はじめに 

ハムストリング筋損傷（HMI）は、エキセントリック膝屈筋強化プログラムが広く使用されているにもかかわらず、プロフットボールで最も一般的な傷害である。 この持続性は、主にハムストリングスのエキセントリック筋力に焦点を当てた現在の予防戦略が、あまりにも狭く、定着性に欠ける可能性があることを示唆している。

Lahtiらによる最近の研究では、後鎖筋力、腰椎コントロール、柔軟性、上腕三頭筋の健康状態、スプリントパフォーマンスなど、様々な修正可能な内在的危険因子に対処する、より広範で多因子にわたるプログラムが提案されている。 スプリントに焦点を当てたトレーニングを統合することで、パフォーマンスと傷害予防の両方がさらに強化され、医療スタッフとパフォーマンススタッフの連携が促進される可能性がある。 

選手の個々のリスクプロファイルはシーズンを通して変化し、このような多因子的で個別化されたアプローチを1つのクラブで適用した先行研究は1つしかないため、異なるチーム間でより利用しやすく拡張性のある方法が必要とされている。 したがって、本研究の目的は、すでに傷害予防戦略を実施しているプロサッカーチームにおいて、多因子からなる個別化された筋骨格系プログラムがHMIの発生を減少させることができるかどうかを評価することである。

方法 

研究デザインと全体的な手順

この前向きコホート研究は、2シーズンにわたってプロサッカーチームを追跡した。 2019年シーズンは対照期間とし、2021年シーズンはハムストリング損傷に対する多因子予防プログラムを実施した。 ハムストリングス損傷の予防プログラム. スポーツへの曝露と傷害に関するデータは、両シーズンを通じて一貫して収集された。 当初2020年に予定されていた介入は、COVID-19の流行により2021年に延期された。 両シーズンとも4月から10月まで行われた。

参加者

参加者はフィンランドプレミアサッカーリーグのチームから募集した。 ストレングス＆コンディショニングコーチと理学療法士は、募集を促進するために個別に連絡を取った。 対象者は、2019年または2021年シーズンにトレーニングセッションに参加し、メディカルデータの使用に同意した選手。 ゴールキーパーはハムストリング損傷のリスクが低いため除外した。 

主要アウトカムとデータ収集

研究の主要アウトカムは、指標となるハムストリング筋損傷（HMI）の発生であった。 HMIとは、スポーツ中に大腿後面筋の外傷性または使いすぎによる損傷で、トレーニングセッションや試合に参加できなかったものと定義した。 診断は、選手のインタビューとメディカルスタッフによる臨床検査によって行われ、超音波またはMRIを用いて確認された。

その他のデータ収集

追加データとして、選手のベースライン特性（体格、所属チーム、プレーポジション、過去2シーズンのハムストリング損傷歴など）、シーズン内のスポーツ露出データ（トレーニングおよび試合時間）を収集した。 コーチングスタッフにより、HMI危険因子に関するスクリーニングテストとアンケート、および傷害軽減のために最も効果的と思われるトレーニング方法が記入された。

介入 

2021年シーズンのみ実施された介入は、ハムストリングス損傷のための筋骨格系多因子予防プログラムであった。 ハムストリング損傷予防プログラム. 各選手は、トレーニングプログラムを個別化するために、シーズン中の4つの時点（プレシーズンの開始時と終了時、シーズン中盤、シーズン終了時）でスクリーニングテストのバッテリーを受けた。 腰椎のコントロール、可動域（ROM）、後鎖の強さ、スプリントの機械的出力。

• 腰椎コントロールは2つのテストで評価された：
  1. WIVAデジタルジャイロを用いて、10m歩行課題中の3D骨盤運動学を測定し、矢状面および前額面制御の複合スコアを提供する「歩行テスト」。
  2. 30m最大スプリント時のスプリント運動学的評価。高速ビデオ（240fps）を用いて解析し、タッチダウン時の矢状面骨盤力学と下肢角度、およびスプリントテクニックの質の指標となるつま先離地時の角度を評価。

• 可動域（ROM）は2つのテストで評価された：
  1. アクティブ・ストレート・レッグ・レイズ（ASLR）テストは、仰臥位でハムストリングの柔軟性を測定します。
  2. Jurdanテストは、修正Thomasテストと能動的膝伸展テストの要素を組み合わせることで、股関節屈筋とハムストリングの柔軟性の相互作用を検討する、新たに提案された尺度で、肢間に重点を置いている。

