視覚認知反応性トリプルホップテスト～スポーツ復帰の新しい判断基準～

現在、下肢外傷のスポーツテストによる復帰は、アスリートの身体的状態のみを考慮しています。 -ただし、スポーツには継続的な認知的デュアルタスク・エンゲージメントが必要であり、現在のテストでは考慮されていない。 -視覚認知リアクティブ（VCR）トリプルホップテストの信頼性を開発および評価した。 -VCRトリプルホップテストは、オンラインでの視覚認知処理と神経筋制御を組み合わせた典型的なスポーツ需要をシミュレートするものです。 -この検査の目的は、下肢損傷後のスポーツテストへの復帰率を高めることです。 VCRデュアルタスクの有無にかかわらず片足トリプルホップを行いました。 -VCRタスクには、末梢反応の抑制と中央のワーキングメモリに挑戦するFitLightシステムが組み込まれていました。 -テスト中に、最大ホップ距離、反応時間、認知エラー、および物理的エラーを測定しました。 -テストと再テストの信頼性を評価するため、同一のテストを12〜17日間隔で2回行いました。 -従来のトリプルホップとVCRトリプルホップはどちらも、最大ホップ距離において優れた信頼性を示しました。 -VCR トリプルホップの反応時間は中程度の信頼性を示しました。 -VCR トリプルホップでは、従来のトリプルホップと比較して、平均して 8.17% のホップ距離不足が発生しました。 -これは、従来のトリプルホップ評価と比較した場合、VCR トリプルホップでは物理的なパフォーマンスが大幅に低下したことを示しています。 -VCRトリプルホップテストは、アスリートの認知能力と身体能力を評価し、下肢損傷後のスポーツテストへの復帰を改善するために使用できます。

視覚認知を利用した新しいホップテスト

トリプルホップテストに組み込まれている視覚認知リアクティブ（VCR）デュアルタスクは、テスト中のアスリートの末梢反応抑制、中枢視覚注意、および作業記憶に障害を与えるように設計されています。 -末梢反応抑制とは、アスリートの視野内の無関係な刺激を抑制する能力を指し、中枢性視覚注意とは、関連する刺激に集中する能力を指します。 -ワーキングメモリとは、アスリートがタスクを実行している間、頭の中の情報を保持し、操作する能力を指します。 -VCRデュアルタスクを追加すると、より明らかなホップパフォーマンスの低下が生じる可能性があり、これは身体的パフォーマンスに対する視覚的認知コストの特定に役立ちます。 -スポーツ参加には継続的な認知的デュアルタスク参加が必要であり、VCRトリプルホップテストは、オンライン視覚認知処理と神経筋制御を組み合わせた典型的なスポーツ需要をシミュレートするため、これは重要です。 -したがって、VCRトリプルホップテストは、身体能力にかかる視覚認知コストを把握することで、下肢損傷後のスポーツテストへの復帰率を向上させるための貴重なツールとなり得ます。

スポーツやレクリエーション活動は、個人の健康と福祉にプラスの影響を与えますが、特に下肢の筋骨格系損傷を発症するリスクもあります。 -足関節と膝の捻挫は、サッカー、バスケットボール、バレーボールなどのスポーツで最も一般的な怪我であり、怪我以前の機能レベルに戻すには、長いリハビリ期間、スポーツ時間のロス、場合によっては再建手術が必要になることがあります。 -従来のスポーツ復帰（RTS）評価には、下肢損傷後のアスリートのスポーツへの身体的準備状況を定量化するために、ホップパフォーマンス、等速性筋力、および患者の機能認識の指標が含まれることがよくあります。 -特にトリプルホップテストは、下肢の筋力、パワー、および前十字靭帯（ACL）の再損傷リスクを予測することが示されています。 -ただし、医療提供者による承認を受け、既存のRTS評価に合格した後でも、前十字靭帯損傷の再発リスクは高いままであり、リハビリテーションと復帰対策の改善が必要であることを示しています。 -RTS検査を強化するには、多感覚統合と認知処理が同時に要求される中で身体機能をキャプチャし、混沌としたスポーツ環境をシミュレートする必要があります。 -このアプローチは、孤立した身体機能を捉えるだけでなく、けがをした後に正常にスポーツに復帰するために重要な、認知的・感覚的要求の下でのアスリートのパフォーマンスを評価するのにも役立ちます

