足の痛み

アキレス腱炎の原因について

アキレス腱炎

練習のしすぎなどでアキレス腱炎を発症することがあります。練習のしすぎによる慢性的な怪我は痛みが長期化することも珍しくなく、その怪我の原因から改善していくことがとても大事です。

アキレス腱の役割を理解し、アキレス腱がどのようにパフォーマンスや怪我のリスクと関係しているのかを知ることで、少しでも状態がよくするためのヒントになる可能性があります。

 

ポイント

  • アキレス腱にはエネルギー伝達の役割があり、ランニングなどの推進力に貢献しています
  • アキレス腱炎を持っている人はアキレス腱の強度が低下している傾向にあります
  • ストレッチなどの柔軟性とアキレス腱炎の関係性には議論があり、必ずしも効果があるとは限らないようです

 

アキレス腱のエネルギー伝達の役割

アキレス腱があることでバネのようにエネルギーを効率的に利用することができます。

バウンディング

  • アキレス腱がバネのようといっても実際はかなり硬くほんの数ミリ単位の変化であることが多いと言われていますが、このアキレス腱の働きがランニング動作に大きく貢献しています
  • ある研究ではアキレス腱が強いほどエネルギー消費量が少ない傾向にあるという結果が出ています。これはランニング動作時の酸素消費量とアキレス腱の硬さの関係性を分析した結果となっています。
  • 興味深いことにアキレス腱がマラソンの後半の失速と関係している可能性があるようで、実験で90分走った後はアキレス腱の強さが低下していたそうですそして同じ速度で走っても酸素消費量が増えていたようです。

このようにアキレス腱はラニング動作のパフォーマンスと大きな関わりを持っている可能性があります。

 

 

アキレス腱の強度が怪我の原因にもなりうる?

アキレス腱のエコー検査によって怪我をしやすいアキレス腱の状態というものが明らかにされつつあり、アキレス腱障害を持っている人達はアキレス腱の強さが低下していたことが報告されています5。

 

アキレス腱の厚み

アキレス腱の過剰な厚みは将来のアキレス腱障害のリスクとなる可能性があります。

(Fredberg and Bolving 2002より引用)

  • アキレス腱が部分的に厚くなっていた人達は将来のアキレス腱障害を発症しやすい傾向にあったことが報告されています9・10
  • アキレス腱の厚みの違いは将来のアキレス腱障害を発症した人に関係していないとする研究結果もあります11・12

一般的に腱の厚みがあるほうが強度があり怪我をしにくいとされていますが、怪我の場合には炎症を起こして周辺組織が腫れて厚みが増していることもあります。

 

アキレス腱の硬さ

アキレス腱の過剰な硬さは将来のアキレス腱障害のリスクとなる可能性があります。

(U et al 2008より引用)

  • アキレス腱が硬くなっている人は将来のアキレス腱障害を引き起こしやすいことが報告されています8・10
  • アキレス腱の硬さは将来のアキレス腱障害との関係がみられなかったという研究結果もあります11・12・13

一般的にはアキレス腱が硬いほど強度が高く怪我をしにくいと考えられていますが、

怪我をしている場合には防御反応として硬くなっていることがあり、過剰な硬さは症状の悪化へとつながることもあります。

 

アキレス腱への血流

アキレス腱障害に血流が関係している可能性も考えられています。

(Boesen et al 2012より引用)

  • アキレス腱の血流が少しばかり増加している人はアキレス腱障害を発症しやすい傾向にあることが報告されています10
  • アキレス腱の血流の状態は将来のアキレス腱障害の発生率に影響しないとする研究結果もあります8・11・13・14

損傷が小さいうちは血流が増加させて組織の修復をしようとするのですが、損傷が大きくなってくるとむしろ血流が低下することもあるようです15

単純な血流の大小だけでアキレス腱の状態を評価するのは難しいのかもしれません。

 

 

足首の可動域とストレッチの効果について

足首の可動域がアキレス腱障害と関係しているのかについては意見がわかれています。アキレス腱障害を持っていた人は足首の可動域が低下していたと報告する研究があれば、そうでないという研究結果もあります。

ふくらはぎのストレッチ

いずれにしても足首の硬さを改善するためのストレッチやケアの方法は比較的シンプルなものも多く、大きな手間がかからないことからストレッチなどのケアをして損することは少ないのではないかと思います。

 

