20240515 : ACL損傷機転・女子サッカー・４つの受傷パターン・予防
女子プロサッカー選手は前十字靱帯（ACL）損傷のリスクが高い。過去 20 年間で、女子の ACL 損傷の発生率は2 ～ 4と大幅に増加し、発生率は 1000 時間あたり 0.06 から、1000 時間あたり 0.1 ～ 0.2 に増加しました。断続的なチームスポーツ（サッカーを含む）に参加する女性アスリートは、男性アスリートよりも怪我のリスクが2～6倍高いと報告されています。女子選手におけるACL損傷の年間有病率は0.5%から6.0%の範囲です。男性と女性の両方のプレーヤーについて、研究では試合中のACL損傷の発生率が7〜65倍高いことが一貫して示されています。多くの場合、 ACL再建手術が必要となり、その後に長いリハビリ期間が続きます。 2016年の系統的レビューでは、25歳未満のアスリートが競技復帰後にどちらかの膝に2回目のACL損傷を起こす割合は26%であることが示されました。ACL損傷は、長期的な身体障害、運動能力の低下、および障害を引き起こす可能性があるだけでなく、キャリアが早期に終了してしまう可能性もありますが、変形性関節症のリスクも増加します。
ビデオ分析は、生体力学、動作パターン、選手の行動を詳細に検査できるため、スポーツ傷害予防の研究において重要な役割を果たしています。この詳細な分析は、スポーツ傷害の発生率を減らすための、的を絞った介入と戦略の開発に貴重な洞察を提供します。
サッカー選手におけるACL損傷のメカニズムを調査するこれまでのビデオ分析研究は、主に男性または混合コホートに焦点を当てていた。 Brophyらは、非プロスポーツ選手を対象とした混合コホート研究で、女性における前十字靭帯損傷の一般的な原因として守備機会のプレスパターンを特定した。この発見は、Lucarnoらによる女性のみを対象とした研究で支持されており、その研究では、3つの主要な損傷パターンのうち、守備的プレッシングパターンがACL損傷の主な原因であることが判明した。
これら 2 つの研究にもかかわらず、女子サッカーでは ACL 損傷のメカニズムに関する重要な情報がまだ不足しています。実際、女子プロフットボールにおける怪我の状況をより詳細に知ることは、より的を絞った怪我の予防策を確立するのに役立つ可能性があります。したがって、この研究の目的は、ビデオ試合分析を使用して、１部リーグ設定における女子プロフットボールにおける前十字靭帯損傷のメカニズムとパターンを特定することであり、特に一次前十字靭帯損傷と二次前十字靭帯損傷の違い、関連する膝損傷の違いに重点を置いた。そして反則の役割、負傷と交代のタイミングについても検討した。
すでにわかっていること
女子プロサッカーでは前十字靱帯（ACL）損傷のリスクが高くなります。
この高リスク集団において頻繁に起こる怪我のパターンについてはほとんど知られていません。
この研究で期待できること
女子プロサッカーにおけるACL損傷の典型的な4つの損傷パターンは、
(1)非接触による「プレスによるACL損傷」、
(2)間接的な接触による「平行スプリントとタックルによるACL損傷」、(3)直接的な接触による「膝と膝の接触」であった。
(4)非接触による「着地ACL損傷」。
ACL損傷の高い割合（80%）は（垂直方向ではなく）水平方向の動き中に発生し、非接触損傷の41%はプレーの最初の15分間に発生しました。
この研究が研究、実践、政策に与える影響
この結果は、女子プロフットボールにおいてACL損傷がどのように発生するかについての洞察を提供し、リスク軽減戦略で考慮すべき典型的な状況パターンを特定します。
非接触傷害はタイミングが要因であると考えられており、適切な試合準備、神経筋の活性化、負荷管理を通じて予防できる可能性が高いことを示唆しています。
予防運動では、短距離走中の片足脚位と回転による上半身の接触時の体幹の横方向および回旋方向の安定性を改善することを考慮する必要があります。さらに、こうした危険な状況に備えて、代替のタックルや着地テクニックを教えることもできます。
