著者

福留 千弥 竹内 大樹 青山 倫久 太田 夏未 中村 崇 平田 正純 綿貫 誠

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.2015, 2016

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【はじめに,目的】近年,超音波画像診断装置(以下,US)を用いた研究報告が盛んに行われている。理学療法の実施場面でもUSによる動態評価が用いられてきている。USによる動態評価は徒手評価では得られない体内の深層筋の動態評価も可能である。特に,体幹筋の筋機能は針筋電図よりも低侵襲で簡易的に評価の実施が可能であり,USによる臨床研究が進んでいる。しかし,USによる体幹筋の動態評価を行い,検者間信頼性を検討した研究報告は少ない。そこで,本研究はUSを用いて異なる運動課題を行い,内腹斜筋(以下,IO)と外腹斜筋(以下,EO)の動態評価における検者間信頼性を検討することを目的とした。【方法】健常成人男性4名(平均年齢:25.0歳 身長:171.5cm体重:60.5kg)を対象とした。運動課題は自動下肢伸展挙上(以下,Active SLR)と片脚ブリッジを行い,左右のIOとEOの最大筋厚を測定した。また,安静時も同様に最大筋厚の測定を行った。安静時の測定は呼吸による影響を除くため呼期終末時に測定した。最大筋厚の測定はUS(HITACHI社製 Noblus)を用い,プローブは7.5MHzのリニアプローブを使用した。測定モードはBモードとし,撮像位置は被験者の臍高位で,腹直筋鞘,IOおよびEOが描出できる位置とした。プローブは体幹に対して短軸像となるように検者が手で把持して固定した。超音波画像の撮像は3名(理学療法士2名,日体協公認アスレチックトレーナー1名)が行い,最大筋厚の計測はそのうち1名が行った。統計解析にはSPSS Ver.20を使用し,検者間信頼性には級内相関係数:ICC(2.1)を用いた。【結果】ICCは安静時においては0.44~0.73であり,中程度~良好な信頼性を得た。Active SLRにおけるICCは0.45~0.70であり,中程度~良好な信頼性を得た。片脚ブリッジのICCは0.41~0.62であり,中程度の信頼性を得た。【結論】検者間信頼性は安静時およびActive SLRは良好な信頼性を示した。一方,片脚ブリッジにおいては安静時およびActive SLRと比較し,信頼性が劣る結果となった。Active SLRよりも片脚ブリッジはIOまたはEOがより大きな筋収縮を必要とするため,測定誤差が大きくなり,信頼性に影響を与えたと考える。先行研究において,検者間信頼性が良好とする報告はプローブを固定する専用器具を製作し,プローブが一定の位置に保たれるように配慮している。しかし,臨床場面においてUSを用いて動態評価を行う際は今回の研究と同様に手で把持して固定することが多い。そのため,筋収縮の大きい運動課題の動態を臨床場面でUSを用いて異なる検者が動態評価をする際は,プローブを固定する必要があると考える。さらに,検者の撮像技術の習熟度に差があった可能性も考えられるため,検者の撮像技術についても検討が必要である。しかし,Active SLRのような筋活動の少ない運動課題では良好な信頼性を得たため,今後臨床場面で体幹筋の動態評価を行う際にUSを十分活用することが出来ると考える。