下肢損傷率が高いスポーツにおける視覚認知処理の課題：

下肢の損傷率が高いスポーツ選手は、意思決定と運動計画において視覚認知処理に関する重大な課題に直面しています。 -視覚認知処理能力の障害は、前十字靭帯損傷および下肢損傷発生率の生体力学的リスク要因の増加と関連している。 -足関節が慢性的に不安定な人は、視覚記憶や単純な注意タスクに障害が見られ、これが関節機能不全の再発の一因となる可能性がある。 -前十字靭帯損傷および再建術後、視覚・認知関連の脳活動は、損傷を受けていない対照と比較してアスリートの方が高く、これは感覚統合の障害を補うものと考えられる。 -損傷に伴う神経補償または素因のいずれかが原因で視覚認知能力が低下しているアスリートは、視覚空間記憶と反応的処理を必要とするスポーツにおいて運動制御を維持するのが難しい場合があります。
スポーツでは一般的ですが、単独での身体能力のみを測定する臨床検査では捉えられないことが多い、認知運動障害を捉えるために、視覚と認知のデュアルタスクを統合してスポーツ復帰（RTS）の判断テストを行うことの重要性について議論されています。 -ワーキングメモリと視覚空間タスクが健康な個人のホップパフォーマンスに及ぼす影響を評価した以前の研究を引用しているが、go-no-go-reactive-startとホップ中の視覚的ワーキング・メモリ・タスクによる反応抑制をうまく妨害して視覚的注意を制御した試験はないことを指摘している。 リアクティブスタートの反応抑制、連続ホッピング中の視覚的注意を制御することによる認知運動干渉に挑戦し、オンライン視覚ワーキングメモリタスクを組み込んだ新しい視覚認知トリプルホップテストの開発と信頼性を評価した。 -この新しいテストの開発は、スポーツにおける視覚認知の重要な側面を取り入れながら、身体能力を評価し、神経補償戦略を理論化することを目的としていました。 -ホップパフォーマンスの信頼性が高く、テストによってデュアルタスクにコストがかかることが明らかになり、視覚的注意を制御するために、go-no-go-reactive-startとホップ中の視覚的ワーキング・メモリー・タスクを組み込むことに成功した。

視覚と認知の二重課題でスポーツ復帰のための準備状況を把握

全体として、この研究は、認知運動障害を捉え、アスリートのスポーツ復帰準備をより正確に評価するために、視覚と認知のデュアルタスクをRTSテストに組み込むことの重要性を唱えている。
視覚認知能力とは、視覚情報を処理し、協調的な運動反応を生成する能力を指します。 -この能力は、刺激を識別して適時に運動反応を起こす能力に影響を与えるため、スポーツにおける身体能力や怪我のリスクに影響を与える可能性がある。 -視覚運動反応時間が短くなると、利用可能な運動準備時間が短くなり、急なジャンプの着地時や方向転換時に傷害リスクを低く抑えるための協調性が損なわれる可能性がある。 -これまでの研究では、バイオメカニクス研究室における視覚認知能力と傷害リスクの運動協調が関連付けられていることが明らかになっている。 -視覚認知能力を測定するために、類似の反応センサーを用いた実行可能な臨床試験を開発した研究もある。 -Brinkmanらは信頼性の高い下肢反応時間評価法を開発した。この評価法では、参加者が片足で、目の前の半円状に5個のFitLightsを装着し、ランダムに現れる照明光をタップしてバランスを取る。 -健康な大学生を対象としたこの課題の平均反応時間は0.58秒でした。 -以前の研究で報告された平均反応時間は、VCRトリプルホップタスク（1.00秒）よりも速い。 -平均反応時間の速度の差は、反応時間の測定方法の手順の違いによる可能性があります。

