著者

三浦 拓也 山中 正紀 武田 直樹

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.40 Suppl. No.2 (第48回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.48101189, 2013 (Released:2013-06-20)

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【はじめに、目的】体幹の安定性は従来,腹直筋や脊柱起立筋群などの体幹表層筋群の同時収縮により提供されると考えられてきた.しかしながら近年,これらの筋群の過剰な同時収縮はまた腰椎にかかる圧迫力を増加させ,腰痛発症のリスクとなり得るということも報告されており,体幹表層筋への依存は腰椎の安定性に対して負の影響をもたらす可能性が示唆されている.対して,腹横筋や腰部多裂筋を含む体幹深層筋群は直接的に,もしくは筋膜を介して間接的に腰椎に付着するため,その活動性を高めることで腰椎安定性を増加させることが可能であると言われている.しかしながら,増加した体幹深層筋群の活動性が表層筋群の活動性にどのような影響を与えるかについて同一研究内で報告したものは見当たらない.本研究の目的は,体幹深層筋群の活性化が表層筋群の活動性に与える影響について筋電図学的に調査することである.【方法】対象は,体幹や下肢に整形外科学的または神経学的既往歴の無い健常者6名(22.4 ± 1.1歳,166.9 ± 2.0 cm,60.5 ± 3.6 kg)とした.筋活動の記録にはワイヤレス表面筋電計(日本光電社製)を周波数1000 Hzで使用し,対象とする筋は右側の三角筋前部線維,腹直筋,外腹斜筋,内腹斜筋-腹横筋,脊柱起立筋,腰部多裂筋とした.実験プロトコルに関して,立位姿勢にて重量物(2,6 kg)を挙上させる課題を異なる条件にて実施した.条件は特に指示を出さずに行う通常挙上と,腹部引きこみ運動(Abdominal drawing-in maneuvers;ADIM)を行った状態での挙上の2つである.各条件において測定は計5回ずつ行い,得られた筋電データはband-pass filter(15-500 Hz)を実施した後にroot-mean-square(RMS)にて整流化した.全課題を終えた後に各筋における5秒間の最大等尺性収縮(MVIC)を取得し,これを用いて筋電データの標準化を行った.重量物挙上のonsetを加速度計にて決定し,その前後200 ms間の筋電データを解析に使用した.統計解析は各課題(2-N;2 kg-通常挙上,2-A;2 kg-ADIM挙上,6-N;6 kg-通常挙上,6-A;6 kg-ADIM挙上)の比較に一元配置分散分析(SPSS Advanced Statistics 17,IBM 社製)を使用し,post-hocにはFisher’s LSDを用いた.有意水準は5%未満とした.【倫理的配慮、説明と同意】本研究の被験者には事前に書面と口頭により研究の目的,実験内容,考えられる危険性,データの取り扱い方法等を説明し,理解と同意を得られた者のみ同意書に署名し,実験に参加した.本研究は本学保健科学研究院の倫理委員会の承認を得て行った.【結果】外腹斜筋は6-A挙上時,6-N挙上と比較して有意に活動量が減少し(p<0.05), 2-N挙上と比較して6-N挙上では有意に活動量が増加した(p<0.05).内腹斜筋-腹横筋では2,6 kgのそれぞれでADIM挙上時,通常挙上と比較して有意に活動量が増加した(p<0.05).脊柱起立筋では6-A挙上時,6-N挙上と比較して有意に活動量が減少し(p<0.05), 2-N挙上と比較して6-N挙上では有意に活動量が増加した(p<0.05).腹直筋および腰部多裂筋においては有意差は認められなかった.【考察】ADIMを行った状態での挙上課題において,外腹斜筋および脊柱起立筋では筋活動量の減少が認められた.このことは重量物挙上による体幹動揺に抗するための体幹表層筋群への努力要求量が減少したことを示唆するかもしれない.この努力要求量の減少は,ADIMにより体幹深層筋群が活性化され,これに伴う体幹安定性の増加がもたらしたものと推察される.実際に内腹斜筋-腹横筋ではADIM挙上時に有意にその活動量が増加している.腹直筋や腰部多裂筋において有意な差が認められなかったことについては,主に体幹伸展モーメントを必要とする本研究の課題特性が影響したものと考えられる.体幹深層筋群の筋活動計測に対してはこれまでワイヤー筋電計などの手法が用いられてきたが,本研究結果はそれら先行研究と同様の結果が得られたため表面筋電においても体幹深層筋群の活動性を捉えることが可能であると示唆された.また,体幹表層筋群の同時収縮は腰椎に対して力学的負荷増加といったリスクを伴う可能性があるため,その活動性を減少させる体幹深層筋群の活性化は腰椎の安定性に対して重要な働きを持つものと考えられる.この体幹深層筋群の活性化による腰椎安定性増加は,将来的な腰痛発症を予防するという観点から臨床家が取り組むべき課題であると思われる.【理学療法学研究としての意義】本研究により,体幹深層筋群の活性化が体幹表層筋群の活動性を減少させることが示唆された.本所見は将来的な腰痛発症を防ぐためにも重要な知見であり,腰痛に対するリハビリテーションの一助となるものと考える.

