Prepare for heat-related illness in Para-sports

• Project/Area Number: 23K21600
• Project/Area Number (Other): 21H03322 (2021-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2021-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 福原 幸樹 広島大学, 病院(医), 理学療法士 (80644971)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 博 広島大学, 人間社会科学研究科(総), 教授 (70314713) ; 三上 幸夫 広島大学, 病院(医), 教授 (80422129)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000); Fiscal Year 2025: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: パラスポーツ / 体温調節反応 / 熱中症 / 暑熱対策 / 下肢切断者・選手 / 発汗特性 / 熱中症対策 / 障がい者スポーツ / 体温調節機構

Outline of Research at the Start

下肢切断者は熱放散に必要な体表面積が小さいため、体温が上昇しやすいと考えられていたが、暑熱環境下運動中の深部体温は健常者と差がなく、多くの発汗（代償性発汗）により体温を調節することを私たちは報告した。しかし、下肢切断者の発汗反応がなぜ高まるのかという根拠までは示せておらず、基礎的研究では発汗量や脱水症の程度をリアルタイムにモニタリングできないという問題があった。さらに、下肢切断という身体障がい特性を考慮した暑さ対策については明らかになっていない。これらの課題を研究成果から明らかにできればパラスポーツ分野での暑熱対策に役立つ。

Outline of Annual Research Achievements

運動や入浴などにより体温を38.5℃まで上げることを連日行うと、熱放散に必要な発汗量が増え、暑さに慣れたからだになる。これを暑熱順化といい、暑熱対策に重要である。パラスポーツ分野では脊髄損傷者の暑熱順化に関する研究報告が一部あるが、その他の身体障がい者についてはわかっていない。
これまでに私たちは暑熱順化していない下肢切断者が暑い環境で持久性運動を行うと、健常者よりも発汗反応を高めることで体温を調節することを報告した（Hasegawa H, 2020; Fukuhara K, 2021）。ここでの学術的問いは、すでに高い発汗反応を示す下肢切断者は健常者のように暑熱順化しないのではないか、と考えた。この問いが明らかになれば、下肢切断者の暑熱順化に関する知見が得られ、適切な暑さ対策を提案する一助となる。
そこで本年度では、39℃の温水に乳頭ラインまで30分間浸かり、これを7日間連続で行う暑熱順化トレーニングを実施した。しかし、症例数が少なく、次年度以降も継続する。下肢切断という身体障がい特性を考慮した暑熱対策を検討することはパラスポーツ分野の発展に貢献する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

症例数が少ないため次年度も継続する。

Strategy for Future Research Activity

症例数を増やすことで研究の推進を図る。

Research Products

• [Journal Article] Thermoregulatory responses in persons with lower-limb amputation during upper-limb endurance exercise in a hot and humid environment. (2021)
  • Author(s): Kouki Fukuhara, Yukio Mikami, Hiroshi Hasegawa, Daigo Nakashima, Yasunari Ikuta, Fumihiro Tajima, Hiroaki Kimura, Nobuo Adachi.
  • Journal Title: Prosthetics and orthotics international Volume: 45(5) Issue: 5 Pages: 401-409
  • DOI: 10.1097/pxr.0000000000000030
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 暑熱環境での上肢持久性運動中の下肢切断者の全身発汗量の変化 (2023)
  • Author(s): 福原幸樹、牛尾会、大林弘宗、三上幸夫
  • Organizer: リハビリテーション・ケア合同研究大会 広島2023
• [Presentation] Changes in whole-body sweating in individuals with lower-limb amputation during upper-limb endurance exercise in a hot environment (2023)
  • Author(s): Kouki Fukuhara, Kai Ushio, Hiromune Obayashi, Tetsuhiko Sakamitsu, Yukio Mikami
  • Organizer: The 17th World Congress of the International Society of Physical and Rehabilitation Medicine (ISPRM)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 暑熱環境での上肢運動中の全身発汗量の推移 ～健常者と下肢切断者の比較～ (2022)
  • Author(s): 福原幸樹、牛尾会、大林弘宗、坂光徹彦、三上幸夫
  • Organizer: 第52回中四国リハビリ医学研究会/第47回日本リハビリ医学会中四国地方会
• [Presentation] 生体情報を感知して熱中症を予防するウェアラブルデバイスの開発 (2022)
  • Author(s): 福原幸樹
  • Organizer: 第2回ヘルスケア・医療福祉事業化交流会「フェムテックから目指す医療DX」
  • Invited
• [Presentation] 下肢切断者の全身発汗量を推定できる部位 (2022)
  • Author(s): 福原幸樹、牛尾会、大林弘宗、坂光徹彦、三上幸夫
  • Organizer: 第6回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
• [Presentation] 下肢切断選手における熱中症リスク ～脊髄損傷者との違い～ (2021)
  • Author(s): 福原幸樹、三上幸夫、牛尾会、坂光徹彦、藤下裕文、木村浩彰
  • Organizer: 第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] アンプティサッカー競技中の下肢切断者の深部体温 (2021)
  • Author(s): 福原幸樹、坂光徹彦、藤下裕文、牛尾会、木村浩彰
  • Organizer: 第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
• [Remarks] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/koufuku