• 後鎖筋力は、標準化された関節角度における股関節伸筋と膝関節屈筋の等尺性筋力を評価するために、伏臥位でハンドヘルドダイナモメトリーを用いて測定された。

• スプリントの機械的出力は、スプリント時間、最大速度、水平方向の力出力(F₀)を計算するためにレーダー装置を使用し、検証された逆動力学解析を通して、2回の30m最大スプリントにより評価された。

全選手が4つのカテゴリーのそれぞれでトレーニングを行ったが、個々のトレーニング量はチーム内のパーセンタイル順位に応じて調整され、基準閾値以上の成績を収めた選手は維持に重点を置いたプランに従った。 介入の非個人化構成要素には、高速スプリント、スポーツ後のROMワーク、上腕三頭筋の健康エクササイズ、手技療法が含まれた。

エクササイズの種類、モダリティ、パラメータに関する詳細は、付録のセクションに記載されています。 

チームのスケジュールに合わせてプログラミングのガイドラインが提供され、リソースや仕事量の違いによるばらつきがあることを認めた。 興味深いことに、すべてのチームがGPS追跡システムを使用していたわけではなく、非個人化グループの実施をさらに助長するものであった。 チームの理学療法士とストレングス＆コンディショニングコーチが、指導ビデオと週末のワークショップの支援を受けながら、プログラムの実施を担当した。 研究著者らは、各チームが介入の週ごとのプログラムをどのように実施するかにはかなりのばらつきがあると予想していた。 コーチングスタッフは各選手の週間コンプライアンスデータを記録した。

サンプルサイズの計算と統計分析

サンプルサイズは、予想されるHMI有病率22％に基づいて決定され、HMI発生を66％減少させることを目標とし、検出力80％、有意水準5％とした。 この計算の結果、1グループあたり93人の選手を採用することになった。

記述統計では、連続変数については平均値と標準偏差、カテゴリーデータについては度数とパーセンテージを用いて、選手の特徴、スクリーニングテストの結果、スポーツへの曝露、および傷害のデータを要約した。 介入へのコンプライアンスは、各選手およびトレーニングカテゴリーについて、目標としたセッションに対する完了したセッションの割合として算出し、カテゴリー全体で平均して全体のコンプライアンスとした。

HMIリスク低減における多因子および個別介入の有効性を評価するため、対照（2019年）と介入（2021年）のシーズンを比較するCox比例ハザード回帰を実施した。 このモデルでは、最初の新たなHMIが発生するまでの時間を転帰とし、時間変数として累積サッカー曝露時間（トレーニング＋競技）を用いて、年齢、チーム、体格、身長、以前のHMI歴で調整した。 ハザード比（HR）と95％信頼区間が報告され、比例ハザードの仮定が検証された。

二次的なケースクロスオーバー解析では、両シーズンに参加した選手のみを対象とし、選手内での比較を可能にし、個人差をコントロールした。 さらに、HMI有病率（何人の選手が負傷したか）、発生率（曝露時間あたりの負傷）、負担（1000時間あたりの損失日数）を、相対リスク（RR）を用いてシーズン間で比較し、オッズ比（OR）を用いて、検診成績の低下（変化率）とその後のHMI発生との関連を調べた。

プロトコールからの逸脱

当初2020年に予定されていた介入シーズンは、COVID-19の影響により2021年に延期され、4回の測定ラウンドではなく3回の測定ラウンドとなった。 また、ソフトウェアの問題により、歩行テストが削除され、腰椎コントロールの評価にはキックバックテストのみが残された。 シーズン間の選手特性をt検定とχ²検定を用いて比較した。 追加分析には、ケースクロスオーバーデザイン、HMI結果に関する相対リスク計算、コンプライアンス、スクリーニングのパフォーマンス変化、および傷害リスク間の相関が含まれた。

成果 

人口

最終的なサンプルは、2019年の対照シーズンは5つの異なるプロサッカーチームから90人、2021年の介入シーズンは85人であった。 31人の選手が両シーズンに参加した。 選手の特徴を表1にさらに示す。

ハムストリングスの怪我

2019年シーズン（対照）と2021年シーズン（介入）では、25人（27.8％）と18人（25.0％）のハムストリング筋損傷（HMI）が記録され、それぞれ20人と16人の選手が影響を受け、480日と459日の損失が生じた。 全体として、HMIの有病率、発生率、負担において、シーズン間の有意差は認められなかった。

