20240415 : ACL損傷・状況パターン・間接損傷・バスケットボール・生体力学
前十字靱帯（ACL）損傷は、プロバスケットボール選手にとって深刻かつ憂慮すべき健康問題であり、長期のレイオフ期間（約10か月）を引き起こす。エリートバスケットボール選手のプレー復帰率は高い (84%-89%) が、若年性変形性膝関節症のリスクとキャリアの長さとパフォーマンスの低下は、深刻な懸念とされている。
ACL損傷を引き起こすメカニズムと状況を理解することは、ACL損傷の発生率を減らす特定の運動プログラムを効果的に設計するための鍵となります。ACL 損傷メカニズムの理解を深めるために多くのアプローチが利用可能ですが、ビデオ分析は損傷メカニズム、プレー状況、および実際の損傷前および損傷中の全体的な生体力学を調査するために頻繁に使用される有効なツールです。 ACL損傷に関するいくつかのビデオ分析研究が、さまざまなスポーツにわたって実施されています。エリート男子バスケットボールに関しては、現在までに 1 件の記事しか発表されておらず、15 年以上前では23 件の記事が掲載されています。この分野における貴重な研究ではあるが、体系的な評価の欠如、さまざまなプレーレベルの参加、男女混合など、研究デザインに限界と偏見があった。バスケットボールにおけるACL損傷の原因をよりよく理解するには、より大規模なコホートでさらなる研究が必要です。最近他のチームスポーツで報告されているACL損傷における機械的不具合の重要性を考慮すると、間接損傷と非接触損傷の違いを明確に定義する必要がある。さらに、試合内のタイミング、コート上の位置、チームの位置的役割、および怪我の直前および時点の運動学に応じて怪我をより深く理解する必要があります。この研究の主な目的は、男子プロバスケットボール選手におけるACL損傷のメカニズム、状況パターン、および全体的な生体力学を説明することでした。第 2 の目的は、試合全体およびコート上の場所全体、およびチームの位置的役割に応じた ACL 損傷の分布を文書化することでした。そうすることで、一次および二次 ACL 損傷のリスクを軽減する、より効果的なプログラム設計を作成する医師をサポートすることを目的としました。
この研究では、合計 38 件の ACL 損傷が追跡および分析されました。このうち、イタリアのセリエAとA2の試合でそれぞれ10件、スペインのリーガACBの試合で3件、国際大会（ユーロリーグ、ユーロカップ、バスケットボールチャンピオンズリーグ）で11件、国内親善試合で2件、トルコバスケットボールカップでそれぞれ1件発生した。そしてアクロポリス国際バスケットボールトーナメント。受傷した選手の平均年齢は26.2±4.4歳であった。すべての ACL 損傷は一次損傷で、23 件 (61%) が右 ACL で、15 件 (39%) が左 ACL でした。
含まれる 38 件の ACL 損傷のうち、36 件 (95%) ではビデオ映像が利用可能であり、損傷のメカニズムと状況パターンの分析に特定可能であり、32 件では生体力学的分析が可能でした。
傷害のメカニズム
分析された 36 件のケースでは、防御時 (n = 11 [31%]) よりも攻撃時 (n = 25 [69%]) の方が怪我が発生しました。ほとんどの傷害 (n = 35 [97%]) には負傷した脚への荷重が関係しており、片脚での地面への荷重が頻繁に観察されました (n = 29 [81%])。直接接触による負傷は 1 件 (3%)、間接接触による負傷は 21 件 (58%)、非接触による負傷は 14 件 (39%) でした。損傷の大部分は、高速または中程度の水平方向の速度に関係していましたが (72%)、損傷時に高速または中程度の垂直方向の速度に関係したものはほとんどありません (22%)でした。
間接的および非接触型ACL損傷の状況パターン