著者

田中 雅侑 福留 千弥 藤田 直人 藤野 英己

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.2011, pp.Ab1353, 2012

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【はじめに、目的】 肺高血圧症は進行性の肺動脈リモデリングを特徴とし,右心室の後負荷を増加させ,右心不全を惹起する.また,肺高血圧症の進行により顕著な運動制限を来す.その原因として骨格筋の運動耐容能の低下が指摘されており,運動耐容能の低下による身体活動量の減少は骨格筋の萎縮をさらに進めるとされている.近年,肺高血圧症に対する運動療法は運動耐容能の低下を改善させるとの報告がみられる.一方で,肺高血圧症における運動は肺動脈圧を上昇させ,右心室への負荷を高くするとされており,心筋への過剰な負荷は筋萎縮を誘発する炎症性サイトカインを発現させるという報告もある.このような報告から重度な肺高血圧症への運動療法は右心室に過負荷を与え,骨格筋の萎縮を助長する可能性も考えられる.本研究では,増悪期の肺高血圧症に対する運動が骨格筋の萎縮に及ぼす影響を遅筋と速筋で検証した.【方法】 4週齢のWistar系雄ラットを対照群(Con群),肺高血圧症群(PH群),肺高血圧症に運動を行った群(PHEx群)の3群に区分した.肺高血圧症はモノクロタリンの腹腔内投与(30mg/kg)によって惹起した.運動はトレッドミルを用いたランニング(速度;13.3m/min,30分間/日)を実施した.運動はモノクロタリンを投与した翌日から開始し,週5回の頻度で,4週間継続した.実験期間中は1週間毎に体重を測定した.4週間の実験期間終了後,ヒラメ筋及び前脛骨筋,並びに心臓を摘出し,湿重量を測定した.得られた骨格筋試料は急速凍結し,10µm厚の横断切片を作製した後にATPase染色(pH 4.5)を行った.ATPase染色の光学顕微鏡所見を用いて筋線維をタイプI線維,タイプIIA線維,及びタイプIIB線維に分別し,筋線維タイプ別の横断面積を測定した.また,体重に対する心重量比率を算出し,心肥大の指標とした.測定値の統計処理には一元配置分散分析とTukey-Kramerの多重比較検定を用い,有意水準は5 %未満とした.【倫理的配慮、説明と同意】 全ての実験は,所属機関における動物実験に関する指針に従い,動物実験委員会の許可を得たうえで実施した.【結果】 モノクロタリン投与4週目にPH群とPHEx群は体重減少を認めた.体重に対する心重量比率は,PH群及びPHEx群がCon群に比べて有意に高値を示し,PHEx群はPH群に比べて高値を示した.ヒラメ筋の湿重量及び全ての筋線維タイプにおける筋線維横断面積で,PH群とPHEx群はCon群に比べて有意に低値を示したが,PH群とPHEx群の間には有意差を認めなかった.前脛骨筋の湿重量はPH群とPHEx群はCon群に比べて有意に低値を示した.さらにPHEx群における前脛骨筋の湿重量はPH群に比べて有意に低値を示した.前脛骨筋の筋線維横断面積はタイプI線維では3群間に有意差を認めなかった.一方,速筋線維であるタイプIIA及びIIB線維では,PH群とPHEx群がCon群に比べて有意に低値を示した.さらにタイプIIB線維はPHEx群ではPH群に比べて有意に低値を示した.【考察】 肺高血圧症に対する運動は,遅筋であるヒラメ筋の萎縮には影響を及ぼさなかったにもかかわらず,速筋である前脛骨筋に対しては萎縮を進行させた.先行研究では,モノクロタリン投与後4週間で右心不全が惹起され,心臓悪液質によって骨格筋の萎縮を誘発するとされている.本研究でもモノクロタリン投与4週目に体重の減少を認めたため,ヒラメ筋と前脛骨筋の萎縮は肺高血圧症モデル動物が心臓悪液質に陥った事が原因であると考えられる.また,肺高血圧症の増悪期における運動は右心室への負荷を増大することで炎症を惹起するとされ,その炎症は腫瘍壊死因子などのサイトカインを過剰発現するとされている.本研究では運動に伴う心肥大を認めたため,運動によって心臓への負荷が増大し,右心室で炎症性サイトカインが過剰発現していた可能性がある.炎症性サイトカインは心臓悪液質に関与するとされ,悪液質による骨格筋異化作用は,遅筋線維に比べて速筋線維で大きいとされる.その理由の一つとして,遅筋と比較して速筋では,悪液質による骨格筋異化作用の抑制に関わっているとされるNO産生が少ないことが報告されている.本研究では肺高血圧症の増悪期においても運動療法を実施したことで,心臓悪液質による影響が増し,速筋である前脛骨筋の萎縮を助長した可能性がある.【理学療法学研究としての意義】 増悪期の肺高血圧症に対する運動は,心臓に過度な負荷を与えるだけでなく,主として速筋の萎縮を助長することが明らかになった.このことから肺高血圧症に対する理学療法は,介入時期,及び心臓への負荷を考慮し,運動療法等の介入は慎重に行うべきであると考えられる.