著者

越野 裕太 山中 正紀 石田 知也 武田 直樹

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.39 Suppl. No.2 (第47回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.Cb1149, 2012 (Released:2012-08-10)

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【はじめに、目的】 最も一般的なスポーツ損傷である足関節内反捻挫が生じる一因として接地時の不適切な足部肢位が考えられている.また,足関節内反捻挫の後遺症である慢性的な足関節不安定性(Chronic ankle instability:CAI)を有する者では着地動作中の接地時に足関節運動が変化していることが報告されている.この変化した足関節の肢位をもたらす一因として変化した神経筋制御の存在が示唆されているが,接地前における足関節周囲筋の前活動が足関節の肢位に影響を与えるか否かは不明である.よって,本研究の目的は健常者における着地動作中の接地前における足関節周囲筋活動と足関節運動との関係性を調査することとした.【方法】 下肢に骨折・手術歴および足関節内反捻挫の既往がない健常成人9名18脚(男4女5)を対象とした.動作課題は,30cm台上で非計測肢で片脚立位をとり,そこから前下方に位置する床反力計(Kistler社製, 1200Hz)へ,計測肢で着地する片脚着地動作とした.赤外線カメラ6台(Motion Analysis社製,200Hz)を用いて,骨盤・下肢に貼付した反射マーカー25個の着地動作中の三次元座標を記録した.筋電計(日本光電社製,1200Hz)を用いて,着地動作中の長腓骨筋(PL),前脛骨筋(TA),腓腹筋内側頭(GM)の筋活動を導出し,各脚成功3施行を記録した.初期接地は垂直床反力が初めて10N以上となった瞬間とし,初期接地前100msec間における各筋の筋電積分値を算出し,それぞれ最大等尺性収縮中の筋活動によって標準化した.さらにPL積分値に対するTA積分値の割合をTA/PL比,GM積分値に対するTA積分値の割合をTA/GM比として接地前100msec間における筋活動比を算出した.解析ソフトSIMM(MusculoGraphics社製)を用いて,足関節背屈・内反角度を算出した(背屈・内反を正とした).Pearsonの積率相関係数を用いて接地前の各筋電積分値,各筋活動比と接地時の足関節角度との関係性を評価した(P<0.05).【倫理的配慮、説明と同意】 被験者には口頭と紙面により説明し、理解を得たうえで本研究への参加に当たり同意書に署名して頂いた.また本研究は,本学院倫理委員会の承認を得ている.【結果】 初期接地時の肢位は平均して足関節底屈・軽度外反位であった.接地前100msec間のTA積分値は足関節内反角度と有意な正の相関を認めた(R=0.475,P=0.046).またGM積分値は足関節背屈角度と有意な正の相関を認めた(R=0.583,P=0.011).TA/PL比とTA/GM比は足関節内反角度とそれぞれ有意な正の相関を認めた(それぞれR=0.561,P=0.016,R=0.588,P=0.010). 【考察】 着地動作中の接地前における足関節周囲筋活動は接地時の足関節肢位に関連することが示唆された.TAは足関節を背屈させる他に内反させる機能を有するため,接地前のTAの筋活動が大きいほど接地時の足関節内反角度が大きかったと考えられ,TAの過剰な活動は足関節内反捻挫にとって脆弱な肢位を導き得ると考えられる.さらにTA/PL比とTA/GM比が大きいほど接地時の足関節内反角度が大きかった.この結果は接地前の筋活動バランスが接地時の足関節の肢位に影響を与えることを示唆しており,PLおよびGMの筋活動は足関節内反角度の制御にとって重要な役割を担っている可能性が考えられる.GMの足関節前額面運動に対しての機能に関しては一致した見解が得られていないが,足関節を外反させる機能を有するPLの接地前筋活動は足関節内反捻挫を予防するために不可欠であると考えられている.本研究の結果はこの考えを支持するものである.また,GMは二関節筋であり,足関節を底屈させる他に膝関節を屈曲させる機能を有する.足関節の背屈に連動して膝関節の屈曲が生じるため,GMの接地前筋活動が大きいほど接地時の足関節底屈角度が小さいという関係性を認めたのかもしれない.先行研究はCAIを有する者では着地動作中の接地前後において足関節運動が変化していることを明らかにしたが,足関節運動がなぜ変化しているのかについては未だ不明である.本研究は健常者を対象としたが,CAIにおける接地前後の変化した足関節肢位の一因として接地前筋活動が関連している可能性がある.足関節内反捻挫の予防において,特に足関節不安定性を有する者では,足関節周囲の筋バランスを考慮してアプローチすることが,着地動作時の変化した足関節肢位を修正する上で重要であると考える.【理学療法学研究としての意義】 着地動作において急速かつ過度な足関節回外により生じる足関節内反捻挫を予防するためには接地前の筋活動が不可欠であると考えられている.本研究は足関節内反捻挫の予防的介入において,さらにはCAIにおける変化した動態のさらなる解明において有用な情報を提供すると考える.

