膝蓋大腿関節痛（膝のお皿（膝蓋骨）と太ももの骨（大腿骨）の間の関節痛）は、あらゆる年齢層や活動レベルの人々に影響を及ぼす。
膝蓋大腿関節痛の要因として、膝蓋大腿関節ストレス (PFJS) の増加が膝蓋大腿関節の軟骨下組織への圧力を高め、痛みを引き起こすという説がある。PFJSは主に大腿四頭筋の力と膝の屈曲角度に影響され、これらが相互作用して大きな膝蓋大腿関節反力 (PFJRF) を生み出し、膝屈曲が進行するにつれて膝蓋骨の接触面積が変化することと相まって、PFJSを発生させる。
スクワットは膝蓋大腿関節痛に関与している可能性がある。
０９年の研究では、バーベルスクワットは外的負荷の量と位置、そしてスクワットの深さを変更でき、膝蓋大腿関節痛症状のある個人のPFJRFとその後のPFJSの大きさを変える上で重要な修正点となる可能性が指摘されている。
１８年の研究では、つま先を越えて膝が前方に変位することはスクワット中のPFJSに影響を与えると報告され、。０３年の研究では、２次元研究でバーベルスクワット中に膝の位置をつま先より後方に保つと、股関節のトルクが約１０倍増加し、膝のトルクが約０.７８倍減少すると報告されている。これらの調査に基づき、適用負荷を膝より後方に配置すると膝蓋大腿関節への負荷が減少する可能性があり、適用負荷を膝より前方に配置すると関節負荷が増加する可能性があることがわかる。
過去に、フロントスクワット (FS) とバックスクワット (BS) における身体に対するバーの位置の影響は頻繁に議論されてきた。FSはBSよりも体幹がより垂直な姿勢になり、股関節の屈曲が少ない。２種類のスクワット間の膝関節の運動学には一貫性がない。
総じて、膝蓋大腿関節負荷の大きさはスクワットの深さに影響されるようで、抵抗の有無にかかわらずスクワット中の膝の負荷に対する主因としてのスクワット深度の影響は頻繁に議論されてきた。先行研究では、膝の屈曲角度が増加するにつれてPFJRFのピークが増加することが示された。
多くの研究が、より深い膝屈曲がパラレル/フルバックスクワット（５０%および９０%の１回最大挙上重量 (１RM)）における膝伸筋（大腿四頭筋）の筋活動の増加、より高いピーク膝屈曲外力モーメント（パラレル、アバブパラレル、ビロウパラレルバックスクワットで０%、５０%、および９０%の１RM）、およびより大きなピークPFJS（無負荷および体重の３５%の負荷のバックスクワットで膝の屈曲角度１１０度、またはパラレル、アバブパラレル、ビロウパラレルバックスクワットで０%、５０%、および９０%の１RM）と関連していることを示している。
通常、リハビリテーションプログラムでは膝関節への負荷を最小限に抑えるために浅いスクワット深度が推奨される。しかし、過去の文献では外部負荷の位置とスクワット深度がPFJSに与える影響について明確な合意形成されていない。
リンクの研究は、適用負荷の位置とスクワット深度を操作した際の、膝蓋大腿関節負荷、大腿四頭筋の力、体幹および膝の屈曲運動学、ならびに適用負荷の膝および踵に対する水平位置の差異を調査したもの。
【結論】
膝蓋大腿関節反力 (PFJRF) と膝蓋大腿関節ストレス (PFJS) は多くの要因に影響されるが、最も重要なのは軽い外部負荷を扱っている場合のスクワット深度のようだ。
興味深いことに、スクワットテクニック（フロントスクワット/バックスクワット）はPFJRFやPFJSの量に影響を与えなかった。
どちらのタイプのスクワットを実行する際も、バーや体幹の位置の変化は水平方向の重心 (COP) の位置に影響を与え、これにより同様の大腿四頭筋力と膝の位置が生じ、スクワットの種類間でPJF関節力とストレスが類似する結果となった。
これらの結果に基づくと、PFJSに関連する膝蓋大腿関節痛に影響を与えるより重要な要因は、適用負荷の位置ではなく、スクワット深度の操作である可能性がある。
Patellofemoral Joint Stress During Front and Back Squats at Two Depths
・この研究では、適用負荷の位置（FS対BS）がPFJSを変化させないことが示された。しかし、より深いスクワット深度はフロントスクワットとバックスクワットの両方でPFJSを増加させた。このデータは、スクワット深度が増加するにつれてPFJRFのピーク、膝屈曲角度のピーク、および大腿四頭筋力のピークが増加し、それがPFJSのピークの増加につながることを示した。スクワットの種類（フロント/バック）とスクワット深度の間に交互作用効果はなく、変化のパターンがスクワットの種類に依存しないことを示している。
・FS中に最大体幹屈曲角が減少することが示された。これは、バーの水平位置（外部モーメントアーム）と体幹屈曲角度の間にバランス効果があることを示しており、一方の変数の増加が他方の変数の減少を示すことを意味する。体幹屈曲角度が膝関節負荷に与える影響を調査した研究では、スミスマシンでのスクワットにおいて前方傾斜を減らすと、膝ではなく股関節により大きなモーメントがシフトすることが示されている。体幹屈曲角度の減少が膝蓋腱力、膝トルク、および脛骨大腿関節および膝蓋大腿関節での圧縮力を減少させる可能性がある。したがって、体幹屈曲角度の減少は体幹での代償運動が比較的一定のPFJSを維持するのに役立つ可能性を示唆している。
・スクワット深度を脚長の８０%から６０%に増加させると、PFJSは約６２%増加した。適用負荷の位置（BS対FS）ではPFJSがわずか７%増加したのみだった。このデータは、適用負荷の位置と比較して、スクワット深度がPFJSを変化させる上でより影響力のある要因である可能性を示す。
・過去の調査に基づき、膝の位置がフロントスクワットとバックスクワット間でPFJSに違いをもたらすと仮説を立てたが、この仮説はこの研究の結果によって支持されなかった。MRI画像によって評価されたように、膝の屈曲が大きいほど膝蓋大腿関節接触面積が増加することが報告された。膝蓋大腿関節接触面積は、性別、体格、関節サイズ、外部負荷、および膝屈曲角度を含む多くの異なる要因に依存する。
・・・膝関節治療のために開発した治療技術と過去のデータとのすり合わせにおいてイマイチ腑に落ちていなかった部分があったのですが、このデータによって「ああやっぱりなと」、生の治療実績と一般理論がようやく重なったデータでした。
様々な治療アイデアを試していると、後からデータが自分に追いついてくることもあるので面白い。