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ランニングにおける膝の外転と内転：ケガの理解、測定、予防

2025年3月19日

ランニングは最も身近で広く実践されている運動のひとつだが、怪我をするリスクが高い。研究によると、ランナーの最大70％が毎年怪我を経験しており（Van Gent et al., 2007）、特に女性ランナーでは膝が最もよく影響を受ける身体の部位である（Sakaguchi et al., 2014）。膝の外転と内転は、膝の傷害の発生における重要な生体力学的要因です。この動き、傷害のメカニズムにおけるその意味、および予防のための戦略を理解することは、ランナーがパフォーマンスを向上させ、傷害のない状態を維持するのに役立ちます。

図1：（a）膝関節外転（膝関節バルジス）。(b）膝関節内転（膝関節バルス）（Ferber and Macdonald, 2014）。

膝の外転と内転とは？

膝の外転と内転とは、前額面（体を前後半分に分ける垂直面）で起こる膝の左右の動きを指す。

図2：正面から見た人体（左）と背面から見た人体（右）。

膝関節外転は、脛骨が身体の中心線から離れることで起こる。膝は内側に倒れ、下腿は外側に移動する。膝関節外転は、股関節の内転や足のプロネーションを伴うことが多く、この組み合わせは膝関節外反や"ノック膝"として知られている。
膝関節内転はその逆の動きで、脛骨が身体の中心線に向かって移動する(Perry & Burnfield, 2010)。膝関節内転は、股関節の外転や足の上反と関連することが多く、この組み合わせは膝関節の内反や"bowlegs"として知られている。

ランニングのようなダイナミックな活動では、これらの動きは股関節、足部、足首のプレースメントに影響されるが、アッパーチェーンにも影響され、膝全体の安定性とアライメントに貢献する。

なぜ膝の外転／内転が重要なのか？

膝の外転・内転角度は下肢のバイオメカニクスと傷害リスクに影響する。

過度の膝関節外転は、膝関節と関連している：

膝蓋大腿部痛(PFP)：膝が内側に倒れると大腿四頭筋のメカニクスが変化し、PFPを引き起こす可能性がある(Powers, 2003; Huberti & Hayes, 1984; Elias et al., 2004)。
前十字靭帯(ACL)損傷：膝関節外転角度が大きく、外転負荷が大きい女性アスリートは、ACL損傷のリスクが高い(Hewett et al., 2005)。
代償メカニズム：膝関節外転が大きいランナーは、股関節内転の増加に対抗するために後足部の倒立（プロネーション）が小さくなる可能性があり、この現象は女性ランナーでより顕著である（Sakaguchi et al, 2014）。

膝関節外転（膝関節バルジス）はランニング傷害との関連で議論されることが多いが、膝関節内転（膝関節バルジス）も傷害リスク、特に膝外側コンパートメントに影響を及ぼす病態に関与している。ランニング中の膝内転の増加は、ランナーに多いオーバーユース傷害である腸脛靭帯症候群（ITBS）（Bakerら、2018；Noehrenら、2014）と関連しています。

これらの知見は、ランニングに関連した傷害を評価する際に、膝の位置を見落としてはならないことを示唆している。筋力トレーニング、神経筋再トレーニング、歩行の修正を通じて、膝の過剰な外転や内転に対処することは、傷害のリスクを軽減し、全体的なランニングメカニクスの改善に役立つ可能性がある。

膝の外転／内転はどのように測定されますか？

バイオメカニクス評価では、ランニング中の膝関節外転/内転角度を定量化することができます。このような分析が可能です：

研究室で
- 3Dモーションキャプチャシステムで関節運動計測のゴールドスタンダードと考えられている。
- ウェアラブルセンサーで慣性計測ユニット（IMU）が膝の角度を動的に追跡。

図3：バイオメカニクス研究室の図解

臨床医と：
- ビデオ分析で：臨床医やコーチは、膝のアライメントを評価するためにスローモーション映像をよく使う。

図4：医師によるコンサルテーション図

自分で：
- マーカーレス動作分析で OchyのようなAIを搭載したビデオ分析ツールは、スマートフォンだけでランナーの動作パターンを特定できるようにすることで、バイオメカニクス分析を提供します。詳しくはOchyのウェブサイトをご覧ください。

図5：オーチー走行分析図

ランナーが膝の怪我を防ぐには？

1.筋力トレーニング

股関節と体幹の強化6週間の股関節強化プログラムにより、ランニング中の膝関節外転モーメントが10％減少した(Snyder et al., 2009)。
スタビリティトレーニング：下肢のアライメントを意識した8週間のプログラムにより、股関節と膝関節の外転モーメントがそれぞれ15％と23％減少した（Earl & Hoch, 2011）。
視覚的、言語的、触覚的フィードバックによる体重負荷エクササイズ：4週間の動作トレーニングプログラムにより、ランニング傷害に関連する膝と股関節の前額面メカニクスが軽減された(Wouters et al., 2012)。トレーニング後、ランナーは膝のピーク外転角度が1.8°減少した（Wouters et al.）

あなたのランニング分析に基づいた筋力トレーニングを提供するOchyアプリの中で、これらのエクササイズの多くを見つけることができます: https://app.ochy.io/

2.ケイデンス適応

ランニングのケイデンスを上げると膝関節の外反角を減少させることができ、シンプルで効果的な介入となる（Peterson et al.）

あなたのランニングケイデンスは、Ochyアプリ（サイドビューの分析）で提案されているメトリクスで知ることができます： https://app.ochy.io/

3.神経筋トレーニング

プライオメトリックエクササイズと 神経筋ドリルは、下肢の安定性を高め、過剰な膝関節外転力を軽減することができる(Letafatkar et al. 2020)。

図6：プライオメトリック・エクササイズの例。

4.ピラティスと柔軟ワーク

ピラティスのマットを使ったエクササイズは、12週間後に膝関節外反を改善することが示されている（Gonzales & Ortiz, 2023）。

結論

膝の外転と内転は、ランニングのバイオメカニクスとケガのリスクにおいて重要な役割を果たす。過度な膝関節外転はPFPやACL断裂などの傷害につながるが、強化やケイデンスの調整はこれらのリスクを軽減するのに役立つ。膝のメカニクスの評価と修正方法を理解することで、ランナーのパフォーマンスを向上させ、怪我の発生率を減らすことができます。

ランニングフォームを簡単に分析し、最適化する方法として、AIを搭載したビデオ分析アプリ、Ochyの使用を検討してみてください。詳しくはOchyのウェブサイトをご覧ください。

参考文献

Baker, Robert L., Richard B. Souza, Mitchell J. Rauh, Michael Fredericson, and Michael D. Rosenthal.2018.腸脛靭帯症候群の有無によるランナーの膝・股関節内転と股関節筋の活性化の違い」。PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation10 (10)：1032–39.https://doi.org/10.1016/j.pmrj.2018.04.004.
Earl, Jennifer E., and Anne Z. Hoch.2011.近位筋強化プログラムは、膝蓋大腿部痛症候群の女性の痛み、機能、バイオメカニクスを改善する」。The American Journal of Sports Medicine39 (1)：154–63.https://doi.org/10.1177/0363546510379967.
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ゴンサレス、ハイメ、アレクシス・オルティス。2023.ピラティスのマットを使ったエクササイズがランニング中の膝の運動学に与える影響」。Journal of Bodywork and Movement Therapies33 (January):8-13.https://doi.org/10.1016/j.jbmt.2022.09.005.
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