高リスク下肢バイオメカニクスをサッカー特有の仮想環境でシミュレートして評価した

High-Risk Lower-Extremity Biomechanics Evaluated in Simulated Soccer-Specific Virtual Environments.

抄録

背景:

着地やカットなどのスポーツに関連する動作の実験室ベースのバイオメカニクス分析は、傷害リスクの文脈における運動学的および運動学的要因を定量化するために使用されてきた。しかし、標準的な評価では非コンテクスト的な性質があるため、スポーツに関連したスキルの伝達を評価するには課題がある。

CONTEXT: Laboratory-based biomechanical analyses of sport-relevant movements such as landing and cutting have classically been used to quantify kinematic and kinetic factors in the context of injury risk, which are then used to inform targeted interventions designed to improve risky movement patterns during sport. However, the noncontextual nature of standard assessments presents challenges for assessing sport-relevant skill transfer.

目的:

標準的なバイオメカニクス評価とスポーツに特化したバーチャルリアリティ（VR）ベースのシミュレーション評価の両方において、ジャンプ着地課題中にアスリートが示す傷害リスクのバイオメカニクス的差異を検討すること。

OBJECTIVE: To examine injury-risk biomechanical differences exhibited by athletes during a jump-landing task performed as part of both a standard biomechanical assessment and a simulated, sport-specific virtual reality (VR)-based assessment.

デザイン:

観察研究。

DESIGN: Observational study.

設定:

医療センターの検査室。

SETTING: Medical center laboratory.

対象者:

思春期の女性サッカー選手22名（年齢=16.0[1.4]歳、身長=165.6[4.9]cm、体重=60.2[11.4]kg）。

PARTICIPANTS: Twenty-two female adolescent soccer athletes (age = 16.0 [1.4] y, height = 165.6 [4.9] cm, and weight = 60.2 [11.4] kg).

介入:

垂直落下ジャンプ課題およびVRを用いたサッカー特有のコーナーキックシナリオについて、着地パフォーマンスを分析した。

INTERVENTIONS: The landing performance was analyzed for a drop vertical jump task and a VR-based, soccer-specific corner-kick scenario in which the athletes were required to jump to head a virtual soccer ball and land.

主要評価項目:

前額面および矢状面における股関節、膝関節、足関節の運動学的差異。

MAIN OUTCOME MEASURES: Hip, knee, and ankle joint kinematic differences in the frontal and sagittal planes.

結果:

競技者は、標準的な垂直落下ジャンプ課題と比較して、現実的なスポーツシナリオにおける着地時の股関節および足関節の屈曲、股関節外転、足関節の前額面伸展が減少していた。

RESULTS: Athletes exhibited reduced hip and ankle flexion, hip abduction, and frontal plane ankle excursion during landing in realistic sport scenario compared with the standard drop vertical jump task.

結論:

VRを用いた評価は、スポーツ選手に下肢損傷の素因となるバイオメカニクス的欠損を評価するための、スポーツに特化した状況を提供することができ、将来の傷害予防努力の指針となる、スポーツへの技能移行をよりよく評価するための有望なアプローチを提供することができる。

CONCLUSION: VR-based assessments can provide a sport-specific context in which to assess biomechanical deficits that predispose athletes for lower-extremity injury and offer a promising approach to better evaluate skill transfer to sport that can guide future injury prevention efforts.