下肢バランスタスクは本質的に静的であったのに対し、VCRトリプルホップは下肢の運動を必要とする動的なタスクです。 -VCRトリプルホップには、離陸を開始するための反動動作と反応センサーをトリガーする時間が含まれている可能性があります。これにより、以前の文献に比べて反応速度が遅くなる可能性があります。 -中央のFitLightトレーナーデバイスに複数のディストラクターカラーによる反応抑制を組み込んだデュアルタスク神経認知記憶トリプルホップテストで、1.05秒という同等の視覚運動反応時間が見つかりました。 -VCRトリプルホップタスクは、選択反応スタート時の末梢応答抑制機能と、ホップ全体にわたって連続的に表示される視覚記憶タスクを組み込むことで、以前の神経認知記憶トリプルホップテストを拡張したものです。トリプルホップテストにオンライン視覚認知記憶チャレンジが追加され、認知運動障害が発生することについては、ホップの開始を混乱させただけであり、運動課題のパフォーマンス障害を引き起こす認知運動障害は、認知課題の優先順位付けに起因すると考えられるこれまでの研究をさらに発展させたものである。 -Simonらは、参加者が中央のFitLightに表示された指定の「GO」カラーでトリプルホップを開始しなければならなかった場合、同様のホップ性能低下が6％から8％に達したと報告しました。これには、応答抑制とホップ開始の期待のみが必要でした。 中央のFitLight視覚記憶タスクがVCRトリプルホップテストに追加されました。 -これは、個人の視覚的注意が前方に集中するように設計されました。これにより、着陸時に地面を向いて不安定さを補うことができます。 -VCRトリプルホップは、運動能力にかかる二重タスクコスト（ホップ距離の減少）に加えて、末梢反応抑制と視覚記憶タスクを通じて認知エラーを捉えます。 -セッションあたり約3つの認知エラーは、一部の試験では、参加者が認知的要素よりもタスクの物理的なホップの部分を優先した可能性があることを示しています。 -身体能力の評価とともに認知エラーを数えることで、課題の優先順位付け（すなわち、認知的または身体的）の臨床的解釈が可能になる。-VCRトリプルホップテストは、一度の評価で末梢反応抑制、中枢視覚注意、作業記憶などの複数の認知能力に挑戦します。 -この検査は、以前に確立されたデュアルタスクホッピングに関する研究を拡張したもので、より少ない技術で臨床的に実施できます。 -健康な対照群を登録し、視覚認知課題を加えたデュアルタスクコストを明らかにした。これは、これらの構成要素を一回の性能評価で確実に検証できることを示している。 -ただし、ACLRを受けた人は、視覚認知とそれに伴う神経可塑性に依存しているため、デュアルタスクにかかるコストがさらに高くなる可能性があります。 -複数のアセスメント担当者がいる場合は、アスリートの側に立っている個人が、ハンドシグナルを使ってリアクティブスタートとホップ中のアテンションチャレンジを臨床的に実施できる。 -ホップ中のオンラインの視覚的作業記憶は、コンピューターやタブレットであらかじめ設定された色や数字、または検査官による手信号を繰り返し再生することで再現できます。 -視覚認知能力と前十字靭帯損傷リスクおよびそれに伴う損傷後の神経可塑性との関連から、視覚的手がかりが示唆される。 -評価者が少ない場合は、聴覚による合図をリアクティブスタートに使用したり、アスリートの能力に応じて反応抑制に関するさまざまな課題に合わせてカスタマイズしたりすることもできる。

スポーツに要求される「状況判断能力」をシュミレート-

VCRトリプルホップテストは、ホップ性能と反応時間を評価するための信頼できる方法です。 -このテストには、継続的な認知的デュアルタスクエンゲージメントを必要とするスポーツの要求をシミュレートする、視覚と認知のデュアルタスクが追加されています。 -VCR トリプルホップテストでは、従来のトリプルホップテストと比較して、最大ホップ距離が大幅に減少しました。 -このホップ距離の減少は、VCRトリプルホップテストではテストの難易度が上がり、アスリートのスポーツ復帰準備状況の評価がより困難になることを示しています。 -VCR トリプルホップテストでは、ホップパフォーマンスにおいて優れた信頼性と、反応時間において中程度の信頼性が示されました。 -つまり、テストは一貫性があり、アスリートのホップパフォーマンスと反応時間を経時的に正確に測定できるということです。 -VCRトリプルホップテストは、視覚と認知の課題をホップテストに取り入れるための貴重なツールです。ホップテストは、下肢の怪我をしたアスリートがスポーツに復帰する準備ができているかを評価する上で重要です。