下肢筋全体への電気刺激が運動代替となる可能性

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K11230
• Research Institution: Tokoha University
• Principal Investigator: 山本 武 常葉大学, 保健医療学部, 講師 (50613981)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 縣 信秀 常葉大学, 保健医療学部, 准教授 (00549313) ; 天野 徹哉 常葉大学, 保健医療学部, 准教授 (10617070) ; 鈴木 伸治 常葉大学, 保健医療学部, 教授 (50393153)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 電気刺激 / 運動 / リハビリテーション

Outline of Annual Research Achievements

2022年度は，電気刺激の刺激方法（代謝モード）を行った際に，酸素摂取量，血中乳酸濃度，血糖値にどのような影響を与えるのかを検証した．
その結果，自転車エルゴメーター群は安静時と運動開始10分後，20分後，30分後，また運動終了後の40分後と比較した結果，酸素摂取量の平均値に有意な差が認められた．電気刺激群は安静時と運動開始後，運動終了後の測定時間で比較した結果，酸素摂取量の平均値に有意な差は認められなかった．電気刺激群と自転車エルゴメーター群における血糖値を比較した結果，全測定時間で電気刺激群が自転車エルゴメーター群よりも低値を示した．電気刺激群と自転車エルゴメーター群における血糖値の経時的変化は，電気刺激および運動開始後に安静時の平均血糖値より減少し，運動終了後に上昇する傾向がみられた．各群の経時的変化の比較に有意な差は認められなかった．電気刺激群と自転車エルゴメーター群における血中乳酸濃度を比較した結果，全測定時間で電気刺激群が自転車エルゴメーター群よりも低値を示した．電気刺激群と自転車エルゴメーター群における血中乳酸濃度の経時的変化は，電気刺激および運動開始10分後に増加した後，開始20分後に減少し，また，開始30分後に再び増加し，電気刺激および運動終了後10分後で減少し，20分後に緩やかに増加した．このように両群とも各測定管の増減幅は異なるが経時的変化を示す傾向であった．
電気刺激群では呼吸器系・循環器系に負荷をかけることなく自転車エルゴメーター群同様に糖代謝をエネルギー源として運動を行うことができると考えられた．この結果から，呼吸器系・循環器系の機能低下，痛みなど様々な要因により，運動困難な患者に対しても下肢全体への電気刺激をすることで運動の代替としての可能性があると考える．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

電気刺激の刺激条件によって，代謝系に与える影響が異なることが分かってきた．そのため，異なる電気刺激による効果を明らかにする研究を追加した．
また，電気刺激の長期的な効果を検証する計画を立てていたが，COVIT-19の影響により被験者募集を十分に行うことができなかった．

Strategy for Future Research Activity

今後は，電気刺激の刺激条件の違いによる効果を詳しく検証し，長期的な電気刺激の効果の検証を進めることとする．

Causes of Carryover

COVIT-19の影響により，長期的な電気刺激の効果を検証する実験の被験者募集が十分にできなかった．実施できなかった実験については，2023年度に実施する予定であり，生じた次年度使用額についてはこれらの実験に用いる予定である．