骨格筋損傷に対する筋機能評価と高気圧酸素圧酸素治療法の有効性

• 研究課題/領域番号: 21K11398
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59020:スポーツ科学関連
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 佐保 泰明 帝京大学, 医療技術学部, 准教授 (90438036)
• 研究分担者: 笹原 潤 帝京大学, 医療技術学部, 准教授 (70527465) ; 安井 洋一 帝京大学, 公私立大学の部局等, 講師 (80527466)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
• キーワード: 筋機能 / 筋収縮特性 / 筋機能特性 / 皮下脂肪厚 / 筋機能評価 / 骨格筋損傷 / 高気圧酸素治療

研究開始時の研究の概要

本研究では骨格筋損傷の筋機能回復の経時的変化を明らかにし、競技復帰を安全に行うための新たな指標として筋機能指標の有用性を提示すること、骨格筋損傷を画像および筋機能から重症度分類し、高気圧酸素治療による即時効果を明らかにすること、高気圧酸素治療が骨格筋損傷重症度例の治療期間に寄与するか明らかにすることを目的として、取り組む。

研究実績の概要

骨格筋損傷に対する高気圧酸素治療の骨格筋修復の効果を検証するため、筋機能評価項目の検証とベースラインの測定を実施した。筋機能評価として筋収縮力・弛緩力の特徴評価に加え、ハムストリングスの遠心性の収縮力の評価を追加した。大学アスリートを対象に両項目の測定を実施した。
筋機能評価はTensiomyographyを用いて、大腿二頭筋および半腱様筋の筋収縮特性を評価した。前年度の結果から、本測定に皮下脂肪厚の影響が少ないと判断されたことから、計測項目から除外した。皮膚上からの対象筋への電気刺激に対する、筋の短軸の最大変位量、収縮時間、収縮速度を計測した。両筋ともに左右間および利き足、非利き足間に統計学的な有意差はみられなかった。一方で、両筋間の比較では、最大変位量、収縮時間、収縮速度に統計学的有意差がみられ、筋組成、形態、筋量の違いが影響していると考えられた。
ハムストリングスの遠心性収縮力の評価は立膝位から体幹をゆっくりと前傾していくノルディックハムストリングスにて最大筋力を評価した。最大筋力は右289.7±51.8N、左291.4±34.9Nであり、統計学的に有意差はみられなかった。個々により筋力の有意側が異なったが、最大筋力の左右差の平均は7.4±5.8%であり、左右差が10%未満であるものが多かった。
以上のことから、治療効果の検討するにあたり、治療前後の比較だけでなく、左右差から傷害の程度の把握や筋機能改善の判断をすることができる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本研究では高気圧酸素治療の実施を予定しているが、施設利用の問題から実施が遅れていた。
筋機能評価については、専門家の助言をもとに実施方法は確立し、多人数の測定実施に目処がついたため、早期にベースラインの測定を完了する予定である。

今後の研究の推進方策

ハムストリングスの筋機能測定の方法には目処がついたため、100名のベースラインの測定を実施する予定である。また、遠心性の筋収縮能については、競技間の比較も検討する。
競技によっては下腿三頭筋や大腿四頭筋の筋損傷も多いため、速やかに測定法の再現性を確認したうえでベースラインの測定を行う。
高気圧酸素治療については、関連機関と調整を進めており、速やかに実施予定である。