負傷の 83% を占める 3 つの主な状況パターンを特定しました。攻撃的な受傷機転が最も多く、全傷害のほぼ半数を占めました (n = 17 [47%])。これらの受傷にはボール保持が関係しており、受傷した選手は通常、バスケットに向かってドライブするつもりで相手を打ち負かそうとしていました。さらに、これらの傷害のうち 7 件 (41%) は接触なしで発生しました が、10 件 (59%) は推定 IF の前または推定中に上半身への間接的な接触が含まれていました 。 IC で同側体幹傾斜していました。
ジャンプからの着地は 2 番目に一般的な状況で、受傷の 5 件に 1 件以上を占めました (n = 8 [22%])。これらは通常、リバウンド、ブロック、ボックスアウト、またはレイアップの後に発生します。ほとんどは間接接触 (88%) と片脚着地 (88%) でした 。守備のカットは特定された 3 番目の状況パターンであり、7 件の負傷に 1 件 (n = 5 [14%]) を占め、守備的なプレッシングが含まれていました 。他の6件の負傷は、ドリブル、ピボット、リバウンド、またはボールの奪い合い中に発生した。
生体力学
バイオメカニクス解析が可能であった 32 例のうち、正面と矢状面の両方の画像が得られたのが 22 例、正面のみの画像が 9 例、矢状面のみの画像が 1 例であった（32 例は足踏み解析が可能であった）。
矢状面の IC では、プレーヤーは体幹の屈曲が最小限 (中央値、6°)、股関節の適度な屈曲 (中央値、32°)、膝の浅い屈曲 (中央値、24°)、足関節の底屈 (中央値、13°)、および扁平足（症例の47％）。 IC の前額面では、体幹は同側に傾いており (中央値、11°)、中立か (症例の 44%)、または損傷した脚に向かって回転していました (症例の 25%)、股関節は全体的に外転していました (症例の 75%)。症例）、膝は通常中立（症例の 50%）または外反（症例の 22%）であり、足部はしばしば外転していました（症例の 44%）。
矢状面での推定 IF では、体幹は最小限に屈曲したまま (中央値、4°)、股関節は同様に屈曲し (中央値、30°)、膝はさらに屈曲し (+22°、中央値、46°)、足関節はさらに屈曲しました。わずかに背屈し（+20°、中央値、7°）、足は主に平らに設置されています（症例の94％）。 IF の前頭面では、体幹は同側に傾いたまま (中央値、13°) であり、体幹は損傷を受けていない側に向かって回転する傾向がありました (症例の 44%)。ほとんどの症例 (症例の 64%) で股関節は外転したままであり、膝の外反 (症例の 75%) と足部の外転 (症例の 50%) がより多く発生しました。
膝の外反が頻繁に観察され、ほとんどの症例 (75%) で股関節の内旋および/または IC から IF への内転の有意な増加が見られ、症例の 22% で外反受傷が発生しました。 2 つの最も一般的な状況パターン、オフェンスカットとジャンプからの着地における最も一般的なセグメント間の体の位置を図 5に示します。
選手のポジション、試合フェーズ、コートの位置別の負傷分布
プレーヤーのポジション (n = 38)、試合のフェーズ (n = 38)、およびコートの位置 (n = 36) に応じたデータが分析されました。全体としては、ポイントガード（29％）とシューティングガード（29％）がそれぞれ11件、スモールフォワードが9件（24％）、センターが4件（10％）、パワーフォワードが3件（8％）が負傷した。試合段階に関しては、試合の前半 (n = 20 [53%]) と後半 (n = 18 [47%]) で同様の数の負傷が発生しました。第 1 クォーター (n = 6 [16%]) と第 3 クォーター (n = 5 [13%]) よりも、第 2 クォーター (n = 14 [37%]) と第 4 クォーター (n = 13 [34%]) でより多くの負傷が発生しました。選手交代で修正する際の選手の実際のプレー時間の分析は、33 のケースで可能でした。負傷の 3 分の 1 (n = 11 [33%]) はプレーヤーの実際のプレー時間の最初の 5 分間に発生し、半分 (n = 17 [52%]) は実際のプレー時間の最初の 10 分以内に発生しました 。コート上の場所に関しては、負傷のほぼ 4 分の 3 (73%) がゾーン 5 で発生しました
