トレンデレンブルグ検査のAI支援ビデオ解析：実現可能性の検討

片足立ちでの姿勢を観察する

多くの股関節や膝の問題は、靴下を履くために片足で立つといった日常の単純な動作で現れます。医師はしばしば、股関節周辺の筋機能を素早く調べるベッドサイドの簡便検査であるトレンデレンブルグ検査を用います。しかしこの検査は通常目視で評価されるため、微妙な異常を見逃すことがあります。本研究は、一般的なスマートフォンの映像と人工知能（AI）を組み合わせることで、その単純な検査を客観的な数値化された評価に変え、診断やリハビリテーションを改善できるかを検討します。

一見単純だが複雑な検査

トレンデレンブルグ検査では、片足で立ち反対側の脚を持ち上げる、ゆっくりした行進のような動作を行います。伝統的には、挙上側の骨盤が下がるのが見られれば、支持側の股関節筋が弱い兆候とされています。しかし患者は上体を支持側へ傾けることで代償することがあり、これが骨盤の低下を隠して評価者を誤らせることがあります。加えて、この動作中の膝の挙動が脚を通る力の伝わり方に影響し、長期的には関節の摩耗に関与する可能性もあります。これらにより、この検査は見た目以上に複雑になります。

臨床映像を角度として定量化する

研究者たちは多忙な整形外科クリニックにも導入できる実用的なシステムを構築しました。股関節に問題のある成人12名が参加し、7名は人工股関節全置換術を受けており、5名は人工関節のない股関節痛を抱えていました。各参加者は三脚に固定した単一のスマートフォンで後方から撮影され、各脚でトレンデレンブルグ検査を行いました。マーカー不要のAIモーションアプリが映像から重要な身体点を自動的に検出し、研究チームはこれらの点を用いて三つを計測しました：骨盤の水平保持、上体の側方傾斜、二脚立位と片脚立位での膝の角度変化です。録画と解析の一連の工程は患者一人当たり中央値で約3分半で、全てのビデオが解析可能でした。

人々が実際に行う代償動作

計測により、大きな骨盤の低下は実際には稀であることが明らかになりました。グループ全体として、片足でバランスを取る際に骨盤は概ね水平を保っていました。代わりに目立ったのは上体の傾きでした。特に人工股関節を有する患者で、支持脚側へ上体を傾ける傾向が強く、これは弱った股関節筋の負荷を軽減する戦略です。参加者の半数、人工股関節を持つ7名中5名が、以前の研究で用いられた保守的なカットオフを超える上体傾斜を示しました。前方視での膝の変化も一般的で、患者の3分の2が少なくとも3度以上の膝角変化を示し、股関節の弱さへの対処が力を脚の下方へ再配分している可能性を示唆しました。

医師にとって数値が提供するもの

骨盤傾斜、上体の傾き、膝のアライメントを数値化することで、AI支援のアプローチはトレンデレンブルグ検査の従来の陽性／陰性の二分法を超えます。単に検査が陽性か陰性かを告げる代わりに、臨床医は上体が何度傾いているか、骨盤がどれだけ傾いているかを正確に記録し、手術後やリハビリ経過でその値を追跡できます。システムが一般的なスマートフォンと市販のアプリを用いているため、十分な精度が確認されれば広く導入される可能性があります。本研究は高精度の研究室用システムとの精度比較や健常者の検討を行っておらず、その結果は方法が実用可能であることの証明として見るべきで、ゴールドスタンダードの代替とするにはまだ不十分です。

実現可能性から日常診療へ

日常的な観点から、この研究は短時間のスマートフォン映像で片足立ち時の身体の微妙な変化を捉えられることを示しています—裸眼では定量が難しい情報です。特に人工股関節を持つ患者は、骨盤を目立って落とすよりも上体を傾けたり膝の整列を変えたりして骨盤を水平に保つことが多いことが分かりました。より大規模で多様な集団での検証や高度な3Dモーション解析システムとの比較が進めば、この簡易なセットアップは日常のクリニックで股関節機能をモニタリングし、より安全で効果的なリハビリを導く実用的手段へと発展する可能性があります。

引用: O’Sullivan, K., Doyle, T., Quinn, E. et al. AI-assisted video analysis of the Trendelenburg test: a feasibility study. Sci Rep 16, 7733 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38980-z

キーワード: 股関節外転筋の筋力低下, トレンデレンブルグ検査, AIモーション解析, 人工股関節全置換術, 歩行評価