ヒト生体データに基づく骨格・筋腱の形態と機能の統合的理解

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19998
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 国正 陽子 新潟大学, 人文社会科学系, 助教 (20804355)
• Project Period (FY): 2021-11-01 – 2024-03-31
• Keywords: 超音波 / 筋酸素動態 / 筋構造 / 筋代謝

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では，特徴的な骨格・筋腱形態と運動中の筋の力発揮特性や代謝特性との関連を明らかにするため，これまでに全身運動中の筋代謝測定法を確立に向けて，呼気ガス分析器と近赤外線分光法を用いた走運動時の全身の酸素摂取量と下肢筋群の酸素飽和度との関連を検討してきた．しかしながら，本年度，筋組織酸素モニタ（NIRS，汎用性の高いNIR-CWS式）を用いて運動中の内側腓腹筋の酸素飽和度を測定したところ，動的に変化する皮膚血流量や，NIR-CWSでは難しい個人間の比較など，当該研究の範囲では解決することができない課題が新たに生じた．そのため，本年度後半は，上記の課題の解決を試みるために，新たな筋代謝測定法の開発に向けて，以下の実験を実施してきた．
皮膚血流の影響を排除した状態での筋酸素動態測定法を開発するため，イオントフォレーシス法を用いて皮膚血管収縮作用のある薬剤をNIRSプローブの光が通過する皮膚部位に非侵襲的に投与して，皮膚血流を局所的に低下させたときのNIRSで計測される骨格筋酸素動態を測定を目指した．その上で事前に，イオントフォレーシス法を用いた皮膚血管収縮作用のある薬剤の皮膚血流の抑制効果について確認するため，安静全身加温（Passive heating）による介入実験を行い，薬剤の効果を確認した．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度，筋組織酸素モニタ（汎用性の高いNIR-CWS式）を用いて運動中の内側腓腹筋の酸素飽和度を測定したところ，動的に変化する皮膚血流量や，NIR-CWSでは難しい個人間の比較など，当該研究の範囲では解決することができない課題が新たに生じた．そのため，個人間の比較が可能な運動中の筋代謝測定法を可能にするため，新たな方法論に関する研究を立ち上げ実施する必要がでてきた．加えて，所属先が変更したことによる研究環境の大きな変化も研究の遅れに影響している．

Strategy for Future Research Activity

R5年度は，汎用性の高いNIR-CWSに加え，酸素化ヘモグロビン・ミオグロビン（Hb・Mb），脱酸素化Hb・Mb濃度の絶対値測定が可能なNIR-TRSも取り入れ，運動中の筋代謝測定法を確立させる．R5年度中に筋代謝測定法に関する論文の国際誌への投稿を目指す．