運動負荷強度が脳性麻痺者の脳及び筋疲労に及ぼす影響について

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K01696
• Research Institution: Tsukuba University of Technology
• Principal Investigator: 石塚 和重 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (40350912)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 運動 / 脳性麻痺者 / 健常者 / NIRs System / 脳代謝 / 筋代謝 / 疲労

Outline of Annual Research Achievements

近赤外線分光法（NIRs）に関する研究として運動後の筋酸素濃度回復速度の比較研究がされるようになってきた。今回の研究では脳性麻痺者の運動負荷強度が脳性麻痺者の脳及び筋疲労にどのような影響を及ぼしているのか、運動前、運動時、運動後について脳と筋の同時測定をし、等速性運動負荷試験、重錘負荷試験及び心肺運動負荷試験、無酸素性運動負荷試験時での運動負荷が脳性麻痺者の脳及び筋疲労にどのような影響を及ぼすのか運動後の酸素濃度回復速度に着目し、近赤外線分光法（NIRs）を用いて健常者と脳性麻痺者について検討する。平成28年度は「運動が脳性麻痺者の脳機能及び筋代謝に及ぼす影響について」というテーマの延長として参加した脳性麻痺者6名について、多機能筋機能測定装置（Biodex4）を用いた等速性運動負荷試験による脳性麻痺者の脳及び筋疲労について検討した。等速性運動負荷試験多機能筋機能測定装置（Biodex4）に着座した状態で等速性運動300°/sec、180°/sec、60°/secという負荷の異なる膝関節の伸展・屈曲運動を実施する。測定手順は運動前休息60 秒→運動課題60 秒→運動後180秒とする。NIRs の測定部位は前頭部（10 チャンネル）大腿直筋とした。また、重錘負荷試験として着座した状態で重錘を利用した膝関節の屈曲・伸展運動を軽負荷（2ｋｇ重錘）高負荷（5ｋ重錘）を実施した。測定手順は運動前休息180 秒→運動課題60 秒→運動後180秒とした。NIRsの測定部位は前頭部（10 チャンネル）大腿直筋とした。現時点では心肺負荷試験や無酸素性運動については実施されていないが、今回の研究では脳性麻痺者では運動負荷によって疲労回復は様々で一定の傾向は示さなかった。今後、更に人数を増やして検討していく必要があると考える。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成28年度において血液動態分光法による姿勢補正測定機器の開発が遅れたこともあり、若干の遅れがみられているが、脳性麻痺者の検査では心肺負荷試験や無酸素性運動を除いて測定は終了し、健常者でも心肺負荷試験及び無酸素性運動試験でのパイロットスタディーも終了しているので、今後は順調に測定はされていくと予想される。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度は健常者10 名、脳性麻痺者5 名について次の4項目について実施し、運動後の脳と筋疲労について測定する。実施内容は1.等速性運動負荷試験：多機能筋機能測定装置（Biodex4）に着座した状態で等速性運動300°/sec、180°/sec、60°/secの等速性運動負荷の異なる膝関節の伸展・屈曲運動を実施する。測定手順は運動前休息120 秒→運動課題60 秒→運動後180秒とする。2.重錘負荷試験：着座した状態で重錘を利用した膝関節の屈曲・伸展運動を軽負荷（2ｋｇ重錘）高負荷（5ｋｇ重錘）で実施する。測定手順は運動前休息120 秒→運動課題60 秒→運動後180秒とする。3.心肺運動負荷試験４.無酸素性運動負荷（ミドルパワー検査30秒間）試験を同様の手順で実施し、被験者の人数を増やしていく。

Causes of Carryover

「運動が脳性麻痺者の脳機能及び筋代謝に及ぼす影響について」というテーマの延長で本研究の一部が施行されたため、脳性麻痺者や研究補助者への謝礼金の支出がなかったことが原因である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今後は「運動負荷強度が脳性麻痺者の脳及び筋疲労に及ぼす影響について」というテーマで脳性麻痺者、健常者の被験者、研究補助者への謝礼金として使用する。