2019年シーズンと2021年シーズンの両方に参加した31人の選手のうち、ハムストリング筋損傷は各シーズンで9人発生し、2019年には7人、2021年には5人が罹患した。 これらの傷害により、スポーツから失われた日数はそれぞれ173日と114日であった。 HMI有病率または発生率についてはシーズン間で有意差は観察されなかったが、傷害負担は2019年から2021年シーズンまで有意に減少し、サッカー1,000時間当たりの損失日数は15.6日から10.5日に減少した。 

二次リスク分析とコンプライアンス 

年齢、チーム、体格、身長、傷害歴で調整した一次Cox比例ハザード回帰では、対照（2019年）シーズンと介入（2021年）シーズン間のHMIリスクに有意差は認められなかった。 同様に、両シーズンに参加した選手のみを含む二次分析でも、HMIリスクに有意差は見られなかった。

ハムストリング損傷予防プログラムの平均コンプライアンス ハムストリング損傷予防プログラムは、シーズンを通して各カテゴリーで異なっていた。 膝の筋力トレーニングと最大速度の露出において、HMI発生率とコンプライアンスとの間に有意な負の相関が観察され、これらの領域でより高いアドヒアランスが、より低い傷害発生率と関連していることが示唆された。

スクリーニング結果

2021年の介入シーズンでは、87人の選手が1回目の審査を受け、77人が2回目の審査を受け、48人が3回とも受けた。 2次選考を怪我で欠席した選手は10名、3次選考の参加減少は主に怪我（n=12）や他チームへの移籍（n=33）によるものであった。

スクリーニングラウンド間のパフォーマンスの変化を分析した結果、理論上の最大水平力と膝屈筋力が低下している選手は、その後のハムストリングス損傷のリスクが有意に高く、オッズ比はそれぞれ2.78と1.83であった(p< 0.05).

アンケート結果

2019年シーズンと2021年シーズンのアンケートデータから、トレーニングの実施状況や効果の感じ方に違いがあることが明らかになった。 2019年には、スプリントトレーニング（ドリル、ラン、レジストスプリントを含む）は、5チーム中最も実施されていないカテゴリーであった。 2021年、HMI発生率の低いチームは、スプリントトレーニングの強化が介入で最も有益な要素であったと報告した。

質問と感想

この研究では、選手ごとに 個別化された ハムストリング損傷予防プログラム どの時点においてもHMIリスクを有意に減少させることはできなかったが、チームレベルでのHMI負担の有意な減少を示した。 さらに、膝の筋力トレーニングおよび最大速度の負荷の遵守率が高いほど、HMI発症率が低いことが示された。 対照的に、理論上の最大水平力と膝屈筋力の低下が大きいほど、HMIのリスクが増加した。この控えめな結果は、方法論的な限界や傷害予防の研究という本質的な課題によって一部説明できるかもしれない。 第一の限界は、介入シーズンが当初2020年に予定されていたが、COVID-19の流行により2021年に延期されたことである。 非典型的なトレーニングの制約と検疫中の負荷の減少は、おそらく選手の身体的な準備態勢を変化させ、介入年の運動器傷害のリスクを増加させた可能性がある。 もう1つの重要な限界は、スクリーニングラウンドで追跡調査不能になった選手の数が多いことである。

介入実施の信頼性にも疑問が残る。 コーチングスタッフのHMIリスクに関する知識は、アンケートを通じてのみ評価された。 個別の ハムストリング損傷予防プログラムの実施はチームによって大きく異なっていた。 特筆すべきは、あるチームが2019年から2021年の間に傷害負担が413％増加し、傷害発生率が上昇したことで、そのチームの計画とピリオダイゼーション戦略に潜在的な問題があることが浮き彫りになった。 さらに、ノルディック式ハムストリング・エクササイズなど、確立された予防法は体系的に統合されていなかった。 傷害発生率とU字型の関係にあるスプリント露出も、十分にコントロールされていなかった。 プログラム遵守のデータは、著者のプログラムの実施が不十分であったことをさらに証明している。 外部負荷モニタリングはチームによって異なり、すべてのチームがGPS追跡システムを使用していたわけではなかった。傷害の発生にトレーニング量と強度が強く影響することを考えれば、これらのパラメーターの管理を強化することが結果の解釈を強化したであろう。

