姿勢連鎖における姿勢と呼吸の連関：呼吸関連バランス障害のスクリーニングツールに向けて

Coupling Between Posture and Respiration Among the Postural Chain: Toward a Screening Tool for Respiratory-Related Balance Disorders.

抄録

慢性呼吸器疾患患者では、姿勢-呼吸連鎖（PRC）の変化が姿勢の不均衡に先行する可能性がある。PRC評価は、呼吸器関連の姿勢機能障害の早期発見に適切であろう。PRCは、圧力中心（CoP）の変位（フォースプラットフォームを用いて測定）から測定される呼吸活動に起因する姿勢振動の割合であるrespiratory emergence（REm）によって評価することができる。）モーションキャプチャのみによる）簡便なPRC評価法を提案するために、我々は、全身の姿勢振動ではなく、単一体節の姿勢振動からREmを適切に測定できるという仮説を立てた。34歳の健康な被験者50名（女性22名）の呼吸パターンと6つの体節の姿勢振動を光電子システムで記録した[26; 48]。CoPの変位は、フォースプラットフォームを用いて評価した。視覚（開眼/閉眼）と顎位（安静位/歯列接触）を変化させた4つの条件で、立位で1分間の記録を行った。CoPと各体節の代表点のSway Pathと平均速度が記録された。REmは、CoP位置の95%信頼楕円の長軸と短軸（REm_MajorAxisCoP; REm_MinorAxisCoP）および各体節の長軸と短軸に沿って測定した。SwayPathCoPとMVCoPは4つの条件で大きく変化した（par< 0.000001）。これらの変化は視覚条件（[式：本文参照]）に関連していたが、顎の位置は影響を及ぼさなかった。REm_MajorAxisCoPとREm_MinorAxisCoPは条件によって変化した（[数式：本文参照]）が、これは視覚と関連しており、顎による変化はREm_MinorAxisCoPのみであった。すべての体節のSwayPath、平均速度、REMはCoPと有意な相関があったが、最も相関が高かったのは胸郭、骨盤、肩であった。PRCは胸郭、骨盤、肩の姿勢振動から評価できる。このことは、体節の姿勢振動と呼吸パターンを一つの装置で同時に評価することにより、臨床環境における呼吸に関連した姿勢相互作用の評価を簡素化することができるはずである。さらに、本研究は、姿勢連鎖に沿った体節におけるPRCとその感覚関連変調の参照データを提供する。

Alteration of posturo-respiratory coupling (PRC) may precede postural imbalance in patients with chronic respiratory disease. PRC assessment would be appropriate for early detection of respiratory-related postural dysfunction. PRC may be evaluated by respiratory emergence (REm), the proportion of postural oscillations attributed to breathing activity; assessed by motion analysis) as measured from the displacement of the center of pressure (CoP) (measured with a force platform). To propose a simplified method of PRC assessment (using motion capture only), we hypothesized that the REm can appropriately be measured derived from single body segment the postural oscillations of a single body segment rather than whole body postural oscillations. An optoelectronic system recorded the breathing pattern and the postural oscillations of six body segments in 50 healthy participants (22 women), 34 years [26; 48]. The CoP displacements were assessed using a force platform. One-minute recordings were made in standing position in four conditions by varying vision (eyes opened/closed) and jaw position (rest position/dental contact). The Sway Path and Mean Velocity of the CoP and of the representative point of each body segment were recorded. The REm was measured along the major and the minor axis of the 95% confidence ellipse of the CoP position (REm_MajorAxisCoP; REm_MinorAxisCoP) and of that of each body segment. SwayPathCoP and MVCoP varied widely across the four conditions (par< 0.000001). These changes were related to the visual condition ( [Formula: see text]) while the jaw position had no effect. The REm_MajorAxisCoP and the REm_MinorAxisCoP changed across conditions ( [Formula: see text]); this was related to vision while jaw induced changes only for the REm_MinorAxisCoP. The SwayPath, the Mean Velocity and the REm of all body segments were significantly correlated to the CoP, but the highest correlations were observed for the thorax, the pelvis and the shoulder. PRC may be assessed from the postural oscillations of thorax, pelvis and shoulder. This should simplify the evaluation of respiratory-related postural interactions in the clinical environment, by using a single device to simultaneously assess postural oscillations on body segments, and breathing pattern. In addition, this study provides reference data for PRC and its sensory-related modulations on body segments along the postural chain.