では、エキセントリック等速性リハビリテーションが、慢性腱障害を持つアスリートの機能的パフォーマンスおよび両側性神経筋適応を有意に改善することが示された¹²。以上の結果は、リハビリテーションのプロセス全体を通じて理学療法と運動療法が相補的な役割を担っており、特に亜急性期および回復期には運動療法が極めて重要であることを強調している。

リハビリテーション戦略は進歩しているものの、これらの介入を単独で用いた場合には重要な限界が残っています。理学療法のみでは機能的な協調性を完全に回復できない場合があり、一方で、炎症が十分に制御されないまま、あるいは時期尚早に開始された運動療法は、症状を悪化させる可能性があります^13,14,15,16。そのため、理学療法と運動療法を統合した複合的なリハビリテーションアプローチがますます注目されています。しかし、これまでの研究の多くは、個別の外傷タイプに焦点を当てたものや、2つの介入を個別に評価したもの、あるいは複数のリハビリテーション段階および機能領域にわたる包括的な評価を欠いたものでした。さらに、中国のスポーツ医学集団における段階別および時間依存的なアウトカムを記述した実世界のエビデンスは依然として限られています。

したがって、本研究では、スポーツ外傷のリハビリテーションにおいて、理学療法と段階的な運動療法を併用することの臨床的有効性を評価しました。具体的には、膝関節損傷、足関節捻挫、または筋挫傷を有する患者185名を対象に、ベースライン時および2週、4週、8週後のフォローアップにおいて、痛み（安静時および活動時）、関節特異的機能（膝関節損傷にはLysholmスコア、足関節損傷にはAmerican Orthopaedic Foot and Ankle Society Ankle-Hindfoot Score [AOFAS]）、動的バランス（Star Excursion Balance Test [SEBT]）、クオリティ・オブ・ライフ（Short Form-36 [SF-36]）、および安全性を包括的に評価しました。本研究の仮説は、理学療法と段階的な運動療法を併用することで、同等の安全性を維持しつつ、理学療法単独よりも疼痛緩和、関節特異的機能、動的バランス、およびクオリティ・オブ・ライフにおいてより大きな改善が見られるということでした。

プロトコル

この後方視的観察コホート研究は、ヘルシンキ宣言に準拠して実施されました。¹⁷ また、臨沂市人民病院の倫理委員会による承認を得た（承認番号：202512-H-030）。本研究はアーカイブされた臨床データのレトロスペクティブ分析であるため、インフォームドコンセントの取得は免除された。参加者の機密性を確保するため、すべてのデータは匿名化された。本研究は、レトロスペクティブ・コホート研究に関する疫学観察研究報告ガイドライン（STROBE）に従って報告されている。記入済みのSTROBEチェックリストは、以下に提示する。 補足ファイル 1プロトコルで使用される研究ツールは、以下に記載されています。 材料一覧表.

1. 研究設定

このレトロスペクティブ研究は、中国の天津市にある単一のスポーツ医学クリニックで実施されました。2023年1月から2025年1月の間にスポーツ外傷と診断された患者の診療記録を検討しました。

2. 被験者の選定およびサンプリング

画像診断および臨床検査により、膝靭帯損傷、足関節捻挫、または筋 strains などのスポーツ外傷の診断が確定した患者を組み入れ対象とした。追加の組み入れ基準として、受傷後 72 h 以内の受診、年齢が 18 歳から 50 歳であること、骨粗鬆症やニューロパチーなどの重篤な基礎疾患がないこと、および完全な臨床記録が利用可能であることを条件とした。骨折または脱臼を伴う外傷がある場合、同一の解剖学的部位に既往の受傷がある場合、理学療法の手法に対するアレルギーがある場合、または運動療法を遵守できない場合は、除外基準とした¹⁸。

スポーツ外傷患者計192名をまずスクリーニングした。このうち、以下の理由により7名を除外した：臨床記録の不備（n = 3）、受傷後72時間以上の来院（n = 2）、年齢が18～50歳の範囲外（n = 1）、および同一解剖学的部位における既往の受傷（n = 1）。その結果、185名の患者がすべての適格基準を満たし、解析対象となった。研究デザインは、日常の臨床現場で受けた治療によって群分けを決定した、後方視的観察コホート研究とした。患者は理学療法群（n = 90）と総合療法群（n = 95）に分類した。この非ランダム化デザインは、選択バイアスおよび適応による混同の影響を受けやすい。群間でベースライン特性を比較したところ（表1）、年齢、性別、BMI、喫煙、飲酒、患側、または受傷部位に有意差は認められなかった（すべて P > 0.05）。本研究が探索的であること、およびベースラインにおける有意な不均衡が認められなかったため、傾向スコアマッチングや多変量調整は行わなかった。評価は、ベースライン時および治療開始後2、4、8週目に実施した。研究のワークフローを図1に示す。