アキレス腱障害とふくらはぎの筋肉への影響

アキレス腱障害やアキレス腱断裂などの怪我はふくらはぎの筋肉にも影響を与え、その機能が低下してしまう可能性があります。

 

ふくらはぎの機能とスポーツの動作

かかとをあげる動作はふくらはぎの筋肉の機能を簡易的に調べることができます。

かかとを挙げる動作のテスト

(Brorsson et al 2017より引用)

  • アキレス腱断裂後において、片足でかかとを挙げる動作の高さがその後のランニングやジャンプなどにおける足首の働きに関連していることが報告されています17
  • かかとを挙げる動作の高さがない場合にはアキレス腱が引き伸ばされやすい傾向にあることが報告されています18。アキレス腱が引き伸ばされることで負荷がかかる可能性があると考えられています。
  • ふくらはぎの筋肉の低下など他の要素もかかとを挙げる高さに影響するため、このかかとを挙げる動作の高さだけで正確に評価できるわけではありませんが、簡易的な方法として価値があるようです19

この動作がうまくできないことはふくらはぎやアキレス腱が機能低下している可能性があり、それがランニングやジャンプといった動作に影響を及ぼす可能性が考えられます。

 

筋肉の機能を高めることが重要になる

アキレス腱断裂など怪我をすることで、ふくらはぎの筋肉などの機能は低下しやすくなります。

かかとの痛み

  • アキレス腱を断裂した人の手術後のランニング動作を調べたところ、ランニング時の足首の働きが低下して他の部位で代償していた傾向にあったそうです20
  • アキレス腱の断裂を繰り返している人達のふくらはぎが細くなっていたり、持久力の低下やふくらはぎの動きが小さくなっていたりする傾向があったたそうです21
  • ある研究ではアキレス腱の断裂後の約7年後においても、怪我をした脚のふくらはぎの筋力や持久力が低下したままになっていたそうです22

足首をかばうような動きが必ずしもいい結果をもたらすとは限りらず、ふくらはぎをしっかりと鍛えて足首の機能を回復させることが重要になってきます。

というのも一度怪我をした部分は簡単に機能を取り戻せるわけではなく、怪我をした後にリハビリなどにしっかり取り組むなどしてその機能を高めておくことが大切になってくるかと思います。

 

アキレス腱炎の隠れた原因であるヒラメ筋について

アキレス腱障害ではヒラメ筋よりも腓腹筋のほうが注目が集まることが多いのですが、まずはそれぞれの筋肉の解剖学的な違いを見ていきましょう。

 

腓腹筋

腓腹筋は足関節と膝関節の2つ関節にまたがった構造をしています。

腓腹筋

膝を曲げた状態では腓腹筋が緩んで力が入りにくいため23

腓腹筋を鍛えるには膝をまっすぐにした状態でのトレーニングがいいと考えられています。

腓腹筋のトレーニング

一般的にはふくらはぎの筋肉を鍛える場合には、こういった腓腹筋のトレーニングになることが多いかと思います。

 

ヒラメ筋

ヒラメ筋は足関節の1つの関節にまたがっており、膝関節など複数の関節にまたがっているわけではありません。

ヒラメ筋

このため膝を曲げた状態では腓腹筋が緩んで力が入りにくい一方で、ヒラメ筋は膝を曲げた状態でも力が入りやすく、

ヒラメ筋を鍛えるには膝を曲げてのトレーニングがよいと考えられています。

ヒラメ筋のトレーニング

しかし、こういった膝を曲げた状態でのトレーニングはあまり人気がなく、ヒラメ筋のトレーニングは積極的に取り入れられるようなものではありません。

 

ヒラメ筋とアキレス腱障害との関係性

あまり鍛えられることの少ないヒラメ筋ですが、想像しているよりも大事な筋肉かもしれません。

アキレス腱障害において腓腹筋よりもヒラメ筋のほうが筋力低下が大きいことが報告されています25・26

 

また、ある研究では腓腹筋よりもヒラメ筋のほうがマラソンのタイムとの相関関係が強いことが報告されています24

(Kovács et al 2020より引用)

その理由として、腓腹筋よりもヒラメ筋のほうが体積が大きく、瞬発力よりも持久力に優れた筋肉であるため24、ランニング時にヒラメ筋が生み出す力が大事ではないかと考えられています。

 

