関西医療大学

GRADUATE SCHOOL
大学院
修士課程
修了生の研究紹介

令和3年度

「連続的刺激回数の増加に伴う手関節背屈の筋電図反応時間は3回目まで短縮する」
伊森 理貴

本研究は、周期的な聴覚刺激の刺激回数の増加に伴う筋電図反応時間について検討した。

対象は健常者21名(男性16名、女性5名、平均年齢25.5±5.2歳)とし、全員から同意を得た。聴覚刺激の刺激条件は強度を70dB、刺激周波数を1kHz、刺激間隔を1000ms、刺激回数を15回とした。聴覚刺激はヘッドホンを用いて呈示した。課題はそれぞれの聴覚刺激に対し右手関節を素早く背屈することとした。

1回目、2回目のEMG-RTと比較し3回目から15回目までのEMG-RTが短縮した。3回目以降のEMG-RTでは差を認めなかった。

刺激回数の増加によるEMG-RTの変化について、1回目、2回目の聴覚刺激が予告信号として働き、課題への注意が高まったため、3回目以降のEMG-RTが短縮したのではないかと考える。

1000msの間隔で周期的に15回呈示される聴覚刺激に対し手関節を背屈する反応運動課題において、1回目と比較して3回目以降、2回目と比較して3回目以降でEMG-RTの短縮を認めた。この結果から複数回の聴覚刺激の呈示により、課題に対する注意が向上し、EMG-RTが短縮したことが示唆された。手関節の反応時間を計測する際には、3回以上の聴覚刺激に対するEMG-RTを計測することで、刺激に対して注意が向いた状態での反応時間の測定をおこなうことが可能となると示唆された。

「実運動中に行う運動イメージではイメージ内容を指定することで運動の正確度は向上する」
鶴田 菜月

実運動と運動イメージを併用し、イメージ内容を指定することで、運動の正確度が向上するかを検討した。

対象は健常成人15名(平均年齢25.9歳)とした。つまみ動作で最大随意収縮の20%強度へ調節する練習(運動練習)と運動練習に運動イメージを併用した課題を行った。直後に運動の正確度を評価し、絶対誤差率を算出した。運動イメージ方法は、自由なイメージ(課題1)、力のイメージ(課題2)、手の形のイメージ(課題3)とした。また、各課題中のF波を計測し、振幅F/M比を算出した。

絶対誤差率と振幅F/M比は、運動練習と比較し課題2で減少傾向、課題1と比較し課題2で減少した。

筋感覚情報に集中したことで運動学習が促され、絶対誤差率が減少し、F波の高まりが抑制したと考える。実運動と運動イメージの併用で、運動の正確度が向上するには、イメージ内容は1つとし、筋感覚に注意が向くことが重要となる可能性が示唆された。

「視線を運動部位に向けることが脊髄前角細胞の興奮性を増大させる ―視線追跡装置を用いた検討―」
角川 広輝

運動観察において、視線の動向が脊髄前角細胞の興奮性に及ぼす影響について視線追跡装置とF波を用いて検討した。

健常成人31名を対象に、座位で右尺骨神経刺激により右小指外転筋から安静時のF波を導出した。4分間の休息後、パソコン画面の映像を提示し観察している視線の動向とF波を測定した。映像課題は母指以外の4指の屈曲運動(課題A)と小指の屈曲運動(課題B)を用い、各課題にて自由に観察する自由観察条件と小指に視線を向ける注視条件を設定した。

振幅F/M比相対値、停留時間にて、課題Aの自由観察条件と比較し課題Aの注視条件、課題Bの両条件で高値を示した。

課題Aは課題Bに比べ視覚的情報量が多く、自由観察条件では小指に視線は向かず脊髄前角細胞の興奮性は変化しなかった。つまり、視覚的情報量が多い映像を観察する際は、運動部位を注視することが脊髄前角細胞の興奮性を高める重要な要素である。

「観察対象となる運動の筋収縮強度により脊髄運動神経機能の興奮性は異なる」
林 哲弘

誘発筋電図のF波を用いて、筋収縮強度の異なる運動の観察が脊髄運動神経機能の興奮性に及ぼす影響を検討した。

健常者を対象に、右母指球上の筋群よりF波を導出した。測定の流れは、閉眼にて安静時のF波を測定し、4分間の休息後、パソコン画面の映像を見せながら再度F波を測定した。観察する運動は母指の内転・外転運動(無負荷条件)と2種類のセラバンドで母指に負荷を与えたなかでの内転・外転運動(低負荷・高負荷条件)とした。検討項目は振幅F/M比とした。

振幅F/M比相対値は、無負荷・低負荷条件と比較し高負荷条件で増加した(p<0.05)。

高負荷条件は他条件と比べ硬いセラバンドで母指に負荷を与えたため、強い筋収縮が必要な運動となり運動観察が脊髄レベルに及ぼす影響を促進したと考える。

脊髄運動神経機能の興奮性を高めるには、強い筋収縮が必要な運動を観察する必要がある。

「触覚を手掛かりに正確に運動範囲を調節する際は体性感覚が入力されやすい」
木下 晃紀

感覚が障害されると運動調節が困難なため、運動療法の際に目標物による手掛かりを設置する工夫を行う。本研究は、体性感覚を手掛かりに運動調節する際の体性感覚機能への影響を体性感覚誘発電位(以下:SEP)にて検討した。