私たちの研究の主な結果は、
(1) エリートバスケットボール選手の事実上すべての ACL 損傷 (97%) は膝への直接接触なしに発生しており、非接触メカニズムよりも間接的なメカニズムで発生する損傷の方が多い。
(2) 3 つの主な状況パターンがあり、攻撃的なカットが支配的なパターンでした。
(3) IC から IF までの運動学的変化は多面的であり、状況パターンごとに違いがありました。
(4) 試合の段階、コートの位置、選手の位置によって負傷の程度に差があった。
傷害のメカニズム
ACL損傷のほとんどは攻撃中に発生しており(69%)、これはバスケットボール損傷に関する以前の研究結果(74%)と同様である。これは、一般に怪我が多いサッカーなどの他のスポーツよりもはるかに高く、防御時に70%近く、11 % 、 37 %となっているが、ボールを運ぶ別のスポーツであるラグビー（攻撃時72%）と非常に似ている。 。これは、攻撃中にボールを運ぶスポーツでは ACL 損傷のリスクが高いことを示唆しています。さらに、我々のデータによると、男子バスケットボール選手における前十字靭帯損傷は、垂直方向の減速（例えば、ジャンプからの着地）よりもむしろ水平方向の減速（例えば、カット）の結果であることがより一般的であった。傷害予防プログラムでは、水平方向の減速動作の重要性を強調する必要があります。
私たちは、これまでに報告されている男子バスケットボール選手の直接接触傷害の数（3%）よりもはるかに少ない数（3%）を発見しました。女子選手の場合と同様ではありますが、 23件でした。 バスケットボールは非接触スポーツとみなされているため（大量の接触は発生しますが）、したがって、サッカーなどの他のより接触ベースのスポーツ（12%）やラグビーなどの衝突スポーツと比較して、直接接触による怪我の数は少ない (32%) ことが予想されます。これは、バスケットボールにおけるACL損傷のリスクを軽減する戦略の大きな可能性を浮き彫りにしています。
私たちは、非接触 (39%) ではなく間接的接触 (58%) が主な損傷メカニズムであることを発見しました。これは、男子バスケットボール選手に関するこれまでの研究とは大きく異なり、間接的な接触による負傷はほとんどなく（12％）、ほとんどの負傷は非接触による負傷（65％）であった。
ACL 損傷の原因における間接的接触の重要性は、サッカー、ラグビー、フットボールなどの他のスポーツや、内側側副靱帯などのサッカーの他の損傷でも最近報告されています。私たちの研究は、ACL損傷の原因における間接的な接触損傷の重要性を強調しています。これらの間接的な接触傷害のほとんどは、IF の最中またはその前に負傷した選手の上半身との接触に関係しており、これにより機械的機能的不具合が生じ、神経筋の制御が失われ、最適以下の運動学が引き起こされると考えられています。
バスケットボールに関するこれまでの研究と同様に、23件の損傷は通常、ボールまたは近くにいた相手選手によって発生しました。神経認知エラーと注意散漫の役割は、サッカーにおける怪我のメカニズムにおいて重要であることが強調されており、無視すべきではありません。ただし、バスケットボールにおける ACL 損傷の場合、これらの損傷は本質的に攻撃的なものであることが多く、プレーヤーがプレー状況を潜在的にコントロールできるため、これらの側面はあまり重要ではない可能性があります。 「神経認知的不具合」ではなく、これらの攻撃的行為中の機械的機能的不具合の方がより関連性が高い可能性があり、傷害のリスクを軽減するプログラムの設計において考慮される必要があります。
状況パターン
ほとんどの損傷は、次の 3 つの主な状況パターンに従って発生しました。
(1) オフェンスのカット (47%)、
(2) ジャンプからの着地 (22%)、
(3) ディフェンスのカット (14%)。
