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ペダリング運動と電気刺激治療の併用による効果の研究

Research Project

Project/Area Number 10J01697
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

山口 智史  慶應義塾大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsペダリング運動 / 電気刺激療法 / 経頭蓋直流電気刺激 / 歩行 / H反射 / 相反性抑制 / 脳卒中 / 脊髄損傷 / 電気刺激 / 随意運動 / 経頭蓋磁気刺激 / 運動誘発電位(MEP) / 可塑性 / ペダリング / 相反抑制 / リハビリテーション
Research Abstract

平成24年度においては,研究課題であるペダリング運動と電気刺激治療の併用による効果に関して,回復期脳卒中患者を対象とし,歩行能力に対する効果を検証することを目的に多施設共同研究を開始した.本年度は35症例で評価を終了しており,順調に進行している.また研究テーマに関連した研究として,経頭蓋直流電気刺激(tDCS)とpatterned electrical stimulation(PES)の組み合わせによる脊髄介在ニューロンの可塑性に及ぼす効果について,不全脊髄損傷患者を対象に検討した.この研究では,皮質運動野の興奮性を高めるanodal tDCSと末梢神経からの歩行周期に類似した高周波感覚刺激であるPESの組み合わせが,PES単独の介入と比較して,障害された脊髄相反性抑制を改善し,その効果が持続することを示した.年齢を合わせた健常対照群においても,anodal tDCSとPESを組み合わせることで,PESによる脊髄相反性抑制への修飾効果を認めた.一方,不全脊髄損傷患者においては,足関節の運動機能が改善し,この運動機能の改善は脊髄相反性抑制の改善と相関を認めた.相反性抑制の修飾効果は,健常対照群と比較し,不全脊髄損傷患者で高く,運動皮質からの入力が低下している不全脊髄損傷患者において,周期的な感覚入力と同時に,皮質興奮性を高めることが重要であることが示唆された.以上は,脊髄レベルでの可塑性誘導を実証し,下肢運動機能障害に対する新たな治療としての有効性を示した重要な知見である.これらの内容を,国内学会2件,国際学会2件で発表した.さらに,第47回日本理学療法学術大会および第42回臨床神経生理学会において,シンポジストとして研究課題についての発表を行った.これまでに行った研究の成果として,国際雑誌に7本(筆頭4本,共著3本),国内雑誌5本(共著5本)の論文が採択および掲載された.

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Combined effect of motor imagery and peripheral nerve electrical stimulation on the motor cortex2013

    • Author(s)
      Saito K, Yamaguchi T, Yoshida N, Tanabe S, Kondo K, Sugawara S
    • Journal Title

      Experimental Brain Research

      Volume: (in press) Issue: 3 Pages: 333-342

    • DOI

      10.1007/s00221-013-3513-5

    • Related Report
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  • [Journal Article] 回復期脳卒中片麻痺患者の歩行効率に短下肢装具が与える影響-力学的エネルギーによる検討-2013

    • Author(s)
      井上靖悟, 小宅一彰, 山口智史, 田辺茂雄, 近藤国嗣, 大高洋平
    • Journal Title

      総合リハビリテーション

      Volume: (印刷中)

    • NAID

      40019738785

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 探索的因子分析による動作分析の試み-動的座位バランスによる検討-2013

    • Author(s)
      藤本修平, 山口智史, 大高洋平
    • Journal Title

      理学療法科学

      Volume: 40(印刷中) Pages: 1345-1348

    • NAID

      10031185785

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 短下肢装具の着用が回復期脳卒中患者の歩行変動性に及ぼす影響2013

    • Author(s)
      小宅一彰, 山口智史, 田辺茂雄, 横山明正, 近藤国嗣, 大高洋平
    • Journal Title

      総合リハビリテーション

      Volume: 41 Pages: 183-186

    • NAID

      40019568051

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of active pedaling combined with electrical stimulation on spinal reciprocal inhibition2013