ランニング中のブレーキ動作とアキレス腱障害のリスク

ランニング動作中のブレーキが強すぎるとアキレス腱への負荷が増えてしまうかもしれません。

ランニング中のブレーキの力

参照https://runpod.ie/braking-forces-and-running-related-injuries/

  • 証明力が強いシステマティックレビューによる研究結果では、アキレス腱の怪我のリスクが最も高めるものがbraking forceと言われるものです29
  • 他にもランナー65名を15週間にわたり追跡調査した研究で、braking forceがマラソンの怪我の発生率に関係していたことが報告されています30
  • braking forceは脚がブレーキのように機能することで、地面からの反発力が後方に働く力を示しています。上の図のように進行方向とは逆方向に働く力のことですね。

ランニングで身体を前に進めようとしている時に、ブレーキをかけるような力が大きくなったら余計な負荷がかかってしまいますし、効率よく前に進むことが難しくなると考えられます。

正確な数値に測定するには専用の機器が必要ですが、ランニングフォームのひとつの着眼点になるのではないかと思います。

 

 

シューズの種類とアキレス腱への負荷

シューズの種類によってはアキレス腱への負荷に違いが生まれる可能性があり、シューズの選択がアキレス腱炎などに関係しているかもしれません。

これから紹介する研究はあくまで統計上の結果であり、個々に合うシューズを選ぶことが重要であるということには変わりありません。

 

ミニマリストシューズ

ミニマリストシューズでのランニングはアキレス腱への負荷へとつながります。

5本指シューズ

  • 複数の研究でミニマリストシューズはランニング時のアキレス腱への負荷を高めることが報告されています31・33
  • 特につま先で着地するランニングがアキレス腱への負荷を高めやすく、ミニマリストシューズがこれを助長する可能性があります31・34
  • 普段からミニマリストシューズを履いている人のアキレス腱は強く32・33、高い負荷に適応することができればアキレス腱が強化される可能性があります。

 

シューズの硬さ

ミッドソールが柔らかいシューズのほうがアキレス腱への負荷が小さい傾向にあることが報告されています35

ランニングシューズ

シューズが硬いとつま先でのランニングになりやすい、あるいはシューズの衝撃吸収が関係しているなどの可能性が考えられます。

 

シューズの種類

バスケットボールシューズのほうがアキレス腱への負荷が小さいという研究結果もあります36

(Rowson et al 2010より引用)

しかし、それぞれのシューズの具体的な性能が記述されておらず、どのようなメカニズムで違いが生まれているのかはわかりません。

 

シューズへの介入によるアキレス腱障害への効果

合わないシューズは身体を痛める原因になり得るため、シューズを調整したり身体に合ったものを選ぶことはアキレス腱障害を防ぐ上でも役に立つ可能性があります。

 

かかと用クッション

かかと用クッションを用いることでアキレス腱への負荷を軽減することができる可能性があります。

(Wulf et al 2016より引用)

  • アキレス腱障害にかかと用クッションを処方することで症状に改善がみられたそうです37。かかと用クッションの効果はふくらはぎのエクササイズよりも効果が大きかったそうです。
  • かかと用クッションは歩行時やランニング時の負荷を減らすことが報告されています38・39
  • かかと用クッションの高さ次第で効果が変わってくるようです40・41。高ければ高いほどいいとは限らず、最適なクッションの高さは人によって違ってくるかもしれません。
  • かかと用クッションによってふくらはぎの筋活動が抑えられることが報告されており42、これがアキレス腱への負荷軽減に関与していると考えられます。

かかとの高さを底上げすることが効果を発揮するのか、あるいはかかとのクッションの柔らかさが効果を発揮するのか、

議論はありますが、シューズのかかと部分を調整することでアキレス腱炎を軽減する働きがありそうです。

 

インソール

シューズの調整といえばインソールの処方というくらいに、インソールは高い効果を発揮するこが多くあります。

インソールの処方

  • アキレス腱障害を抱えている人にインソールを処方することで痛みが軽減されることが報告されています43
  • インソールを用いることでアキレス腱障害などの怪我の発生率が低下することが報告されています44

専門家が処方するインソールは身体のバランスを修正することができ、アキレス腱障害に限らず効果を発揮するので基本的に取り入れて損をすることはないかと思います。

 

 

まとめ

アキレス腱障害には様々なメカニズムが関わっています。

定期的なケアやエクササイズなどで、アキレス腱を良い状態に保つことが役に立つ可能性があります。

 

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