新潟医療福祉大学　運動機能医科学研究所

7/8　勉強会

【研究報告】

担当：秦

タイトル：

神経筋電気刺激中の前頭前野の脳酸素化ヘモグロビンの変動

～低強度有酸素運動との比較～

  • 背景：神経筋電気刺激（NMES）後に前頭前野皮質（PFC）の活性化と神経栄養因子の増加が報告されている．PFC活性化は認知機能改善に関連しており，また，PFC活性化には神経栄養因子の増加や，脳の酸素変化が影響していると報告されているが，NMES刺激中の酸素化ヘモグロビンの変化は不明である．
  • 目的： NMES刺激中のPFCの酸素化ヘモグロビンを，同じ強度の有酸素運動と比較することである．方法：対象者は，右利きの健常成人男性15名（平均年齢5±1.4歳）とした．実験は対照条件，NMES条件，運動条件に分けた．対照群は40分の安静を設けた．NMES群と運動群は10分の安静，10分の刺激強度調整後， 3METsの強度で20分間の介入を行った．3METsの強度は酸素摂取量（VO2）の増加から判断した．実験中には，近赤外線分光法を用いてのPFCの酸素化ヘモグロビン（O2Hb）を測定した．また， VO2も同時に計測した．
  • 結果：有酸素運動とNMES刺激中に，VO2は有意に増加した．しかしO2Hbは，対照群と比較し，3METsのNMES刺激および有酸素運動では，増加しなかった．
  • 結論：3MTEsでの20分間のNMESおよび有酸素運動では，PFCのO2Hbは増加しないことが明らかとなった．

 

【文献抄読】

担当：徳永

タイトル：Potential of muscles to accelerate the body during late-stance forward progression in individuals with knee osteoarthritis

出典：Ogaya et al. Human Movement Science. 2018;61:109-116.

  • 目的：変形性膝関節症（Knee OA）患者の歩行において下肢の筋が前方COM加速度を生み出す能力がどのように変化するのかを検証すること．
  • 方法：対象はKnee OA患者12名，Knee OA患者に年齢をマッチングさせた健常成人12名であった．3次元動作解析装置および床反力を用いて，快適速度での歩行動作を計測した．計測データを基にOpenSimによる筋骨格モデルシミュレーションを行い，筋が生み出す前方COM加速度，筋の発揮張力，Muscle potential（対象者の体重に相当する筋張力が発揮された際に生じる前方COM加速度），の3つ評価項目を算出した．解析対象は腸腰筋，ハムストリングス，ヒラメ筋，腓腹筋であった．統計解析にはt検定を用いた．
  • 結果：腸腰筋，ヒラメ筋，腓腹筋が生み出す前方COM加速度はコントロール群に比較してKnee OA群で有意に低値を示した（p < 0.05）．また，腸腰筋の発揮張力は，コントロール群に比較してKnee OA群で有意に低値を示した（p < 0.05）．加えて，ヒラメ筋のMuscle potentialはコントロール群に比較してKnee OA群で有意に低値を示した（p < 0.05）．
  • 結論：Knee OA患者では，ヒラメ筋のMuscle potentialの低下，腸腰筋の発揮張力の低下，によって歩行時における前方COM加速度が低下していることが明らかとなった．