公式試合中に負った 37 件の ACL 損傷すべて (100%) がビデオ分析に含まれました 。 34 件の傷害が 1 台のカメラで撮影され、3 件の傷害が 2 台のカメラで撮影されました。ほとんどの怪我 (n=31) は国内リーグの試合で発生しましたが、ドイツカップとチャンピオンズリーグではそれぞれ 3 件のみでした。前十字靭帯損傷はゴールキーパーが2名、フィールドプレーヤーが35名（ディフェンダー13名、ミッドフィールダー16名、フォワード6名）であった。平均年齢は23.4±3.6歳（範囲：18～32歳）でした。平均体重は61.6±5.8kg（範囲：48～70kg）、平均身長は168.6±4.9cm（範囲：158～184cm）でした。
最終観察形式の信頼性の一致分析では、変数の 14% についてはかなりの一致 (κ=0.61) と非常に良好な一致 (κ>0.8)、変数の 43% についてはかなりの一致 (κ=0.61 ～ 0.80) が示され、変数の 43% について中程度の一致 (κ=0.41 ～ 0.60)。評価者自身の反則判定の一致率は特に低かった(0.206)。
ACL関連の膝損傷
37件のACL損傷のうち、21件（57%）が初発損傷であり、16件（43%）が二次損傷でした。 16 件の二次的損傷のうち、9 件 (56%) は同側 (同じ側) の二次的移植片破裂であり、7 件 (44%) の二次的損傷は対側的破裂でした。このコホートの2人のアスリートは、全体で3回目の前十字靭帯損傷を負った。関連する負傷は 24 人のアスリート (61%) で記録されました。外側半月板損傷が18人の選手（49％）で認められ、内側半月板損傷が11人（30％）、内側側副靱帯損傷が4人（11％）、外側側副靱帯損傷が1人の選手（3％）で認められた。病変パターンと損傷パターンまたはメカニズムとの間に関連性は見つかりませんでした。
接触傷害のメカニズム
層別接触メカニズムでは、非接触傷害が 17 件 (46%)、間接接触傷害が 14 件 (38%)、直接接触傷害が 6 件 (16%) でした。
接触メカニズムは、一次ACL損傷と二次ACL損傷(同じ側または対側の損傷)の間で有意な差はありませんでしたが、二次ACL損傷では非接触率が高くなるという有意ではない傾向がありました。
一般的な動きとサッカー特有の動き
フィールドプレーヤーにとって最も一般的な怪我の状況は水平方向の動き (80%) でした
女子プロフットボールにおけるACLの試合での負傷の再発パターンが4つ特定された。パターンは、そのメカニズムと試合の特徴において大きく異なりました:
(1) 非接触による「プレスによる前十字靭帯損傷」 (n=9)、
(2) 間接的な接触による「平行スプリントとタックルによる ACL 損傷」 (n=7)、
(3)直接接触による「膝から膝へのACL損傷」(n=6)、
(4)非接触による「着地ACL損傷」(n=4)。
女子プロフットボールにおけるACL損傷パターン：「プレスによるACL損傷」。この際に青白選手は左膝を負傷。 (1) 守備側選手がボールを保持している相手選手に向かって走っている。 (2) 非接触のサイドステップカットで方向を変える。 （３）想定受傷場面。 (4) バランスを失う。
女子プロフットボールにおけるACL損傷パターン：「並行スプリントと膝損傷へのタックル」。この際に青白選手は左膝を負傷。 (1) ボールに向かっての並行スプリント対決。 (2) 左脚が地面にあるときの上半身のタックルと間接的な機械的摂動。 （３）想定受傷場面。 (4) バランスを失う。
女子プロフットボールにおける前十字靭帯損傷パターン:「膝から膝への損傷」。この際に青白選手は左膝を負傷。 (1) ディフェンダーがボールをシールドした状態でのプレイヤー対プレイヤーの決闘。 (2) 背後からタックルを受け、膝関節に直接側面衝撃を与える。 （３）想定受傷場面。 (4) バランスを失う。
女子プロフットボールにおけるACL損傷パターン：「着地ACL損傷」。この状況で黒人選手は左膝を負傷した。 (1) ディフェンダーを飛び越えます。 (2) 左脚による非接触着地とボールを追う頭による視覚的・神経認知的多重課題。 （３）想定受傷場面。 (4) バランスを失う。
