インターバルスロープログラムと野球ピッチングの生体力学的比較：トレーニングとリハビリテーションの上肢の負荷

背景：インターバルスロー進行は、数十年にわたって野球のリハビリテーションとコンディショニングの一部でしたが、この進行中にアスリートが受けた上肢の負荷についてはほとんど知られていません。 仮説：ファストボールピッチング、可変効果ピッチング、およびさまざまな平坦な距離の投げの生体力学的比較は、投げ肩と肘に大きなトルクの違いを示します。 研究デザイン：記述的実験室研究。 方法：定量的モーション分析システムを使用して、29人の健康な大学野球のピッチャーを分析しました。参加者は、18、27、37、および55 mの距離で平らな地面から投げ、「水平線に」「ハード」を投げるように指示されました。その後、参加者は、60％、80％、および完全な努力の3つの異なる努力レベルでマウンドから18.4 mの速球を投げました。スローごとに、上腕骨内部回転トルク（HIRT）および肘の谷荷重（EVL）の運動値を抽出しました。繰り返し測定分散分析（ANOVA）を使用して、ピッチャー内の7つの投げる条件すべてを比較しました。運動データもボール速度と比較され、投げ効率を評価しました。マウンドからの可変エフォートスローのみを比較する事後ペアのt検定を使用した3レベルの反復測定ANOVAを使用して、個別の分析を実施しました。 結果：平らな距離とマウンドからの投げのいずれかのHIRTまたはEVLで統計的に有意な差は見つかりませんでした（p> .05）。マウンドと比較して同様の生体力学的負荷にもかかわらず、平らな地面から投げることで、ボール速度が大幅に減少したことが示されました（最大の82％）。これらのパラメーターが投げ努力とともに増加したため、統計的に有意な差は、マウンドから60％と100％の速球ピッチングの間の上腕骨の内部回転トルクと肘の反前の負荷で見つかりました（p <.05）。マウンドからの60％の努力で、ピッチャーは76％の力と最大の84％に近づくボール速度を生成しました。 結論：部分的なエフォルトピッチングは、肩と肘の負荷が大幅に低いことを示しています。最短距離でさえも平らな地面投げで、マウンドからのピッチングと比較して同様の生体力学的負荷がありましたが、ボール速度が大幅に低くなりました。これは、マウンドから投げることの機械的利点と効率の向上を示しています。ピッチャーが長距離で「クロウホップ」を使用し始め、下肢でスローを促進し始めたため、平らな地面からの距離が増加すると、肩や肘の負荷が増加しませんでした。マウンドから投げたり、クロウホップを使用したりすることの機械的な利点は、リハビリテーションとトレーニングスロー中に保護される可能性があります。 臨床的関連性：この研究の結果は、肩や肘の損傷から戻ってきた野球選手向けに設計されたリハビリテーションプログラムを改善するために使用できます。

BACKGROUND: The interval throwing progression has been part of baseball rehabilitation and conditioning for decades, yet little is known about the upper extremity loads an athlete is subjected to during this progression. HYPOTHESIS: A biomechanical comparison of fastball pitching, variable-effort pitching, and throwing various flat-ground distances will show significant torque differences in the throwing shoulder and elbow. STUDY DESIGN: Descriptive laboratory study. METHODS: Twenty-nine healthy college baseball pitchers were analyzed using a quantitative motion analysis system. The participants threw from flat ground at distances of 18, 27, 37, and 55 m, having been instructed to throw "hard, on a horizontal line." The participants then threw fastballs 18.4 m from a mound at 3 different effort levels: 60%, 80%, and full effort. The kinetic values for humeral internal rotational torque (HIRT) and elbow valgus load (EVL) were extracted for each throw. Repeated-measures analyses of variance (ANOVAs) were used to compare all 7 throwing conditions within pitchers. The kinetic data were also compared against ball velocity to evaluate throwing efficiency. A separate analysis was conducted using a 3-level repeated-measures ANOVA with post hoc paired t tests comparing just the variable-effort throws from the mound. RESULTS: No statistically significant differences were found in either HIRT or EVL between any of the flat-ground distances and throwing from the mound (P > .05). Despite similar biomechanical loads compared with the mound, throwing from flat ground showed significantly decreased ball velocity (82% of maximum). Statistically significant differences were found in humeral internal rotational torque and elbow valgus load between fastball pitching off the mound at 60% and 100%, as these parameters increased with throwing effort (P < .05). At 60% perceived effort from the mound, pitchers generated forces of 76% and ball speeds approaching 84% of maximum. CONCLUSION: Partial-effort pitching demonstrates significantly lower loads on the shoulder and elbow. Flat-ground throwing at even the shortest distances had similar biomechanical loads compared with pitching from the mound, yet at significantly lower ball velocity. This illustrates the mechanical advantage and increased efficiency of throwing from a mound. No increase in shoulder or elbow loads was seen with increasing distances from flat ground, as pitchers began using a "crow hop" for the longer distances, facilitating the throw with their lower extremity. The mechanical advantage of throwing from a mound or using the crow hop is likely protective during rehabilitation and training throws. CLINICAL RELEVANCE: The findings of this study may be used to improve rehabilitation programs designed for baseball players returning from shoulder or elbow injury.