バスケットボールにおける以前の研究と比較して、カット時の怪我が多く（それぞれ61％対12％）、着地の際に怪我が少ない（それぞれ22％対59％）ことがわかりました。これまでの研究では、攻撃的なカットと防御的なカットを区別していませんでした。着地傷害のうち、主に間接接触による片脚着地傷害であることがわかりました。これは、非接触による片脚着地傷害および両脚着地傷害を報告した以前の研究とは異なります。攻撃的なカット中にACL損傷が23件発生することが最も多く、そのため対処が重要でした。
私たちのコホートでは、これらの損傷のほとんどは間接的な接触（約60％）であり、上半身に機械的機能的不具合があったことから、選手間の相互作用が重要な役割を果たしていることが示唆されました。一方で、この非常に選ばれた男子プロ選手の集団であっても、40%近くは非接触型だった。これらの損傷を軽減する潜在的なアプローチは、下肢を遠心性に強化しながらカット技術に取り組み、これにより大きな減速力を吸収する能力を構築することである可能性があります。 ディフェンスカットは、これまでバスケットボールでは言及されていなかった新しい状況パターンであり、受傷の 14% で明らかでした。これは、私たちのグループや他のグループによって特定されたサッカーおよびラグビーにおけるプレッシングタイプのパターンに似ています。 これには多くの場合、プレーヤーがタックル/ブロックをしようとして方向を変えなければならない神経認知的混乱が伴います。パターン特有の傷害軽減原理が提案されています。
生体力学
私たちの運動学的分析から得られたデータは、ACL 損傷に関する既存の知識、つまり多平面荷重によって発生するということをほぼ裏付けています。矢状面では、状況パターン間に多少の違いはあるものの、我々の結果は損傷時の「膝優位」パターンを裏付けています 。 IC では、すべての損傷を考慮して、体幹が直立していること、股関節と膝が早期に屈曲していること、足関節が底屈していることがわかりました。 IC から IF まで、体幹または股関節の屈曲には最小限の変化がありましたが、膝の屈曲 (+22°) と足関節の背屈 (+20°) は中程度に増加しました。 IC での 24° の膝角度は、ACL の高い負荷と脆弱な位置に対応すると考えられます。IF での膝屈曲角度 (46°) は、バスケットボールで以前に確認された角度 (18°-23°) よりも高いですが、より最近のビデオ分析研究 (30°-53°) とより一致しています。
我々は矢状面における「膝優位」パターン（例、膝の優先的な屈曲、股関節/体幹の屈曲が最小限、足関節の底屈が減少）を報告しているが、IC から IF までの膝屈曲の変化は依然として小さかった。同様の動きで見られたが、損傷には至らなかったもの (それぞれ +22° 対 +34°)。 IC から IF への足関節背屈の増加 (+20°) は、他のスポーツにおける ACL 損傷で以前に確認された (+0°-16°) よりも大きかったが、それでも半分未満でした。同様の動作を実行し、ACL損傷を負っていない対照(44°)について報告されています。 IC から IF への足関節背屈の増加は、着地時 (+45°) よりもカット動作時 (+18°-20°) の方が小さく、着地ではなく切断時における足関節の受容力の低下が ACL 損傷に関連している可能性があることを示唆しています。興味深いことに、着地損傷 (74 ミリ秒) と切り替え時損傷 (40 ミリ秒) では、IC と IF の差がほぼ 2 倍であることもわかりました。偏平足（足底フラット）の打撃（強くステップする）パターン（切り替え中のIFのケースの約95％）と足関節の角運動の減少（それぞれ18°～20°対44°）は、ふくらはぎの筋肉の能力を妨げることにより、足関節の固さと膝関節の負荷に寄与した可能性があります。カット動作時の外部地面反力を吸収します。これは、最小限の体幹と股関節の動きと組み合わせると、特に攻撃的なカット中に、膝レベルでの矢状面負荷が優先されることを示唆しています。