変数	理学療法グループ	包括的グループ	95%信頼区間	効果量	P値
	(n = 90)	(n = 95)
性別
オス	47 (52.22)	50 (52.63)	-	0.003	0.956
雌性	43 (47.78)	45 (47.37)
年齢（歳）	33.60 ± 5.72	34.29 ± 5.52	-2.325,0.940	-0.084	0.402
BMI (kg/m²）2)	22.06 ± 1.35	22.11 ± 1.31	-0.444,0.327	-0.3	0.764
患側
左	42 (46.67)	46 (48.42)	-	0.057	0.811
右	48 (53.33)	49 (51.58)
損傷部位
膝	38 (42.22)	40 (42.11)	-	0.215	0.898
足関節	35 (38.89)	38 (40.00)
その他（肉離れなど）	17 (18.89)	17 (17.89)
喫煙歴	35 (38.89)	43 (45.26)	-	0.77	0.38
飲酒の歴史	21 (23.33)	27 (28.42)	-	0.623	0.43

表1：研究参加者のベースライン特性 理学療法群と総合療法群における、性別、年齢、ボディマス指数（BMI）、喫煙歴、飲酒歴、患側、および受傷部位を含む人口統計学的・臨床的特性の比較。データは平均値で示す。 ± 標準的な経由でまたは数値（パーセンテージ）。BMI：ボディマス指数、CI：信頼区間。

図1研究フローチャート 患者の選定、グループへの割り付け、およびフォローアップ評価の時点を示すフローチャート。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

3. サンプルサイズの算出

サンプルサイズの推定は統計ソフトウェアを用いて行い、効果量0.5、有意水準0.05（両側）、統計的検定力0.90と想定した。算出された最小サンプルサイズは1群あたり70名で、合計140名であった。最終的なサンプルサイズは185名であり、この要件を上回っていた¹⁹。

4. 処置方法

本研究に携わったすべての理学療法士は、5年以上の臨床経験を有し、国家資格を保持していた。治療は、週5回の頻度で8週間にわたって実施された^20,21,22。

すべての治療プロトコルは、損傷の種類と重症度、痛みのレベル、関節可動域、筋力、および機能的能力に応じて個別に設定されました。以下に述べる標準化されたリハビリテーションの枠組みによって全体的な治療構成を決定し、一方でエクササイズの選択、負荷レベル、および進行度については、臨床的な再評価と患者の耐性に基づき、各セッションで調整しました。

理学療法群では、治療を段階的なフェーズに分けて実施した。具体的な理学療法の手法の選択は、組織治癒のフェーズおよび患者の臨床所見に基づいて行った。急性期（1～7日目）には、急性の痛みと炎症を軽減させるため、冷罨法（1日2回、1回15分）および低周波電気治療（双相パルス電流、50 Hz、パルス幅 200 µs、強度は目視で筋収縮が認められるレベルに調整、1回20分）を施行した。亜急性期（8～21日目）には、組織修復の促進、癒着の軽減、および組織伸展性の向上を図るため、超音波療法（1 MHz、1.0 W/cm²、連続モード、治療ヘッド 5 cm²、1回10分）と徒手的な軟部組織および関節可動化（1回15分）を組み合わせて実施した。回復期（22～56日目）には、局所の血流を改善するため、赤外線温熱療法（距離 30 cm、皮膚温度を 40–43 °C に維持）を1回20分間適用した。治療パラメータは個々の耐容性と反応に基づいて調整し、各セッションでの臨床的な再評価により移行を決定した。

総合療法（Comprehensive Therapy）群では、同様の理学療法プログラムに段階的な運動療法を組み合わせた。運動処方はFITT原則（頻度：Frequency、強度：Intensity、時間：Time、種類：Type）に従い、各患者に合わせて個別化された。セッションは週5回実施された。運動強度はBorg CR-10 簡易主観的運動強度（RPE）を用いてモニタリングし、初期段階ではスコア3–4（「中等度」）、後期段階では5–6（「ややきつい〜きつい」）を目標とした。運動の種類、負荷レベル、セッション時間、セット数、および反復回数は、損傷の種類、機能的欠損、ベースラインの筋力、患者の耐容能、および疲労度に基づいて選択され、臨床的な再評価に基づき毎週見直された。運動の種類は、患者の特定の損傷と機能的欠損によって決定され、標準化されたオプションメニューから段階に応じた運動が選択された。すべての運動パラメータは、臨床的な再評価に基づき毎週見直され、調整された。初期段階（1–7日目）では、1セッションあたり10分間の受動的関節可動域訓練を、等尺性収縮と共に実施し、能動的な荷重は避けた。第2段階（8–21日目）では、痛みのない範囲内で能動的可動域訓練を導入し、同時にエラスティックバンドを用いた低負荷のレジスタンストレーニング（通常20回を3セット）を実施した。 負荷強度は、各患者のベースライン筋力と耐容能に応じて選択された色分けされたエラスティックバンドを用いて標準化し、筋力の向上に伴い、より高い負荷レベルへと移行させた。運動強度はBorg CR-10 簡易主観的運動強度（RPE）を用いてモニタリングし、この段階での目標は3–4（「中等度」）とした。このフェーズでは、患者が亜急性期にあり疼痛レベルが多様であったため、正式な % 1RM テストの実施は臨床的に不実用的であり、また潜在的に危険であると判断し、実施しなかった。第3段階（22–35日目）では、30秒間の片脚立位を3回繰り返すバランス訓練や、階段トレーニングなどのコーディネーションエクササイズを実施した。最終段階（36–56日目）では、10–20分間のジョギングや10メートルの反復を5回行うシャトルランを含む機能的トレーニングを導入し、競技機能を段階的に回復させた。