個別化された ハムストリング損傷予防プログラムの研究を研究することは、本質的に複雑である。 一般的に傷害は、外力が生体の能力を超えたときに発生しますが、動的なスポーツの状況では、これらの外力や環境的制約を定量化することは四肢に困難です。 特にサッカーは、選手の相互作用、不均質なサーフェス、幅広い動作のレパートリーなど、変化に富んでいる。 対照的に、体操のようなスポーツはより体系化されているため、外的負荷を特徴付けることが容易です。 さらに、スプリントバイオメカニクスとハムストリング損傷リスクに関する先行研究で強調されたように、複数の要因が同時に影響し合うため、単一の予防プログラムの効果を分離することが困難である。 したがって、意味のある介入効果を検出するためには、大きなサンプルサイズが必要となる。

オタクな私と話そう  

この研究では、推奨されたサンプルサイズの計算よりも参加者が少なかったため（1群あたり93人 vs.... 90人と83人が実際に解析された）、解析は検出力不足であった。 参加者数が十分でないと、推定された効果の精度が低下し、統計的ノイズが増加するため、群間の真の差を検出することが難しくなる。 パワー不足のモデルでは、交絡因子（年齢、チーム、体格、HMIの既往歴など）の調整も信頼性が低くなり、不安定になりやすい。 その結果、残留交絡や未測定の交絡が所見に大きな影響を及ぼし、真の効果を検出できなかったり、バイアスに対してより脆弱な推定値が得られたりする可能性がある。

著者らは、コンプライアンスレベルとHMI発生との単純な相関を実施することにより、コンプライアンスの低さを補おうと試みたが、この戦略には本質的な限界がある。 相関は、傷害リスクに影響する多くの交絡変数（例えば、トレーニング負荷、過去の傷害、チーム練習、身体的特徴）をコントロールするものではない。 その結果、「コンプライアンスが高いほどHMI発生率が低い」という記述はかなり弱まることになる。 多変量モデル、層別分析、混合効果モデルなど、より頑健な分析アプローチを用いれば、これらの交絡因子の調整が可能となり、より強力で信頼性の高いエビデンスが得られたであろう。 これらの方法を用いなければ、コンプライアンスの真の効果が過小評価されたり、過大評価されたり、管理されていない変数によって歪められたりして、所見の強度が大幅に低下する可能性がある。

水平方向の力の低下とHMIリスクの増加との間の報告された関連についても、同様の限界が当てはまる。 オッズ比の使用は、水平力の低下と傷害リスクの上昇が共に変化することを示す統計的関連性を捉えるに過ぎず、いかなる因果関係のメカニズムも立証するものではない。

お持ち帰りメッセージ

• 発生率だけでなく、怪我の負担を減らす: このプログラムは、選手一人当たりのHMIリスクを有意には低下させなかったが、全体的な損失日数を減少させ、チームの稼働率を向上させた。
• コンプライアンスが重要: 膝屈筋の筋力トレーニングと最大速度のスプリントの遵守率が高いほど、傷害の発生率が低い。 一貫したプログラムの提供は不可欠である。
• パフォーマンスの変化のモニタリング: 後鎖筋力とスプリント力の低下は、より高いHMIリスクと相関する。 定期的なスクリーニングにより、リスクのある選手を特定することができる。
• 多因子アプローチを採用する: 効果的な 個別化された ハムストリング損傷予防プログラム ハムストリング損傷に対する効果的な個別予防プログラムには、後鎖筋力、腰椎コントロール、柔軟性、上腕三頭筋の健康状態、およびスプリントメカニクスが含まれ、より総合的な傷害予防戦略を提供する。
• トレーニング負荷のコントロール: 量と強度のばらつきはHMIリスクに影響する。 一貫した外部負荷モニタリングは、より良い予防戦略をサポートします。
• 研究の限界: 本研究は力不足であり、プレイヤーの脱落が多く、COVID-19に関連した遅延があり、プログラムの実施と外部負荷モニタリングにばらつきがあった。 これらの要因が結論の強さを制限している。
• スポーツ特有の課題を理解する: サッカーのダイナミックな性質と相互作用する複数の危険因子が、予防効果を単離することを困難にしているが、多因子にわたる個別化されたプログラムによって、チームの傷害負担を軽減することは可能である。

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参考文献 

Edouard P, Lahti J, Fleres L, Ahtiainen J, Ulvila J, Lehtinen T, et al. プロサッカー選手におけるハムストリング筋損傷リスク軽減のための筋骨格系多因子個別化プログラム：前向きコホート研究の結果。 BMJ Open Sport & Exercise Medicine. 2024;10:e001866.

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