ヒト骨格筋を対象としたクーリング効果の基礎的及び応用的検討

• Project/Area Number: 16700482
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Sports science
• Research Institution: National Agency for the Advancement of Sports and Health
• Principal Investigator: 柳澤 修 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ科学研究部, 契約研究員 (50371159)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2004: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: クーリング / MRI / 拡散強調画像 / 骨格筋 / 末梢循環 / 皮膚 / 血流 / 温度 / 近赤外分光法

Research Abstract

下記の課題に先立って、男女119名(平均30.1歳)を対象に、骨格筋の特性に応じたMRI拡散強調画像の確立に取り組んだ。
【目的】MRIの拡散強調画像を応用して、クーリングによる骨格筋(水分子)の拡散状態の変化を評価すること。【方法】健常成人19名(男性11名、女性8名;平均25.4歳)の足関節背屈筋群を対象とした。1.5T MR装置(Symphony、シーメンス社製)とKnee coilを使用し、クーリング前後で下腿部の拡散強調横断画像(Single shot echo planar imaging SE型; TR/TE=3200/94msec、Averages=4、Slice thickness=10mm、Water Excitation、Acquisition time=1:34、b値=0、50、750sec/mm^2)を得た。そして、ADC (apparent diffusion coefficient)値をb値0と50(ADC1)およびb値50と750(ADC2)で算出した。ADC1で骨格筋の拡散を含んだ灌流成分を、そしてADC2で骨格筋における拡散状態を主として評価した。なお、クーリングは低温恒温水槽(LTB-400、アズワン)に接続されたクーリング用パットを用いて30分間行った(循環水温0℃:不凍液使用)。【結果および考察】クーリング前における足関節背屈筋群のADC1値は2.76±0.46×10^<-3>mm^2/sec、ADC2値は1.52±0.03×10^<-3>mm^2/secであった。クーリング後に、ADC1値(1.87±0.38×10<-3>mm^2/sec)とADC2値(1.18±0.05×10<-3>mm^2/sec)は有意に低下したが、ADC1値の低下の方が顕著であった。したがって、骨格筋のクーリングでは拡散自体の変化よりも灌流を含む末梢循環の変化の方が大きいと推察される。