はじめに

ケガのリハビリのために負荷を段階的に増やしていくことは、筋力と耐性を高めるために最も重要である。 股関節の主な筋力源は臀筋である。 そのため、エクササイズは主に股関節に重点を置き、中殿筋、小殿筋、大殿筋をターゲットにする。 多くの場合、1つまたは複数の臀部の筋力が低下しており、これがプロプリオセプション、推進力、バランスを阻害している可能性がある。 一方、大臀筋の良好な機能は、良好な治療成績と関連している。 十分な負荷がかかると筋力は徐々に向上するため、自重エクササイズは負荷を増やしながら進めることができる。 しかし、どのエクササイズがより負荷が高く、どのエクササイズから始めるのがベストなのだろうか？ 股関節に重点を置いた8つのエクササイズ中の筋活動を分析することで、臀部の筋力強化をどのように進めるかを検討したのである。

方法

この横断研究は、参加者内デザインを用いて、さまざまな股関節エクササイズにおける力発揮を研究した。 過去3ヶ月間に何らかの筋力トレーニングを行っており、下肢の怪我を免れた女子ラグビー選手14名を募集した。 さらに、下肢の手術歴はなかった。

参加者1人につき合計8つの股関節エクササイズが研究され、約1週間後に繰り返された。 最初の週は外部抵抗を使ったエクササイズを行い、もう1週間は外部抵抗を使わずにエクササイズを行った。 セッションはエクササイズに慣れることから始まり、その後、バイオメカニクス的データが収集された。 実施されたのは8つのエクササイズだ：

1. シングルレッグ・スクワット
2. スプリット・スクワット
3. シングルレッグ・ローマニアン・デッドリフト（RDL）、
4. シングルレッグ・ヒップスラスト
5. 帯状のサイドステップ、
6. ヒップハイクだ、
7. サイド・プランク
8. サイド・エイジング・レッグ・レイズ

運動慣らし期間では、各運動に対する相対強度負荷を決定するために、ランプテスト・プロトコルを用いて12回反復最大値を決定した。 すべてのエクササイズを行い、12回反復できる場合は、1～2分の休息時間の後、ダンベルとバーベルのエクササイズで約1.25～2.5kgずつ重量を追加した。 最終的な抵抗は、12回の反復ができないか、厳密なテクニックが維持できない場合に決定された。

次に、反射マーカーを参加者の脚、腕、胴体に取り付けた。 地面反力は2枚のフォースプレートを使って測定された。 筋肉の活性化は、以下の筋肉の表面筋電図を用いて測定した：

• 前殿筋
• 大殿筋上部、
• 大腿筋膜張筋である、
• 大腿直筋、
• 外側広筋、
• 内側広筋、
• 半腱様筋である、
• 大腿二頭筋長頭、
• 前脛骨筋である、
• 腓腹筋内側、
• 腓腹筋外側、
• ヒラメ筋である。

EMG信号は、以下の動作の最大随意等尺性収縮を行うことで正規化した：

• 座位膝伸展（膝屈曲70°）、
• 膝屈曲位（膝を30°屈曲させる、）
• 仰臥位背屈、
• 伏臥位足底屈、
• 座位で足底屈を行う、
• 仰臥位直脚股関節外転
• スタンディング・グルート・スクイーズ

まず、自重のみの反復5回を2セット行い、続いて負荷反復5回（12RM）を2セット行った。 セット間に30～60秒の休息時間を設けた。

最後に、筋骨格モデルが構築された。

結果

これらの参加者の12RMを得るためにかけた平均負荷は以下の通りであった：

• ヒップハイクでは18.0±2.0kgであった、
• 側臥位でのレッグレイズは4.6±1.1kgであった、
• 片脚ヒップスラストで8.2±6.0kg、
• シングルレッグRDLで19.3±6.1kg、
• シングルレッグ・スクワットは13.6±3.3kgであった、
• スプリット・スクワットは30.0±6.2kgであった。
• バンドを使ったサイドステップでは、14人中12人が中程度の硬さのバンドを使い、14人中2人が高い硬さのバンドを使った。

大殿筋のピーク筋力が最も高かったエクササイズは、負荷スプリットスクワット（95％CI＝495-688N）、負荷シングルレッグRDL（95％CI＝500-655N）、負荷シングルレッグヒップスラスト（95％CI＝505-640N）であった。

中殿筋のピーク筋力が最も高かったエクササイズは、自重サイドプランク（95％CI＝338～483N）、負荷片脚スクワット（95％CI＝278～422N）、負荷片脚RDL（95％CI＝283～405N）であった。

小殿筋のピーク筋力が最も高かったエクササイズは、シングルレッグRDL（95％CI＝267～389N）と自重サイドプランク（95％CI＝272～382N）であった。

エクササイズを12RMの強度で行うように負荷を高めたところ、大殿筋のピーク力は有意に増加した。 そのため、負荷を加えることは臀部の筋力強化に適している。 図4は、12RMの負荷を加えたときに股関節に加わる力の平均値を示している。