ゴールキーパーの負傷状況は 2 つ確認された:
(1) ゴールキーパーがペナルティエリアから飛び出し、攻撃者の目の前でジャンプしてボールをはじいてクリアした。彼女は着地の際に攻撃者と間接的に接触し、体幹に衝突して膝をひねった。
(2) コーナーキックの後、ゴールキーパーはボールがゴールエリアを越えて枠外に飛んでいくのを見ていた。回避中に、彼女は接触することなく膝をひねった。
フィールドエリアとファウルプレー
フィールドプレーヤーの 2 つのピッチハーフを比較したところ、ディフェンダーハーフ (54%; 95% CI 36 ～ 71) とフォワードハーフ (46%; 95% CI 29 ～ 63、p=0.494) の間に有意差はありませんでした。各ピッチハーフを7つのエリアに細分すると、女子プロフットボールにおいて、ペナルティエリアとセンターラインの間の守備エリアがACL損傷の割合が最も高かった(n=9、24%)。審判によって反則が宣告されることはほとんどなく(n=6, 16%)、直接接触(n=4, 11%)または間接的接触(n=2, 5%)の怪我の場合にのみ行われた。
負傷のタイミングと交代の役割
負傷者の分布に関しては、2 つの試合前半で大きな違いはありませんでした。前半 (35%; 95% CI 20 ～ 53) では、後半 (65%; 95% CI 47 ～ 80、p=0.0109) よりも負傷の割合が低かった。試合時間を 15 分間の 6 つのピリオドに分割し、交代を考慮すると、最初のピリオド (0 ～ 15 分) で ACL 損傷の数が最も多く、第 2 ピリオド (16 ～ 30 分) とは有意な差が見られました (p =0.0116) 。 17件の非接触ACL損傷のうち、7件（41%）は選手の試合出場時間の最初の15分間に発生した。
前十字靭帯を負傷した37人の選手のうち、6人（16％）が交代していた。
これら6件の負傷のうち、4件(67%)は試合開始から15分以内に発生し、残りの2件(33%)は交代後の最初の30分以内に発生した。
ピッチコンディション
観察された負傷試合の状況ではいずれも雨は降っていませんでした (0%)。
この研究の最も重要な発見は、ドイツの最初の女子リーグの公式試合における ACL 損傷の 4 つの一般的なパターンが特定されたことでした:
(1) 「プレス」
(2) 「並行スプリントとタックル」
(3) 「膝ー膝 接触」
(4)「着地」
ACL損傷の80%という高い割合は、スプリント、停止、方向転換操作、ダッシュなどの水平方向の動作中に発生していることがわかりました。垂直方向の動作（着地やジャンプ）による負傷はほんの一部でした。この発見は以前の研究の発見と一致しており、膝のコントロールは垂直運動時よりもリスクの高い水平運動時の方が重要である可能性があることを示しています。
接触メカニズム
女子プロフットボールにおける前十字靭帯損傷の84%は、負傷した膝との直接接触なしに発生していることがわかりました。これは、女子サッカーおよび男子サッカーにおけるこれまでの調査結果とほぼ同じです。さらに、同じ側または対側のいずれかで二次ACL損傷の非接触率が高くなるという有意ではない傾向があったが、これは女子サッカーでは初めて報告されたことである。この研究はまた、女子プロフットボールにおけるACL関連の膝損傷からの発見を初めて拡張した。
損傷パターン: 膝から膝への直接的な ACL 損傷
サッカーは、下肢でボールをコントロールすることを主な目的とし、物理的な接触が許可されるスポーツです。したがって、直接的な膝と膝の接触による損傷メカニズムが 16% の状況で ACL 損傷と関連していることは驚くことではありません。これは、女子 (11%) および男子 (12%) のプロサッカーに関する以前の報告に匹敵します。ほとんどの状況では、負傷したプレーヤーがボールを保持しており、ディフェンダーは主に横または後ろから来ていました。したがって、膝の接触はおそらくプレーヤーには見えず、予期せぬものでした。それほど頻繁ではありませんが、負傷した選手がディフェンダーとしてタックルをしていました。どちらの状況でも、脚が地面についた状態で強い衝撃を伴う膝の外転が生じる可能性があります。