著者

三浦 拓也 山中 正紀 武田 直樹

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement

巻号頁・発行日

vol.2010, pp.CbPI2229, 2011

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【目的】近年,慢性腰痛症において脊椎に直接付着する体幹深部筋群,特に腹横筋の機能不全が注目されている.また,この腹横筋の機能不全に対して過去に行われた介入研究では疼痛の変化や質問紙でのみ評価しているものが多く,筋厚の変化といった形態学的な視点からみたエクササイズ(ex.)の効果や,より機能的な肢位における腹横筋の活動に与える影響について検討している研究は見当たらない.そこで本研究の目的は,超音波画像を使用して慢性腰痛症例に対する体幹安定化ex.が腹横筋の筋厚や疼痛,機能障害レベルに及ぼす効果を究明することとした.<BR>【方法】3か月以上続く慢性腰痛を有する本学学生19名を対象とし,介入期間中に体幹安定化ex.を行うex.群と,対照としてのcontrol.群の2群に群分けし,被験者をランダムに割りつけた(ex.群:12名,con.群:7名).介入期間は10週間とし,開始前(baseline),中期(5週目;5 wks),終了後(10週目;10 wks)にそれぞれ3回計測を行った.期間中使用する体幹安定化エクササイズはAbdominal Drawing-in Maneuvers(ADIM)とし,10秒保持を10回繰り返すことを目標として1日15分,週3回行った.また,被験者にはエクササイズ実施日などを記入するためのself check sheetを配布し,最終日に回収した.con.群には期間中に体幹安定化ex.を実施しないよう指示した.次に,計測手順として,まず始めに各質問紙表(Oswestry Disability Index 2.0;ODI 2.0,Roland Morris Disability Score;RMD,McGill Pain Questionnaire;MPQ,VAS)に回答してもらい,その後,背臥位,座位,立位,Active Straight Leg Raise(ASLR)といった異なる4姿勢における腹横筋の筋厚(安静時,動作時)を,各々3回ずつ,超音波画像により計測した.ASLRは計測側に対して同側,対側での下肢挙上を行った.計測機器はEsaote社製MyLab25(リニアプローブ,12MHz)を用いた.データ処理は各群,各姿勢,各時点における腹横筋筋厚の3回計測の平均,また各質問紙のスコアを算出した.筋厚,筋厚変化率に関する統計解析は反復測定による一元配置分散分析を用いて行い,post hoc testにはBonferroniを使用した.質問紙スコアに関してはWilcoxonの符号付き順位検定を用いて比較した.有意水準は0.05未満とした.<BR>【説明と同意】本研究の被験者には事前に書面と口頭により研究の目的,実験内容,考えられる危険性等を説明し,理解と同意を得られた者のみ同意書に署名し,実験に参加した.本研究は本学保健科学研究院の倫理委員会の承認を得て行った.<BR>【結果】まず期間中,ex.群の1名が音信不通によりドロップアウトしたため,解析の対象から除外した.ex.群の腹横筋安静時筋厚は5 wks,10 wksにおいて,背臥位に比して座位,立位で有意に増加した(p<0.001).同様に,ex.群の腹横筋動作時筋厚では座位,立位においてBaselineに比して5 wks,10 wksで有意な筋厚増加を認めた(p<0.05).ex.群のASLRに関しては5 wks,10 wks時に同側,対側下肢挙上共に安静時に比して動作時に有意な筋厚の増加を認めた(p<0.001).しかしながら,以上の3結果はcon.群では同様の結果は認められなかった.VAS,ODI,MPQに関して,ex.群でのみBaselineと10 wksの間で有意差が認められた(p<0.01).<BR>【考察】本結果から,ex.群の腹横筋安静時,動作時筋厚は座位,立位で増加し,またASLRは動作時に有意に筋厚が増加するようになった.過去に,健常者で見られる腹横筋の自動的収縮が慢性腰痛症例では見られなかったという報告がある.つまり,本研究から慢性腰痛症例に見られる腹横筋の機能不全がex.により改善したために座位,立位といったより機能的な肢位への姿勢変化に対して腹横筋の自動的収縮を引き出せるようになり,更には腹横筋を活動させやすくなったことが動作時筋厚の増加につながったことを示す.動作時筋厚の増加もex.の効果を示す指標ではあるが,これがより機能的な肢位における腹横筋の自動化された応答活動につながらなければ真に腹横筋の機能が改善したとは言えない.故に,腹横筋の自動化された収縮とはADIMのような意識的な収縮とは異なり,より体幹の安定性に対する腹横筋の本質的な機能を反映すると考えられる.質問紙スコアに関しては,ex.による脊椎安定性の向上が機械的ストレスを減弱させ,これが疼痛や機能不全の改善につながったものと考える.しかしながらcon.群では同様の結果が認められなかったことから,con.群では腹横筋の機能不全が持続していることを示唆する.<BR>【理学療法学研究としての意義】本研究から,体幹安定化ex.の効果を検討する際は,腹横筋の自動化された収縮に着目して評価することが重要であることを示した.