ステージ間の移行は、安静時の数値評価スケール（NRS）スコアが3未満であること、新規の痛みや痛みの増悪がないこと、および特定の機能的マイルストーンの達成を含む、事前に定義された臨床基準に基づいて行われた。ステージ1は7日間に固定した。それ以降のステージについては、以下の客観的な機能基準が必要とされた。ステージ1から2への移行には、痛みなく下肢直線挙上（SLR）ができること。ステージ2から3への移行には、膝屈曲 ≥ 90° 疼痛が最小限であり、バランスを崩さずに片脚立位を10回行えること。ステージ3～4からは、片脚ホップテストにおける肢対称性指数（LSI）が90%以上であり、かつNRSスコアが［基準値］であること。 < 活動中の2。ステージ1以降の各ステージは、個人の回復状況に応じて、通常10〜14日間維持された。動作の質は、経験豊富な理学療法士によって評価された（>（5年以上の臨床経験を持つ評価者が）、以下の指標に関する標準化された観察を用いて評価を行った：片脚立位およびスクワット中の膝関節の中立アライメントの維持、片脚立位中の骨盤の下垂（トレンデレンブルグ徴候）の不在、および両脚スクワット中の対称的な荷重分布。必要に応じて確認のためにビデオ録画をレビューし、評価者間信頼性（κ （= 0.82）が、無作為に選択された20件のビデオ評価に基づいて確立された。

介入への遵守状況は、セラピストが記録した出席状況と、患者が記入した自宅エクササイズ日誌を通じてモニタリングされました。遵守は、予定されたセッションの80%以上の出席、および処方された自宅エクササイズの70%以上の完了と定義されました。as-treated原則に従い、遵守レベルに関わらず、すべての参加者を分析に含めました。再現性を確保するため、セラピストは指導資料を補完した標準化治療マニュアルに従い、エクササイズのパラメータはFITT原則に基づいて処方されました。

5. 観察指標

主要評価項目は8週時点での運動機能とし、Lysholmスコア²³を用いて評価した。このスコアは0～100の範囲で、数値が高いほど機能が良いことを示す。Lysholmスコアの解析は、膝関節損傷のある患者のみを対象に行われた。

副次評価項目には、ベースラインおよび2、4、8週目に0～10の数値評価スケール（Numerical Rating Scale）を用いて評価した疼痛²⁴、足関節損傷患者における米国整形外科足・足関節学会（AOFAS）スコアによる機能回復、Star Excursion Balance Test²⁵を用いて測定した動的バランス、および身体的・精神的健康をカバーする8つのドメインを含むShort Form-36質問票²⁶を用いて評価したクオリティ・オブ・ライフが含まれた。安全性評価は、臨床記録および患者の自己申告に基づき、局所の腫れ、筋肉痛、皮膚刺激などの有害反応を記録することで評価した。

6. 統計解析

データは統計ソフトを用いて解析した。連続変数は平均値で示した。 ± 標準的な～経由でNRSおよびAOFASスコアを含む、4つの時点（ベースライン、2週、4週、8週）で測定した反復測定アウトカムについては、群、時間、および群と時間の交互作用を固定効果とし、参加者固有のランダム切片を用いた線形混合効果モデルを適合させた。Lysholmスコア、Star Excursion Balance Test、およびShort Form-36ドメインを含む、2つの時点（ベースラインと8週）で評価したアウトカムについては、群と時間を固定因子とする二元配置反復測定分散分析を行った。部位特異的なアウトカム指標（LysholmおよびAOFAS）については、対応する損傷サブグループ（Lysholmは膝、AOFASは足首）に限定して分析した。事後比較はボンフェローニ補正を用いて調整した。カテゴリー変数は、カイ二乗検定またはフィッシャーの正確確率検定を用いて分析した。効果量はCohen's dとして報告した。Star Excursion Balance Testについては、堅牢性を確認するために、追加でマン・ホイットニーのU検定を実施した。両側P値が0.05未満の場合を統計的に有意とした。保存された臨床記録を用いた本レトロスペクティブ研究では、適格基準に従い、診療記録が完全な患者のみを対象とした。 "完全な臨床記録の利用可能性"したがって、いずれの時点においても、主要評価項目および副次評価項目の欠測値は存在しなかった。