また、ACL損傷に不可欠であると考えられる、前頭面および横面の動きの変化も見つかりました。以前の研究と同様に、 IC から IF までの膝の外反および外反型荷重が一般的でした。また、以前の研究と同様に、股関節の外転運動が一般的であり、ほとんどの場合、 IC から IFまでの股関節の内旋および/または内転 (大腿内側の動き)が大幅に増加しました。
IC および IF で受傷した四肢に向かって体幹の側方に傾いていることがわかりました (11°-13°)。これは他のスポーツと同様ですが、男子プロサッカー選手やラグビー選手 (5°) よりも大きく、低いことを示唆しています。上半身のコントロール。体幹の側方傾斜は着地損傷で特に高かった（21°）。体幹が横方向に向いていると、重心が横方向に移動するため、ACL の負荷が増加し、膝の外転モーメントが増加すると考えられています。
完全な外反虚脱は症例の 22% で発生し、これは男性バスケットボール選手で以前に発見されたもの (17%) と同様ですが、女子バスケットボール選手で報告されているもの (53%) よりも大幅に低かったです。他のスポーツと比較すると、エリート男子サッカー選手のそれよりわずかに高く (8%-13%)、エリート女子サッカー選手と同等であり、エリート男子ラグビー選手の報告よりも大幅に低い (34 ) %)。スポーツ、性別、状況パターンによる完全な外反虚脱のばらつきの原因は、おそらく、タスクの要求、プレーヤーの体重、神経筋の制御/機能、さらには性別特有の違いの組み合わせであると考えられます。
プレーヤーのポジション、試合フェーズ、コートの場所別の受傷機転の分布
プレーヤーのポジションに応じた怪我の発生率の違いが見つかり、ガードのACL負傷のリスクがより高く（負傷の58％、ポイントガードとシューティングガード[各29％]を含む）、センターのリスクが低い（10％）ことが示唆されました。ポジションの違いに関するこれまでの研究では、ガードの負傷は我々の研究よりも少なく（42％～45％）、センターの負傷発生率は我々の研究よりも高かった（19％～22％）ことが判明しており、ポジション間の差は最小限であった17。
すべての ACL 損傷の 4 分の 3 は、得点ゾーン (ゾーン 5) 内で発生しました。 Schultz et al は、ボールをバスケットに向けてドライブする傾向が高い全米バスケットボール協会の選手は、ドライブ傾向が低い選手 (3.8%) よりも ACL 損傷率 (5.2%) が有意に高いことを発見しました。彼らは、ドライブ傾向の高いプレーヤーは、素早い横方向の動きや加速/減速の動きに依存する可能性が高いことを示唆しており、これらはACL損傷の構成要素であることがここで示されています。
試合の前半 (53%) と後半 (47%) で同様の数の負傷が見つかりました。以前の研究では、後半 (62%) でより多くの怪我が報告されており、怪我のメカニズムとしての疲労の役割が示唆されていますが、私たちの研究はこれと多少矛盾しています。興味深いことに、第 1 クォーター(16%) と第 3 クォーター (13%) に比べて、第 2 クォーター (37%) と第 4 クォーター (34%) でより多くの怪我が発生したことがわかりました。第 4 クォーターの高い発生率 (34%) は、以前の研究 (40%) で見つかったものと類似しています。しかし、第 2 クォーターの高い発生率 (37%) は、以前の研究 (13%) と矛盾しています。
第 2 クォーターと第 4 クォーターの数値が高いことは、（試合中の疲労の蓄積ではなく）各前半での疲労の役割を示している可能性がありますが、損傷の 3 分の 1 は最初の 5 分間に発生し、50% 以上は試合開始から 5 分以内に発生しました。選手の有効プレー時間の最初の 10 分間 (交代を修正する場合)。試合時間が長くなるにつれて怪我が少なくなるという強い傾向があります。第 2 クォーターと第 4 クォーターに負傷者の数が多かった理由は不明です。通常、クォーター全体で同様の作業負荷 (総距離、 1分あたりの距離、実行された加速および/または減速) があるか、試合全体を通じて徐々に減少します。これらのクォーター (第 2 クォーターと第 4 クォーター) での交代要員の使用、つまりベンチから出場した選手が神経筋や神経認知の準備が不足した状態で試合に臨むことが原因である可能性があります。同様に、ACL 損傷の因果関係の複雑さを考慮すると、一部の選手にとって疲労が危険因子である可能性を排除することはできません。怪我は、神経筋の準備状態、試合の激しさ、そして場合によっては急性の蓄積された（試合中の）疲労など、複数の要因によって引き起こされる可能性があります。
