アイシングが外側広筋のstiffness

アイシングが外側広筋の
stiffness，筋形態に与える効果
北里大学医療衛生学部 PT01335 守井 梢
共同研究者：早川奈緒 目黒智康
指導教員：渡邊裕之
【背景】
アイシングは障害予防や除痛目的に多くの場面で行わ
れている．
しかし
生理学的基礎研究が少ない．
筋組織そのものの物性的変化に着目した研
究が少ない．
↓
アイシングの効果について不明な点が多い．
アイシングの効果を明確にすることで，より適切に
アイシングの処方が行えるのではないか．
【背景･目的】
アイシングが筋組織に与える影響は，これまで関節可
動域や筋力の変化から測定されていた．
しかし
筋組織の機能特性を測定することは困難．
近年，超音波断層撮影装置を用いたstiffness，
筋形態測定方法が確立された．
アイシングが筋組織に与える影響を，超音波断層
撮影装置を用いた画像解析により明らかにする．
【方法：対象】
循環器疾患及び神経･整形外科的疾患を有さ
ない健常成人25例25脚．
対象の基礎情報
年齢（歳）
身長（㎝）
体重（㎏）
男性
13例
21.9±1.3
174.1±6.4
65.9±9.4
女性
12例
22.3±1.1
158.2±5.5
50.2±4.3
全体
25例
22.1±1.2
166.5±10.0
58.4±10.8
【方法：測定肢位】
• 股関節･膝関節各屈曲
80°に固定する．
深部温度計（プローブ）
超音波断層撮影装置（プローブ）
Hand held dynamometer：HHD
測定肢位
【方法：測定手順】
以下の一連の測定を1セットとする．
安静
50%MVC
筋力測定
超音波画像録画
安静
100%MVC
筋力測定
超音波画像録画
• あらかじめ最大筋力発揮を行い，その50%の平
均値を目安に50%MVCの筋力発揮を行う．
• アイシング前後で上記の測定を各3セット行う．
（セット間には3分間の休息をおく．）
【方法：アイシング】
アイスバッグにクラッシュアイスを入れた氷嚢2個
（各700g）を作製する．
z 大腿長50%で大腿直筋と外側広筋を20分間冷却する．
z
氷嚢
深部温度計（プローブ）
超音波断層撮影装置
（プローブ）
アイシング方法
アイシング後の測定
【解析：深部腱膜伸張量の測定】
筋束と深部腱膜の接合部を点Pとする
筋束
P0
P0
深部腱膜
安静時
P1
⊿ℓ100
最大収縮時（100%MVC）
100%MVCの伸張量を⊿ℓ100，50%MVCの伸張量を⊿ℓ50とする．
【解析：羽状角，筋厚の測定】
外側広筋 筋厚
羽状角
θ
θ
遠位←
→近位
安静時，最大収縮時ともに，羽状角及び外側広筋
筋厚を測定する．
【解析：データ算出式】
〈外側広筋･腱膜のstiffness（S：N/㎜）算出〉
S（N/㎜）=（F100−F50（N）） ／（⊿ℓ100−⊿ℓ50（㎜））
F（N）= k×L（㎜）×f（N）／M（㎜）
F：外側広筋発揮張力（N）
k：大腿四頭筋での外側広筋横断面積相対比=0.22
L：下腿長（㎜）
f：等尺性膝伸展筋力（N）
M：大腿四頭筋モーメントアーム=43㎜
〈外側広筋筋束長の算出〉
筋束長（㎜）=筋厚(㎜）／sinθ
θ：羽状角
【結果：stiffness変化】
*
70
stiffness（N/㎜）
60
50
40
30
20
10
42.0
33.4
0
アイシング前 アイシング後
*：p<0.05
【結果：羽状角変化】
**
16
16
14
14
12
10
8
6
13.4
NS
18
羽状角（°）
羽状角（°）
18
11.0
12
10
8
6
4
4
2
2
0
0
アイシング前 アイシング後
**：p＜0.01
安静時
14.1
14.3
アイシング前 アイシング後
NS：有意差なし
最大収縮時
【結果：筋束長変化】
160
**
140
140
120
120
100
80
60
96.8
111.4
筋束長（㎜）
筋束長（㎜）
160
100
80
60
40
40
20
20
0
0
アイシング前 アイシング後
**：p＜0.01
安静時
NS
95.3
91.7
アイシング前 アイシング後
NS：有意差なし
最大収縮時
【考察】
アイシングにより
安静時：筋束長↑ 羽状角↓
接合部P0が遠位へ変位
収縮時：筋束長→ 羽状角→
接合部P1は変位なし
安静時に筋束長が増大したことから，
アイシングにより安静時に筋線維が弛緩した
と考えられる．
【結語】
z
アイシングによる筋組織への影響を明らかに
するために，超音波断層撮影装置を用いて
外側広筋のstiffness及び筋形態を測定した．
z
アイシングにより，外側広筋筋線維が弛緩し，
外側広筋のstiffnessが減少した．
z
アイシングにより得られる筋緊張軽減などの
効果は，筋線維の弛緩によるものであると示
唆されました．