歩行時の呼吸補助筋の活動とその評価の応用性について

研究報告Original Paper歩行時における呼吸補助筋の活動状況を把握するため、健常成人女性8名に村し、トレッドミルによる運動負荷時の筋電図を導出した。安静座位5分、ウォーミングアップ2分後、傾斜6%で時速3.0km、4.5km、6.0kmの順に各5分間の歩行を体重の8%の重錘を装着した状態で実施した。筋電図の導出は胸鎖乳突筋、斜角筋、僧帽筋、大胸筋部とし、また、呼気ガス分析にて分時換気量を指標とした生理的運動強度を求めた。その結果、呼吸補助筋の活動を評価するには斜角筋が最適な対象筋であることがわかり、斜角筋の発動要因は快適歩行速度である4.5km/hと歩行と走行の境界域の6.0km/hとの間にあると考えられた。This study aimed to identify the activities of respiratory accessory muscles in eight healthy women during treadmill loading. Electromyographic(EMG) recordings of the trapezius, sternocleidomastoid, scalene and pectoralis major muscles were evaluated. We found that the scalene muscle is the optimum muscle to evaluate the activity of respiratory accessory muscles. The speed that provokes activity of the scalene muscle is thought to be between convenient walking speed of 4.5km/h. and running boundary speed of 6.0km/h

T2緩和時間を指標とした15％最大筋力時の手関節伸展運動筋の解析

骨格筋緩和時間(T1, T2)を指標としたMRI法は，表面筋電図法，超音波法に加え新しい骨格筋の運動分析法として注目されている．本研究では，物を把持するなど日常生活で重要な手関節伸展運動について検討した．健常人8名を被験者とし，最大等尺性収縮筋力の15％の等張性収縮運動の前後でのT2強調画像とT2の変化，および運動後25分の回復を測定した．測定筋は，短橈側手根伸筋，総指伸筋，小指伸筋，円回内筋，尺側手根伸筋，深指屈筋，浅指屈筋，尺側手根屈筋，橈側手根屈筋，腕橈骨筋とした．運動後T2強調画像から活動筋を弁別した．短橈側手根伸筋，総指伸筋，小指伸筋にT2の延長を認めた（P＜0.01）．その後，緩やかに短縮したが，短橈側手根伸筋と総指伸筋では25分後までT2の延長を認めた．尺側手根伸筋，円回内筋は延長傾向を認めたが，有意ではなかった．主動筋の短橈側手根伸筋に対して，総指伸筋，小指伸筋に協同作用としての活動が確認できた．屈筋群である尺側手根屈筋，橈側手根屈筋，深指屈筋，浅指屈筋，腕橈骨筋は非活動であった．以上より，T2を指標としたMRI法により手関節運動筋の運動解析が可能であることが示された

Two synergistic types of muscles were detected during forearm rotation exercise by T2 cumulative frequency curves using 0.2 T magnetic resonance imaging

Abstract The purpose of this study was the detection and characterization of synergistic muscle activity. Using T2-map MRI, T2 values for 10 forearm muscles in 11 healthy adult volunteers were obtained in the resting state and after isotonic forearm supination and pronation exercises with the elbow extended. T2 was normalized by Z = (T2e–T2r)/SDr, where T2e was T2 after exercise, while T2r and SDr were the reference values of 34 ms and 3 ms, respectively. Using the cumulative frequency curves of Z values (CFZ), we detected 2 and 3 synergistic muscles for supination and pronation, respectively, and divided these into 2 types, one activated by exercise strength dependently, and the other, independent of exercise strength, activated by only a smaller fraction of the participants. We also detected co-contraction for the supination. Thus, CFZ is a useful visualization tool to detect and characterize not only synergistic muscle, but also co-contraction muscle

慢性呼吸不全患者の立位姿勢は運動耐容能に反映される

運動耐容能は，慢性呼吸不全患者の生活の質を維持する上で重要である。運動耐容能を決定する因子には，呼吸機能の他に筋力，筋肉量，筋組成等がある。また筋力は，立位姿勢を決定する因子の一つと考えられる。そこで慢性呼吸不全患者の立位姿勢と運動耐容能の関係を標準化しよう考えた。立位姿勢は，典型的なランドマーク間の測定を矢状面から投影することにより評価した。その後，呼吸機能および運動耐容能は，従来の方法によって測定した。結果，立位姿勢と運動耐容能，呼吸機能の間にはいくつかの相関関係があることを確認された。慢性呼吸不全患者が呼吸困難時に必要とする吸気補助筋は，姿勢変化を引き起こす可能性が示唆された。本研究により，慢性呼吸不全患者の運動耐容能は，呼吸機能に伴う姿勢に加え，不良姿勢ために代償的に関与する部分が左右する事が示唆された。It is important to maintain the patients' quality of life, which depends on exercise. However, there is a risk to determine it in patients with chronic respiratory failure. Therefore, we attempted to standardize the relationship of exercise tolerance in patients with chronic respiratory failure to the standing posture. The standing Posture was evaluated by projection from the sagittal plane, following a measurement between typical landmarks. Then, Respiratory function and exercise tolerance were also determined by the traditional way of measurement. The results confirm that there are several correlations between the standing posture and respiratory functions, which result in exercise tolerance. Interestingly, they also suggests that the accessory inspiratory muscles required by the patients participate could cause standing posture change. As a consequence, we could expect the patients on the exercise tolerance by evaluating patients standing posture, which would be consider the patients conditions.13KJ0001018723