負傷パターン: 並行スプリントと ACL 損傷への取り組み
私たちの研究は 32% で、いくつかの研究 (34%) と比較すると同様の割合を報告していますが、他の研究 (51% が怪我に取り組んでいる) よりは低いです。この間接的な接触メカニズムにおいて、これまで報告されていなかった女子サッカーに特有の新たな一般的（19%）損傷パターン、すなわち、並行スプリントとタックルによるACL損傷を特定した。
「並行スプリントとタックル」の怪我は、2 人の対戦相手がボールを転がしながらプレーをするために高速で並行してスプリントするときに発生します。このような状況は多くの場合、サイドラインで発生し、攻撃者はボールが範囲外に転がる直前にボールに到達しようとします。負傷した選手たちは、ディフェンダーのわずかに後ろにいましたが、それでも相手に近い方の足で、もう一方の（負傷した）足を地面にしっかりとつけてボールに触れようとしていたため、不利な状況にありました。その瞬間、攻撃者はボールを守った守備者から上半身のタックルを受けた。このタックルにより、攻撃者の胴体が立脚肢に対して横方向に動き、膝が膝外転状態になり、ACL損傷を引き起こしました。
体幹の横方向の摂動は、損傷した脚が接地する前または接地中に、立脚肢に動的に高い負荷がかかる際のメカニズムの重要な要素です。体幹の位置が外側にあると膝に外転負荷がかかる可能性があるため、体幹の位置と膝の外部外転負荷は機械的に関連している可能性があります。これらの前額面の生体力学は、足が地面に静止している間に上半身を回転させることによってさらに変化し、膝に回旋力が加わります。
このような高リスク状況における体幹と下肢の制御は、神経筋トレーニングによって改善される可能性があるため、このメカニズムは予防の可能性が高くなります。体幹筋力トレーニングでは、スプリント後の片足立位と回転による上半身の接触時の体幹の横方向および回旋方向の安定性を特にターゲットにする必要があります。さらに、芝の上で後ろに倒れて背中を滑る、および/または上半身が接触した後に肩を後ろに転がるなどのリスクの高い状況に備えて、代替のタックルおよび着地テクニックを教えるべきである。
損傷パターン: プレスによるACL損傷
我々は、ACL損傷の24%が非接触ディフェンスプレスによるものであることを特定したが、これは女子プロフットボール(58%〜73%) および男子プロフットボール(33%〜66%) に関する文献で報告されている割合よりも大幅に低い。 この違いの主な理由の 1 つは、他の文献ではディフェンス プレッシング中に発生した非接触傷害と間接接触傷害を組み合わせて報告しているのに対し、私たちはこれらの状況をさまざまなパターンの説明に分けていることです。
負傷は、負傷したディフェンダーの真正面でボールを保持した攻撃者による方向転換操作と、その後の、そして著者によれば、予期的ではなく反応的で、負傷したディフェンダーがボールに向かって走っている間に発生した。負傷したプレーヤーは、負傷する前は水平方向の速度が速かったように見えますが、その後、攻撃者のすぐ近くで急速に減速したり、方向転換したりします。
これらの特定の状況はトレーニングや競技中に定期的に発生しますが、なぜそれが直ちに膝の崩壊とその後のACL損傷につながるのかはまだ不明です。男子スポーツ選手は通常、より激しいジャンプ動作中に負傷するのに、なぜこのような機械的に単純な水平方向の減速操作が女子フットボールの試合での負傷につながるのかをさらに研究する必要がある。守備側の距離が近く、反応時間が短いため、高い視覚要求および/または認知要求が潜在的な神経筋メカニズムとして提案される可能性があります。
損傷パターン: 非接触着地によるACL損傷