著者

青山 倫久 林 英俊 竹内 大樹 福留 千弥 太田 夏未 中村 崇 清水 勇樹 宇都宮 啓 内田 宗志 綿貫 誠

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.2015, 2016

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【はじめに,目的】近年Femoroacetabular Impingement(以下FAI)患者におけるCore stabilization training(以下体幹トレーニング)の治療効果がケーススタディレベルではあるが報告されている。我々は第50回日本理学療法学術大会で,FAI患者を一般的な殿部トレーニングを行う群とそれに体幹トレーニングを加えた群とに分け比較し,体幹トレーニングを加えた群で有意に疼痛や股関節スコアが改善したことを報告した。しかしながらFAI患者においてどの体幹筋に機能低下が存在し,アプローチすべきかは明らかになってはいない。本研究の目的は,内腹斜筋(以下IO),外腹斜筋(以下EO)に着目し超音波診断装置(以下US)を用いてFAI患者の体幹筋の筋動態を観察し,健常人の筋動態と比較検討することである。【方法】対象は,当院でFAIと診断された患者12名(男性5名,女性7名,平均年齢41.8歳)をFAI群とし,股関節痛および腰痛の既往のない健常成人男性17名(平均年齢26.0歳,BMI:21.9)を健常群とした。US(HITACHI社製Noblus)の7.5MHzLinerプローブを用い,安静時,下肢の自動伸展拳上(以下ASLR)時および抵抗下SLR時のIOとEOの最大筋厚を計測した。測定位置は臍レベルで腹直筋鞘と内外腹斜筋を描出できる部位で体幹の長軸に対し短軸走査として測定した。抵抗下SLRはBealsらの報告に基づき体重の6%にあたる4kgの重錘を足部に着用して行った。ASLR時および抵抗下SLR時筋厚の安静時筋厚に対する割合を算出し,各筋を対応のないt検定を用い群間で比較した。統計学的有意水準は5%未満とした。【結果】EOはASLR時にFAI群110%,健常群100%,抵抗下SLR時にFAI群115%,健常群107%とFAI群で有意な筋厚増加率を認めた(<i>p</i><.01)。IOはASLR時にFAI群103%,健常群107%,抵抗下SLR時にFAI群106%,健常群110%とFAI群で筋厚増加率の幅が小さく有意であった(<i>p</i><.01)。【結論】FAI患者は健常人に比べASLRや抵抗下SLRの運動課題を課した際にIOの筋活動が弱く,主にEOを使用して運動課題を遂行していた。BealsらはASLRのような低負荷の運動では同側のIOが主に活動するが,骨盤帯部痛患者はASLRが高負荷運動であるかのように腹壁全体を活動させると報告している。今回の我々の結果においてもFAI群でローカルマッスルであるIOが弱化していることで,EOが代償的に過度な収縮を強いられている可能性が考えられた。本研究よりFAI患者における体幹トレーニングにはIOが有用である可能性が示唆された。今後はFAI患者の体幹トレーニングにおいてIOを中心的に実施した縦断研究を行っていくことでFAI患者におけるIOトレーニングの有用性を証明していきたい。