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Fujiwara T, Saito K, Tanabe S, Muraoka Y, Otaka Y, Osu R, Tsuji T, Hase K, Liu M
    • Journal Title

      Journal of Electromyography and Kinesiology

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 190-194

    • DOI

      10.1016/j.jelekin.2012.08.007

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  • [Journal Article] Anodal transcranial direct current stimulation over the lower limb motor cortex increases the cortical excitability with extracephalic reference electrodes2012

    • Author(s)
      Tatemoto T, Yamaguchi T, Otaka Y ; Kondo K, Tanaka S
    • Journal Title

      Converging Clinical & Engineering Research on Neurorehabilitation

      Volume: 1 Pages: 831-835

    • DOI

      10.1007/978-3-642-34546-3_135

    • ISBN
      9783642345456, 9783642345463
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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Real-time changes in corticospinal excitability during voluntary contraction with concurrent electrical stimulation2012

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Sugawara K, Tanaka S, Yoshida N, Saito K, Tanabe S, Muraoka Y, Liu M
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Issue: 9 Pages: e46122-e46122

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0046122

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] 2台のデジタルスチルカメラを用いた3次元動作解析の妥当性と信頼性の検討2012

    • Author(s)
      藤本修平, 山口智史, 大高洋平
    • Journal Title

      総合リハビリテーション

      Volume: 40 Pages: 1345-1348

    • NAID

      40019439193

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] 神経・筋機能制御を目的とした物理療法と運動療法の複合効果2012

    • Author(s)
      庄本康治, 伊藤健一, 竹内伸行, 山口智史
    • Journal Title

      理学療法学

      Volume: 39 Pages: 440-443

    • NAID

      110009578981

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      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] A pilot study of contralateral homonymous muscle activity simulated electrical stimulation in chronic hemiplegia2012

    • Author(s)
      Osu R, Otaka Y, Ushiba J, Sakata S, Yamaguchi T, Fujiwara T ; Kondo K ; Liu M.
    • Journal Title

      Brain Injury

      Volume: 26 Issue: 9 Pages: 1105-1112

    • DOI

      10.3109/02699052.2012.666368

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] A pilot study of contralateral homonymous muscle activity simulated electrical stimulation in chronic hemiplegia2012

    • Author(s)
      Osu R, Otaka Y, Ushiba J, Sakata S, Yamaguchi T, Fujiwara T, Kondo K, Liu M
    • Journal Title

      Brain Injury

      Volume: (In press) Issue: 3 Pages: 401-406

    • DOI

      10.1007/s00221-012-3026-7

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      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Immediate effects of electrical stimulation combined with passive locomotion-like movement on gait velocity and spasticity in persons with hemiparetic stroke : a randomized controlled study2012

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Tanabe S, Muraoka Y, Masakado Y, Kimura A, Tsuji T, Liu M.
    • Journal Title

      Clinical Rehabilitation

      Volume: 26 Issue: 7 Pages: 619-628

    • DOI

      10.1177/0269215511426803

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      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Integrated Volitional Control Electrical Stimulation (IVES) on Upper Extremity Function in Chronic Stroke2011

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Tanabe S, Muraoka Y, Imai S, Masakado Y, Hase K, Kimura A, Liu M
    • Journal Title

      The Keio Journal of Medicine

      Volume: 60 Issue: 3 Pages: 90-95

    • DOI

      10.2302/kjm.60.90

    • NAID

      10029624779

    • ISSN
      0022-9717, 1880-1293
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 表面筋電図の臨床応用-物理療法における表面筋電図の臨床応用-2010

    • Author(s)
      山口智史、村岡慶裕
    • Journal Title

      理学療法ジャーナル

      Volume: 44 Pages: 603-609

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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 新たな治療的電気刺激の機能回復への応用2012