4 番目に一般的な損傷メカニズム (11%) は、相手を飛び越えて片足で着地し、即座に膝が崩れることです。過去数十年にわたるACL損傷のリスクを予測する研究のほとんどは、垂直着地の差に焦点を当ててきた。しかし、私たちの研究は、これらの損傷状況は以前に提案されたほど一般的ではなく、研究は水平方向の損傷メカニズムを理解することに重点を置く必要があることを示しています。垂直損傷の予防には、外反トルクが重要な要素であると考えられており、女性の固有受容障害により、着地時に大腿四頭筋が優位に活性化され、男性には見られないハムストリングの活性化が遅れることが示されています。女性も男性と同様に ACL 損傷を引き起こす膝外反損傷の影響を受けることが多いですが、損傷中の膝および股関節の屈曲が男性よりも著しく高いことがよくあります。
受傷時期と受傷予防との関連性
非接触による怪我のほぼ半数は、試合の効果的なプレーの最初の 15 分間に発生しました。これは、プロフットボールの男性および男女混合コホートにおける、この初期の時期におけるACL損傷の割合が高かったという以前の報告を裏付けるものであり、この発見は非接触損傷のメカニズムにまで拡張される。私たちの研究（35％）は、前半に前十字靭帯損傷の割合が高かったという、女子プロフットボール（55％）20名と男子（55％）18名プロフットボールにおけるこれまでの調査結果と矛盾している。非接触傷害ではタイミングが重要な要素であるようであり、試合の適切な準備と活性化によって予防できる可能性が高いことを示しています。したがって、ウォーミングアップを担当する選手およびスタッフメンバーは、プレシーズンおよびシーズンを通じて蓄積された疲労をモニタリングするだけでなく、ACL保護に特有の適切なウォームアップ計画と神経筋の活性化により重点を置くことができます。
臨床的影響
女子サッカーでは、多要素トレーニング プログラムにより ACL 損傷が半減するという低レベルの証拠があります。特定された一般的な損傷メカニズムは、予防のかなりの可能性を示唆しています。それぞれの基本的およびスポーツ固有の動作パターンと、傷害を引き起こす状況の最も重要な特定の（接触）メカニズムに焦点を当てた、多面的な予防アプローチが必要です。
私たちは、女子プロフットボールにおける前十字靭帯損傷につながる 4 つの典型的な損傷パターンを特定しました。これらは、損傷のメカニズムと試合状況の点で大きく異なります。しかし、女子プロフットボールで確認されている一般的な前十字靭帯損傷パターンのほとんどは、損傷の予防に大きな可能性を秘めています。
まとめ
試合のビデオ分析により、成人女子プロサッカーにおける前十字靱帯 (ACL) 損傷のメカニズムとパターンが特定できた。
2016～2017年から2022～2023年のシーズン中にドイツ初の女子リーグで受けたACLの試合での受傷を、標準化された観察フォームを使用して3人の専門評価者が前向きに分析した。疫学データや傷害データ、ACL断裂の病歴は、メディア報道とプロスポーツ選手向けの法定傷害保険から入手した。
サッカーの公式試合で受けた前十字靭帯損傷 37 例がビデオ分析に含まれ、そのうち 24 例 (65%) は膝損傷、主に半月板および側副靱帯損傷に関連していました。分類された接触メカニズムによると、17 件 (46%) が非接触傷害、14 件の間接接触傷害 (38%)、および 6 件の直接接触傷害 (16%) でした。非接触による負傷 17 件のうち、7 件 (41%) は試合の最初の 15 分間に発生しました。接触メカニズムは、同じ側または対側への一次 ACL 損傷と二次 ACL 損傷の間で差異はありませんでした。フィールドプレーヤーのほとんどの負傷 (80%) は、スプリント (n=9、26%)、方向転換操作 (n=7、19%)、停止 (n=5、14%) などの水平方向の動作中に発生しました。ダッシュも（n=5、14%）。 試合中のACL 損傷の 4 つの異なる受傷パターンが特定されました:
(1) 非接触による「プレスによる ACL 損傷」 (n=9)、
(2) 間接的な接触による「並行スプリントとタックルによる ACL 損傷」(n=7)、
(3)直接接触による「膝から膝へのACL損傷」(n=6)、
(4)非接触による「着地時ACL損傷」(n=4)。
結論女子プロフットボールにおいて確認されている前十字靭帯損傷のパターンのほとんどには、予防できる大きな可能性があります。