A study on circulatory regulation during passive dynamic exercise using near-infrared spectroscopy

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K17440
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 岩本 敏志 東海大学, 医学部, 助教 (20803331)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 近赤外分光法 / 他動運動 / 筋血液量 / 腓腹筋 / 非活動筋 / 前腕屈曲筋群

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、一側の足関節に局所的な他動運動負荷を加えた際に運動に直接関与しない四肢の筋血液量変化と筋内の血液循環調節にどのような影響が及ぶかを調査する研究である。局所的な他動的足関節運動刺激が全身の循環動態へどのように影響しているかを明らかにすることは、看護師が実施する重症患者への安全で効果的なリハビリテーションに向けた他動運動と循環調節に関する基礎的データに成り得る。
我々は本研究の目的達成に向けて、これまでの研究報告に加えて2つの調査を実施し検討を重ねた。調査1では対側上下肢の非活動筋の血液量調査を実施した。この調査では、健常成人男性15名に対して一側の腓腹筋に対して反復した他動的ストレッチング（ST）を実施し、対側上下肢の非活動筋の酸素化状態を近赤外分光法（Near Infrared Spectroscopy: NIRS)で測定し血液量の変化を検討した。調査2では、両側上肢の非活動筋の血液量調査を実施した。ここでは、健常成人男性15名に対して一側の腓腹筋反復他動的ST中の両側腓腹筋と両側前腕屈曲筋群の筋肉酸素化動態をNIRSを用いて測定し全身の循環調節への影響を検討した。
最終年度では、以前までの研究報告に加えて上記2つの調査の統括を行った。実験結果としては、被験者による差異はあるが健常成人における反復した他動的STは、運動に直接関与しない対側の腓腹筋や両側の前腕屈曲筋群における非活動筋の血液量変化を誘発していた。これらの根本的なメカニズムは解明されていない為、更なる検討を重ね局所的な運動負荷が運動に直接関与しない非活動筋の微小循環や全身の循環動態と交感神経活動との関与を検討し、重症患者へ対する安全で効果的な他動運動の解明に向けた基礎的なデータの蓄積を継続して行うものとする。