対象は健常成人14名(平均年齢23.2±1.63歳)とした。課題は1Hzの頻度で行う0°から20°までの母指掌側外転の反復運動とした。課題1は目標を置かず、課題2のみ正確な運動調節の手掛かりとして20°の位置に触知可能な目標を置いた。課題精度の評価として、測定した運動角度と目標角度との差から絶対誤差を算出した。SEPは安静時と課題中に右正中神経を刺激し、右鎖骨上窩からN9振幅、第5頸椎上からN13振幅、左一次体性感覚野上からN20振幅を記録した。統計学的比較は正規性が棄却されたため、Friedman検定とBonferroni補正したWilcoxon検定を用いた。

N9、N13振幅は安静時と両課題で差がなく、N20振幅は安静時と比べて両課題、課題2と比べて課題1で低下した。目標角度からの絶対誤差は課題1と比べて課題2で低下した。

随意運動中は体性感覚入力が抑制され、一次体性感覚野由来のN20振幅が低下すると言われているが、課題2は触覚を基に正確に運動調節するため、課題1よりも抑制作用が減弱したと考えた。

触覚を基に正確に運動調節する際は体性感覚入力の抑制作用が減弱する可能性を示唆した。

「鍼通電刺激が慢性足関節不安定症のバランス能力に与える影響 ―長腓骨筋と短腓骨筋によるクロスオーバー試験―」
中嶌 愛

慢性足関節不安定症 (CAI)への長腓骨筋(PL)と短腓骨筋(PB)への鍼通電刺激(EAS)が、バランス能力に与える影響をクロスオーバー試験で検討する。

対象は足関節捻挫の既往があり、CAIT-Jの得点が25点以下の大学生13名とした。対象をランダムに割付け、1群では第1期にPL、washout期間後、第2期でPBへの刺激を行い、2群ではその逆とした。

PLまたはPBの筋腹に鍼を刺入し、周波数1Hzで10分間のEASを行った。EASの前後で、Star excursion test(SEBT)でのリーチ距離を、重心動揺計でToe balance test(TBT)での足圧中心(COP)総軌跡長を測定した。

SEBT、TBTのCOP総軌跡長において両筋間に有意差は見られなかったが、前者ではPBに‘中’以上、後者ではPLに‘中’の効果量が示された。

SEBTではPB、TBTではPLが姿勢制御に大きく関与するため、それぞれのEASで筋活動が改善したと推察される。

CAIに対する動的バランスにはPB、静的バランスにはPLへのEASが効果的であることが示唆された。

「筋収縮強度を調節する課題の精度が向上すると体性感覚の入力量が減少する」
清原 克哲

運動学習では体性感覚入力が重要とされているが学習段階での体性感覚入力量の変化については明らかになっていない。そこで、本研究では運動学習中の体性感覚入力量の変化を体性感覚誘発電位を用いて検討した。

対象は健常成人15名(平均年齢22.8±6.2歳)とした。課題は右母指を20°掌側外転位で最大随意収縮の20%の強度に調節した。課題は6日間実施した。課題の正確性は目標値からの絶対誤差の平均値を算出して評価した。体性感覚誘発電位は、1日目、3日目、6日目の課題前の安静時と課題中に右正中神経を刺激し右鎖骨上窩部からN9振幅、第5頸椎直上からN13振幅、左一次体性感覚野直上からN20振幅を計測し、課題中の値を安静時の値で除して相対値を求めた。統計学的比較は正規性が棄却されたためFriedman検定とBonferroni補正したWilcoxon検定を用いた。

N13振幅の相対値は1日目に対して3日目、6日目で有意に低下した。N20振幅の相対値はで1日目と比較して3日目、6日目で、3日目に対して6日目でも有意差に低下した。絶対誤差の平均値は1日目と比べて3日目、6日目で有意に低下した。

運動学習の初期では体性感覚を基に運動を修正するため体性感覚入力は抑制されないが、正確性が向上すると運動の調節に不必要な感覚情報が排除されて体性感覚入力が抑制されたと考えた。

「耳穴「神門」「原点」「心」への粒鍼が自律神経機能や心拍数、血圧、顔面皮膚血流に与える影響」
渡邉 泰平

耳穴への粒鍼による自律神経機能や心拍数、血圧、顔面部皮膚血流への影響について検討した。

対象は健常成人男性10名とし、座位で安静5分後に粒鍼を両耳介の耳穴「原点」「神門」「心」に15分間貼付した。心拍数(HR)、収縮期血圧(SBP)、拡張期血圧(DBP)、顔面部皮膚血流(SBF)、心拍変動の高周波成分(HF)、低周波成分であるLFとHFの比(LF/HF)、血圧変動のSBP-LFを評価した。統計学的検定に加えて効果量も算出した。本学倫理委員会の承認を得て実施した。

耳穴への粒鍼によってHRおよびSBP-LFは安静値と比較して有意に低下した。またSBP、SBF、HFは中程度以上の効果量を示した。DBP 、LF/HFは変化を示さなかった。

耳穴への粒鍼によりHRは低下した。さらにSBP-LFが反映する血管運動神経活動の低下が、SBPの低下に関与する可能性が示唆された。また心拍変動および血圧変動の周波数解析は、鍼灸の自律神経反応の評価に有用であると考えられる。