結果

ベースライン特性を表1にまとめ、理学療法群（n = 90）および総合療法群（n = 95）の性別、年齢、肥満指数（BMI）、喫煙歴、飲酒歴、患側、および受傷部位を含めている。すべてのベースライン変数において、群間に統計的に有意な差は認められなかった（すべて P > 0.05）。部位特異的なアウトカム評価については、Lysholmスコアは膝関節受傷サブグループ（理学療法群：n = 38、総合療法群：n = 40）のみで分析し、AOFASスコアは足関節受傷サブグループ（理学療法群：n = 35、総合療法群：n = 38）のみで分析した。共通のアウトカム評価（NRS、SEBT、およびSF-36）は、これらの評価尺度は関節特異的ではないため、全コホート（N = 185）で分析した。

膝関節損傷サブグループ（理学療法群：n = 38、総合療法群：n = 40）における治療8週間前後のLysholmスコアを表2に示す。二元配置反復測定分散分析の結果、群 × 時間の有意な交互作用が認められた（F(1,76) = 124....

ディスカッション

スポーツ傷害の罹患率の上昇は、身体活動や競技スポーツへの参加者の増加と密接に関連しています。これらの傷害は、一般的な筋挫傷や靭帯捻挫から、関節脱臼や軟骨損傷などのより複雑な病態まで多岐にわたり、しばしば長期的な機能障害や慢性疼痛を引き起こします。^27,28理学療法および運動療法は、リハビリテーションの中核となる戦略です。理学療法では、電気療法、温熱療法、超音波療法、および徒手技法などのモダリティを用いて、軽減を促します。〜経由で疼痛を緩和し、炎症を抑制し、局所血行を改善する²⁹一方、運動療法は、筋力強化、関節可動域訓練、およびバランス・協調性トレーニングを通じて、機能的な動作の回復を図ることに重点を置いている。³⁰リハビリテーションの包括的な目標は、単なる症状の緩和だけでなく、完全な機能回復および再受傷リスクの低減である。³¹理学療法は、患部を安定させ組織修復を...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
冷却パック	Breg, Inc.	100418-000	Polar Care Packsライン。足首、膝、股関節、肩用のラップ付きジェルパック製品。以下の部位に冷療法を提供します。 >2–4時間
弾性レジスタンスバンド（黄色、低負荷）	The Hygenic Corporation / Performance Health	20324 / 20020 / 20120	TheraBand® レジスタンスバンド、細型、黄色、低負荷、ラテックスフリーまたはラテックス製を選択可能。低負荷レジスタンストレーニング用（3セット） × 20回)
G*Powerソフトウェア	ハイニヒ・ハイネ大学 ドイツüデュッセルドルフ	バージョン 3.1.9.7	統計的検定力分析およびサンプルサイズ計算のためのフリーソフトウェア
赤外線温熱療法装置	Multi Radiance Medical	852556007343	PainAway筋骨格系赤外線光療法ユニット。筋骨格系の疼痛・外傷およびスポーツ外傷の局所治療に赤外線熱を提供する電動装置。
低周波パルス電気治療装置	広州龍傑科学 & テクノロジー株式会社	LGT-232	MStim Sport LGT-232。低周波電気刺激（NMESおよびTENS）を利用し、筋パフォーマンスの向上、運動痛の緩和、およびアスリートのリカバリー改善を目的とした携帯型デバイス。
SPSS Statistics	IBM Corp.	バージョン 27.0	統計解析ソフトウェア
TheraBand® レジスタンスバンド初心者キット（イエロー／レッド／グリーン）	TheraBand® (Performance Healthのブランド)	20380	黄色、赤、緑の3本の弾性バンドが含まれており、各バンドの長さは5フィート（1.5 m）、幅は4インチ（10 cm）です。抵抗範囲は、黄色が3.0〜4.3 lbs、赤が3.7〜5.5 lbs、緑が4.6〜6.7 lbsです。
超音波治療装置	株式会社イトー (日本)	US-101L / US-103S	Itoポータブルパルス超音波治療器；1 MHz (US-101L) / 3 MHz (US-103S)；出力強度調節可能 (0.5–3.0 W/cm²）；クリニックやフィールドにおけるスポーツ傷害のリハビリテーションに適しています