著者

神永 建二 武田 直樹 片貝 昭史 村田 義直 金岡 護 高橋 憲司

出版者

一般社団法人 電気学会

雑誌

電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌) (ISSN:03854213)

巻号頁・発行日

vol.117, no.1, pp.92-100, 1996-12-20 (Released:2008-12-19)

参考文献数

8

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To evaluate the suitability of the DC withstand test for use as the after-laying test for extrahigh-voltage XLPE cable lines, especially 500-kV XLPE cable lines, we studied the effectiveness of the DC withstand test and the influence of DC voltage application on AC insulating performance, using XLPE cables with artificial defects. DC breakdown strength of the cable with defects does not decrease radically compared with AC breakdown strength due to space charge effects. The defects that are detected by the AC withstand test might not be detected by the DC withstand test and short-circuited trees may appear at earthing after the DC withstand test, degrading the AC insulating performance. The DC withstand test should therefore not be used as the after-laying test for 500-kV XLPE cable lines.

著者

熱田 裕司 後藤 英司 武田 直樹 松野 丈夫 佐藤 雅規 猪川 輪哉

出版者

旭川医科大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

1998

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今年度においてはin vivoにおいて神経根由来の異所性発火を観察できる実験モデルを作成し、以下に述べる2種類の検討を行った。実験にはラットを用い、除脳後に後枝腓腹神経より双極電極にて知覚神経を逆行する神経発火活動を導出記録した。この手法によって、腰部神経根が刺激されることに基づいて発生する異所性発火が評価できることを確認した。(1)実験1:髄核投与による異所性発火の発現ラットの第5、6腰部神経根を露出し、尾椎から摘出した髄核を留置した。その後1、2,4週において腓腹神経から異所性発火にもとづく自発性神経活動を導出し、発火頻度を測定した。無処置対照と比較していずれの時期においても発火頻度は有意に増大しており、2週で最大値をお示した。一方、馬尾刺激により坐骨神経で得られた誘発電位を用いて神経伝導速度を測定すると、その値に低下は見られなかった。これらのことから、髄核は神経根に作用して異所性発火を誘発するが、伝導障害を引き起こすことは無いと考えられた。(2)馬尾圧迫による一酸化窒素感受性変化ラット馬尾レべルにおいてシリコンチューブを脊柱管内に挿入し、1週間経過させた馬尾圧迫モデルを作成した。1週間後の観察において、腓腹神経の活動は有意に増大しており、異所性発火が発現していることが確認された。この動物において神経根に一酸化窒素やセロトニンを作用させると、著名な発火増大が見られた。このような変化は馬尾圧迫の無い動物では少なかった。以上の結果は坐骨神経痛の発生機序を理解する上で重要な、髄核の影響、ならびに物理的圧迫と化学的刺激の相互関係、を明らかとしたと考えられた。