    • Author(s)
      山口智史, 藤原俊之
    • Organizer
      第42回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京)
    • Year and Date
      2012-11-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 経頭蓋直流電気刺激とpatterned electrical stimulationの同時適用が不全脊髄損傷患者の脊髄相反性抑制に与える効果2012

    • Author(s)
      山口智史, 藤原俊之
    • Organizer
      第42回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-11-10
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 経頭蓋直流電気刺激とパターン電気刺激の同時適用が不全脊髄損傷患者の脊髄抑制性抑制に与える影響2012

    • Author(s)
      山口智史, 藤原俊之, 里宇明元
    • Organizer
      第47回脊髄障害医学会
    • Place of Presentation
      グランシップ(静岡)
    • Year and Date
      2012-10-25
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Anodal transcranial direct current stimulation to the primary motor cortex enhances the aftereffects of patterned electrical stimulation among patients with incomplete spinal cord injury.2012

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Fujiwara T, Tsai Y ; Tang S, Liu M.
    • Organizer
      Neuroscience 2012
    • Place of Presentation
      Ernest N. Morial Convention Center. (New Orleans)
    • Year and Date
      2012-10-15
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Patterned afferent electrical stimulationと経頭蓋直流電気刺激の同時適用が脊髄介在ニューロンに与える影響2012

    • Author(s)
      山口智史, 藤原俊之, Yun-An Tsai, 里宇明元
    • Organizer
      第47回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫)
    • Year and Date
      2012-05-27
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 中枢神経疾患の神経可塑性に対する治療的電気刺激と運動療法の複合効果2012

    • Author(s)
      山口智史
    • Organizer
      第47回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-05-27
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 天井走行式吊り下げ装置を用いた月面および火星を想定した歩行シミュレーション2011

    • Author(s)
      山口智史、長谷公隆、大高洋平、山田深、大島博、向井千秋、里宇明元
    • Organizer
      第41回日本臨床神経生理学会学術学会
    • Place of Presentation
      グランシップ(静岡県)
    • Year and Date
      2011-11-12
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Changes in corticospinal excitability during voluntary motor cortical drive with transcutaneous electrical nerve stimulation2011

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Sugawara K, Tanabe S, Muraoka Y, Liu M
    • Organizer
      16th World Congress for Physical Therapy
    • Place of Presentation
      Amsterdam RAI(オランダ)
    • Year and Date
      2011-06-23
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 随意運動と電気刺激中の皮質脊髄路興奮性変化-筋音図法を用いて-2011

    • Author(s)
      山口智史、菅原憲一、吉田直心、田辺茂雄、村岡慶裕、里宇明元
    • Organizer
      第46回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      シーガイアコンベンションセンター(宮崎県)
    • Year and Date
      2011-05-25
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Cortical activation during pedaling in patients with stroke2010

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Fujiwara T, Tanuma A, Tanabe S, Takeda K, Osu R, Otaka Y, Kondo K, Liu M.
    • Organizer
      Neuroscience2010
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-13
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of transcutaneous electrical stimulation combined with pedaling exercise on spinal interneurons in healthy persons2010

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Fujiwara T, Saito T, Tanabe S, Muraoka Y, Osu R, Otaka Y, Kondo K, Kimura A, Liu M.
    • Organizer
      29th International Congress of Clinical Neurophysiology
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2010-10-31
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ペダリング運動と電気刺激の同時適用が脊髄介在ニューロンに与える効果2010

    • Author(s)
      山口智史, 藤原俊之, 齋藤慧, 田辺茂雄, 村岡慶裕, 大須理英子, 大高洋平, 近藤国嗣, 里宇明元
    • Organizer
      Neuro2010
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-09-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ペダリング運動と経皮的電気刺激の併用治療の効果2010

    • Author(s)
      山口智史, 藤原俊之, 齋藤慧, 田辺茂雄, 村岡慶裕, 齋藤慧, 小宅一彰, 大須理英子, 大高洋平, 近藤国嗣, 里宇明元
    • Organizer
      第45回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2010-05-28
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/read0150044

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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