著者

福留 千弥 田中 雅侑 藤田 直人 藤野 英己

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.2011, pp.Ab1101, 2012

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【はじめに、目的】 心不全患者の特徴の一つに運動耐容能の低下が挙げられる。運動耐容能が低下する原因には心機能の低下だけでなく、骨格筋における退行性変化も関与しているとされている。心不全患者における骨格筋の退行性変化の一つに、骨格筋線維周囲における毛細血管数の減少がある。心不全患者は活性酸素種(ROS)の過剰発現によって酸化ストレスが亢進しているとされており、血管内皮細胞の機能不全や毛細血管の退行性変化をきたす。多くの栄養素は酸化ストレスを除去する能力を持つが、心不全患者は食欲不振による低栄養を伴うことが報告されており、心不全患者では酸化ストレスを除去する栄養素が欠乏していると考えられる。本研究では、心不全における骨格筋と心不全を伴わない低栄養のみの骨格筋を比較することで、心不全と低栄養が骨格筋内毛細血管の退行性変化に及ぼす影響の差異を検証した。また、心不全患者では速筋よりも遅筋において筋萎縮が起きやすいという報告から筋線維タイプによる違いも存在すると考え、速筋と遅筋の比較も併せて実施した。【方法】 4週齢のWistar系雄ラットにモノクロタリン(30mg/kg)を投与することで心不全を惹起した(CHF群)。また、同一週齢のWistar系雄ラットを用い、給餌量を自由にした対照群(Con群)と、給餌量をHF群と一致させた群(PF群)を設定した。4週間の実験期間終了後、ペントバルビタール(50mg/kg, <i>i.p.</i>)による深麻酔下で心臓、肺、足底筋およびヒラメ筋を摘出し、急速凍結した。組織切片のエラスチカ・ワンギーソン(EVG)染色所見を用いて、心臓の線維化と肺動脈壁の厚さを観察した。足底筋とヒラメ筋はアルカリホスファターゼ染色にて毛細血管を可視化し、筋線維あたりの毛細血管比率(C/F比)を算出した。さらに、足底筋とヒラメ筋はジヒドロエチジウム染色にてROSを可視化し、その発現量を測定した。得られた測定値の統計処理には一元配置分散分析とTukey-Kramerの多重比較検定を用い、有意水準は5%未満とした。【倫理的配慮、説明と同意】 全ての実験は所属施設における動物実験に関する指針に従い、動物実験委員会の許可を得たうえで実施した。【結果】 心臓と肺のEVG染色所見では、CHF群にのみ心筋線維の肥大と膠原線維の増殖、および肺動脈における中膜の肥厚を認めた。足底筋のC/F比は、CHF群ではCon群とPF群に比べて有意に低値を示したが、PF群とCon群間には有意差を認めなかった。一方、ヒラメ筋のC/F比は、PF群ではCon群に比べて有意に低値を示したが、CHF群とPF群の間には有意差を認めなかった。足底筋とヒラメ筋のROS発現量は、PF群ではCon群に比べて有意に高値を示し、CHF群はPF群に比べて有意に高値を示した。【考察】 速筋における骨格筋内毛細血管の退行性変化は主として心不全に起因するが、遅筋における骨格筋内毛細血管の退行性変化は、心不全だけでなく低栄養の影響を受けることが明らかになった。足底筋では低栄養によるROSの過剰発現を認めたものの、低栄養による骨格筋内毛細血管の退行性変化は生じていなかった。一方、ヒラメ筋では心不全によって低栄養以上にROSが発現していたにも関わらず、骨格筋内毛細血管の退行性変化は心不全を伴わない低栄養のみの状態と変わらなかった。このことから、心不全や低栄養によるROSの過剰発現だけで骨格筋内毛細血管の退行性変化が誘導されるわけではないということが示唆された。一方、心不全では血清中にTNF-αが過剰発現するとされている。TNF-αは血管内皮細胞の機能不全を誘発し、血管内腔の狭小化を引き起こすことで骨格筋への血液供給を減少させる。このことから、CHF群の速筋と遅筋における骨格筋内毛細血管の退行性変化にはTNF-αが関与していたのではないかと考えられる。また、PF群の遅筋における骨格筋内毛細血管の退行性変化には、低栄養に由来するROS以外の経路が関与していたと考える。しかし、足底筋とヒラメ筋における低栄養由来のROSの過剰発現に対する両筋の反応はそれぞれ異なっていた。この点については不明であるため、低栄養に由来するROSの発現に対する筋線維タイプによる反応については今後検討していく必要がある。【理学療法学研究としての意義】 心不全患者における骨格筋内毛細血管の退行性変化には、心不全による因子だけではなく、栄養状態も関係していることが明らかになった。本結果より心不全患者における骨格筋の退行性変化を予防するには栄養状態のコントロールも重要であると考える。