実際的な解釈
私たちの研究を総合すると、男子バスケットボール選手におけるACL損傷の多くは予防可能であり、直接接触による損傷はほとんど見つかっていない可能性があることが示唆されています。ほとんどの損傷は間接的な接触であり、機械的機能的不具合がACL損傷の原因の重要な要因であることを示唆しています。約40%は非接触傷害でしたが、これらは通常、ボールまたは近くの相手選手に関係しており、傷害の原因における神経認知エラーおよび/または注意散漫の役割を示唆している可能性があります。損傷のメカニズムを理解することは予防のために重要であると考えられています。私たちの研究は、機械的または神経認知的混乱に応じて、片脚着地およびカット動作中の神経筋制御/運動学を改善することが、ACL損傷のリスクを軽減するために重要である可能性があることを示唆しています。これまでの研究では、方向転換テクニックが外部膝外転モーメントを軽減するために効果的に学習できる可能性があることが示されており、方向転換のスクリーニング時の運動学の変化は、小グループにおける ACL 損傷のリスクと前向きに関連していることが示されています。
非接触接触ではなく間接接触が、男子プロバスケットボール選手の主な傷害メカニズムでした。主に 3 つの状況パターンが説明されており、攻撃的なカットが最も一般的でした。生体力学的分析により、動的外反を伴う矢状面での膝荷重による多面性のメカニズムが確認されました。さらに多くの負傷者は、選手の有効プレー時間の最初の 10 分間、スコアリングゾーン内、およびガードの間で発生しました。
バスケットボール選手の前十字靱帯（ACL）損傷を引き起こす状況と生体力学についての理解を深めれば、損傷のリスクを軽減するためのより効果的なプログラムの設計に役立つ可能性があります。
まとめ
(1) ビデオ分析を使用して、プロバスケットボールの試合における ACL 損傷のメカニズム、状況パターン、および全体的な生体力学 (運動学) を明らかにする。
(2) プレーヤーの位置、試合のフェーズ、および試合の場所に応じた ACL 損傷の分布を明らかにする。
守備時(n = 11 [31%])よりも攻撃時(n = 25 [69%])の方が受傷が多かった。直接接触傷害が 1 件 (3%)、間接接触傷害が 21 件 (58%)、非接触傷害が 14 件 (39%) でした。ほとんどの損傷 (83%) は、攻撃的なカット (n = 17 [47%])、ジャンプからの着地 (n = 8 [22%])、防御的なカット (n = 5 [14%]) の 3 つの主な状況で発生しました。 。損傷には一般に、矢状面での膝の屈曲（股関節/体幹の屈曲が最小限で底屈の減少）と、ほとんどの場合（75％）の膝の外反負荷が含まれていました。試合の前半 (53%) と後半 (47%) では同様の数の負傷が発生し、第 2 クォーター(37%) と第 4 クォーター (34%) で発生率が高くなりました。負傷の半分は有効プレー時間の最初の10分間に発生した。より多くの損傷はガードで発生し(58%)、全損傷の73%はスコアリングゾーンで発生しました。
間接的な接触は、男子プロバスケットボール選手に見られる主な損傷メカニズムでした。オフェンスカットは最も一般的な状況パターンでした。生体力学的分析により、動的外反を伴う矢状面での膝荷重による多面性のメカニズムが確認されました。さらに多くの負傷者は、選手の有効プレー時間の最初の 10 分間、スコアリングゾーン内、およびガードの間で発生しました。