Availability of amputated leg exercise for muscle circulation and metabolism

Research Project

Project/Area Number	22K11431
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	Tokyo Medical University
Principal Investigator	長田卓也東京医科大学, 医学部, 講師 (60297281)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	上野竜一東京医科大学, 医学部, 臨床講師 (20384951) 伊藤正裕東京医科大学, 医学部, 主任教授 (00232471)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000) Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords	下肢切断 / 運動耐容能 / 運動療法 / 下肢運動 / 切断肢
Outline of Research at the Start	低体力層下腿切断者において、膝伸展などの下肢運動や自転車と上肢クランキング運動を併用した全身運動における下肢血流や心拍出量との関連性を検証し、切断者の最適な運動モデルや運動強度の探索、加えて切断肢の筋力訓練により全身性の体力に与える効果の有無について検討することを目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	下腿切断者の義足使用を見据えた下肢筋力強化・関節可動域向上、生活動作訓練そして有酸素運動の必要性を検証することを本研究の意義としている。切断肢単脚運動や義足使用での両脚全身運動中の骨格筋循環・代謝や有酸素能力について評価することで至適な運動強度や生活活動等の運動指導への運動処方を提供できるものと考えている。本年度では、下腿切断者において脚運動機器を用いて下肢筋力を強度に運動頻度や運動時間の変化による下肢血流動態・心拍数・血圧・心拍出量・各関節可動域及び活動肢筋酸素飽和度の評価を予定していたが、下腿切断者が想定より少なく、また回復期リハビリテーションへの早期転院のため入院期間が短いことなどで対象者選定が容易でない状況であった。逆に悪性腫瘍による股関節離断者が多く、股関節離断では残存（切断端）肢がない状態での断端血行動態評価は不可能なため計測方法や実施の手順等に関しても検討を費やすこととなった。現在、50歳男性の股関節離断者への運動療法前後の片脚立位バランスや自転車運動療法中の血圧・心拍、負荷量、股義足装着最大運動負荷試験棟の評価を行った。他にも、外来リハビリテーションを実施している1名の下腿切断者及び1名の股関節離断者に対する自転車エルゴメータ運動の検証を行っている。また、下肢切断者の運動療法に関する知見等の情報を得るために、第５回秋季日本リハビリテーション学会に参加し、今後は上記結果の症例報告を視野に勧めている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 対象者の選別において、急性期における病態の多様性（特に、年齢、性差、体力レベルや重複障害の程度）により均一な対象者を選定することが容易でないことがあげられる。本来本研究テーマの対象者は下腿切断者としているが、現在、骨盤半切除（股関節離断相当）の対象者における下肢筋力トレーニング、立位重心動揺（平行感覚）及び運動療法中の呼吸循環を評価することで本研究テーマにそくした課題を遂行できると考えられる。現在、1名の骨盤半切除（股関節離断相当）の対象者１名に対して術後1ヵ月目から現在に至る約1年間において各日の運動療法前後における重心動揺（片脚立位及び数回の両脚＜カナダ股義足装着＞）の計測評価、加えて最大運動負荷試験を片脚のみ（股義足非装着）、両脚（股義足装着）そして片脚（股義足装着）の3条件において実施し、運動耐容能及び運動負荷量の評価を行っている。また1名の下腿切断者において切断術後1週目から各日の運動療法前後における片脚立位重心動揺検査を実施し切断術後から退院するまでの１か月間経時的な変化（計15回）を計測し、現在両者の計測値解析評価中である。
Strategy for Future Research Activity	本研究では下腿切断者の全身及び局所下肢運動時における循環調節の検証を目的しており、この目的を達成するために股関節離断や大腿切断者等の対象者に対してもアプローチしていく予定である。また、義足装着下でのエルゴメータ運動療法中の呼吸循環や義足肢の関節可動域についても評価を行っていく予定である。