近赤外分光法による骨格筋酸素消費量測定についての検討

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09780087
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 浜岡 隆文 東京医科大学, 医学部, 講師 (70266518)
• Keywords: 近赤外分光法 / 磁気共鳴分光法 / 足底屈用エルゴメーター / 筋酸素消費量 / 筋エネルギー代謝

Research Abstract

近赤外分光法(NIRS)による酸素動態測定は、その特性上,絶対値の算出が困難であり、測定値の生理的妥当性についての検討が不十分である。そこで、磁気共鳴分光法(^<31>P-MRS)測定を同時に行うことにより、NIRS測定値の生体における意義について検討を行うことを目的とした。平成9年度は、足底屈運動用エルゴメーターの開発を行った。NMRスペクトロメーター内にエルゴメーターを設置する場合には、エルコメーターの部品等は非磁性体を用いる必要がある。そこで、ステンレス、アルミニウム、強化プラスチック、木製合板等の非磁性体を用いてNMRスペクトロメーターの円筒状の内径(260mm)に適合するエルゴメーター本体(外径260mm、長さ350mm;ペダル部長さ245mm、幅110mm、厚さ20mm)を作製した。平成10年度は足底屈運動エルゴメーターを用いて運動負荷後のNIRSにより測定された筋酸素摂取量と、^<31>P-MRSにより測定されたクレアチンリン酸(PCr)の回復から計算した酸素消費量との関連性を検討した。健常成人男性10名を対象とし、下腿三頭筋の酸素動態および筋エネルギー代謝を測定した。運動負荷は多段階式漸増負荷を用い、PCrが安静時の1β程度減少する強度を個人ごとに求め、運動2分後回復期の筋酸素動態およびPCrを10分間測定した。測定の結果、NIRSによる動脈血流遮断法を用いて測定した筋酸素消費量とPCrの回復速度から計算した酸素消費量との間には、有意な相関関係(r=0.88)が見られた。以上の結果より、NIRSを用いることにより、簡便に筋代謝を定量化できることが確認できた。

Research Products

• [Publications] T.Hamaoka et al.: "Changes in oxygenation and phosphocreatine during exercise" Proc. SPIE. 3194. 478-484 (1998)
• [Publications] T.Hamaoka et al.: "Correlation between indicators determined by NIRS and fiber types" Jpn,J.Appl. Physiol.28. 339-344 (1998)
• [Publications] 浜岡隆文ら: "近赤外分光法を用いた酸素ダイナミクスの測定" 呼吸. 16. 399-405 (1997)
• [Publications] 勝村俊仁,浜岡隆文: "非侵襲的筋代謝測定" 体力科学. 47. 367-372 (1998)
• [Publications] T.Hamaoka et al.: "Non-invasive optical diagnosis" Magazine office of China-Japan friendsphip hospital, (1997)