質問と感想

2020年、ムーアらもこのテーマで筋電図研究を行ったが、それについては当時レビューした。 彼らは、筋電図がそれぞれMVICの0～20％、MVICの21～40％、MVICの41～60％である場合を、筋の活性化が低い、中程度、高いと定義した。 同じエクササイズがここで研究されたわけではないが、これらの結果を比較すると、確かに側臥位での股関節外転は中殿筋の適度な活性化を生み出すエクササイズであり、ヒップハイクは高殿筋の活性化を生み出すエクササイズであることがわかる。 対照的に、シングルレッグスクワットは、ムーアによって中殿筋の中程度の筋活性化が要求されると報告されているが、この研究ではMVICの61％とかなり高い要求が示された。スプリットスクワットも同様であったが、ムーアの研究では、より前方へのランジであったため、この違いが生じたと考えられる。

2017年のEbertらによるシステマティックレビューは、本研究の結果をほぼ裏付けている。 その結果、サイドプランクでは中臀筋の活性化が非常に高いことがわかった。 ヒップハイクとシングルレッグRDLは、それぞれ中等度から高レベル、高レベルの中殿筋の活性化を引き起こした。

この研究で興味深かったのは、臀部の筋肉群ごとにエクササイズを4段階にランク付けしていることだ。 これは、臀部の筋力強化の進歩や後退のためのエクササイズを適応させるために使用できる。 興味深いことに、第1段階の負荷をかけたエクササイズは、体重の平均1.9～3.3倍を生み出す最大努力スプリント加速よりも大きな大殿筋のピーク筋力（体重の3.3～3.6倍）を生み出した。

股関節伸展優位の動作（スプリットスクワット、シングルレッグスクワット、RDL、ヒップスラスト）は、股関節外転の動作（ヒップハイク、バンデッドサイドステップ、サイドライイングレッグレイズ）と比較して、中殿筋と小殿筋に同様の筋力を生じさせた。 したがって、股関節の外側安定筋をターゲットにしたい場合は、より機能的な股関節伸展優位のエクササイズを使えばよい。

その結果、多くのエクササイズにおいて、特にヒップハイク、サイド・ライイング・レッグレイズ、サイド・プランクでは、筋サイズに正規化した場合、小殿筋の方が中殿筋よりも大きな力を発揮していた。 小殿筋は、大腿骨頭を寛骨臼に保持する包帯を助けることで、股関節を安定させる働きがあるため、これらのエクササイズを行うことで、局所的な股関節の安定性を高めることができる。

オタクな話をしよう

参加者内横断デザインを用いることで、負荷のかかった状況と比較するために対照状況（外部抵抗なし）を用いることができた。

例えば、ヒップハイクの強度を12RMまで高めるために18kgが適用された。 とはいえ、この研究には、より大きな負荷に耐えられる可能性のある無傷の参加者も含まれている。

ジムの経験があり、ラグビーをプレーしている人が対象であり、股関節の病理や怪我を患っている人には一般化できないかもしれない。 性についても同様で、この研究ではすべての選手が女性だった。

表面筋電図データが得られたが、これは動作アーチファクトの影響を受ける可能性があり、他の筋肉からのクロストーク信号を除外することはできない。 しかし、非侵襲的な研究方法であるため、より臨床に近い形で実施することができる。 もうひとつの限界は、実際の解剖学的構造を単純化した筋骨格系モデルを使用したことである。 しかし、これらのモデルは単純化されているとはいえ、医療用画像や死体研究からのデータに基づいて構築されているため、リアルタイムの動作中に体内で起こっている（かもしれない）ことを視覚化する興味深い方法かもしれない。

持ち帰りメッセージ

この研究では、8種類の股関節エクササイズを比較し、臀筋にかかる負荷の漸進的なランクを作成した。 このように、ランク付けされたエクササイズは、臀部の筋力強化のプログレッションを行うために使用することができる。 しかし、この研究は下肢に障害のない健康な参加者を対象に行われたものであり、傷害を負った集団にそのまま一般化することはできないかもしれない。

参考

Collings TJ, Bourne MN, Barrett RS, Meinders E, GONçALVES BAM, Shield AJ, Diamond LE. 股関節に焦点を当てた傷害予防およびリハビリテーション運動中の臀筋力。 Med Sci Sports Exerc. 2023 Apr 1;55(4):650-660： 10.1249/MSS.0000000000003091. PMIDだ： 36918403. 

参考文献

Ebert JR, Edwards PK, Fick DP, Janes GC.大殿筋に段階的に負荷をかけるリハビリテーション・エクササイズの系統的レビュー。 J Sport Rehabil. 2017 Sep;26(5):418-436： 10.1123/jsr.2016-0088. Epub 2016 Aug 24. PMIDだ： 27632888. 

Boren K、Conrey C、Le Coguic J、Paprocki L、Voight M、Robinson TK。 リハビリテーション運動中の中殿筋と大殿筋の筋電図解析。 Int J Sports Phys Ther. 2011 Sep;6(3):206-23. PMIDだ： 22034614; pmcid： PMC3201064。