| 研究課題/領域番号 |
16K21541
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| 研究機関 | 福山市立大学 |
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研究代表者 |
林 聡太郎 福山市立大学, 都市経営学部, 講師 (80760040)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 運動生理学 / 体温 / 脊髄損傷 / 熱中症 |
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| 研究実績の概要 |
車椅子生活者は、多くの場面において、自律神経系の障害を伴う場合が多く、熱産生と熱放散のバランスを取ることが困難である。したがって、暑熱環境下における運動や長時間の運動時には、貯熱量が増大し熱中症の発症のリスクが高まることが予測される。本研究は、暑熱環境下における運動時の車椅子生活者の深部体温の変化および発汗量をモニターすることによって、車椅子生活者の熱中症に関する指針を作成することを目的とする。
平成28年度は、我々が開発したハンドエルゴメーターの補助機器を用いて、運動習慣を有する健康な若年成人男性10名（以下、コントロール群）および車椅子スポーツを実施している下肢肢体不自由者3名（以下、SCI群）を対象に最大下運動負荷試験を実施した。最大下運動負荷試験時の測定項目は、心拍数、最高酸素摂取量、血圧、主観的運動強度であった。心拍数の測定はPOLAR V800（POLAR社製）、血圧の測定はアネロイド式血圧計、主観的運動強度はボルグスケールを使用した。最高酸素摂取量はブレスバイブレス法を用いて、安静5分の後、3分毎に負荷を増加させる多段改漸増負荷試験を採用し、1分毎にモニターを行った。全ての被験者はオールアウトまで試験を実施した。
コントロール群の最高酸素摂取量は、26±3 ml/min/kgであり、我々が実施したパイロットスタディとほぼ同水準の結果であった。心拍数は、150±8 bpmであり、先行研究における上肢運動の最高心拍数を支持する結果であった。SCI群の最高酸素摂取量は、コントロール群と比較して、高値を示した（31±5 ml/min/kg）。日常的に上肢を用いた運動を実施しており、筋持久力に優れていることが好影響を及ぼしたことが示唆される。これは主観的運動強度の水位にも顕著に現れており、コントロール群の上昇が早かったものの、SCI群においては、緩やかな上昇であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成28年度に所属が変わったことから、現在の所属における倫理委員会による審査と、以前より依頼していた被験者の実施が困難となり、新たに被験者の募集をすることとなった。しかしながら、コントロール群においては、計画していた10名の測定を終えることができ、車椅子生活者においても3名の協力を得ることができた。
研究の内容においては、胸部の双極誘導による心拍数のモニターを予定していたが、新たな所属ではそれらの機器が無かったこと、高額で購入ができないことから、POLAR社製の心拍計を代用した。この機器は、他の先行研究においても使用され、正確な数値を導出するものである。被験者の確保を除いては、各種測定の遂行に問題はなく、今年度の測定にも支障はない。
平成28年6月に開催されたヨーロッパアダプテッドスポーツ学会において、ハンドエルゴメーターの補助装置を用いた最高酸素摂取量の測定方法に関する発表を行った。なお、車椅子生活者における深部体温の変化および運動時の身体冷却に関わる論文を共同で執筆中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、車椅子生活者の被験者による追加の運動負荷試験を実施する。また、当初の計画であった屋外暑熱環境下で運動の実施前に、被験者の体温調節に関わる危険性のスクリーニング検査および体温調節の温度範囲の把握のために、屋内の暑熱環境下（室温25℃に一定）において運動課題を負荷し、体温の変化を測定する。屋内暑熱環境における運動負荷試験時の測定項目は、最高酸素摂取量、心拍数、主観的運動強度、主観的温度感覚、口渇感および発汗量とする。
屋外暑熱環境下における運動が安全と確認された対象者に、屋外での運動を実施する。被験者にはあらかじめ、コーヒー、アルコール類、喫煙などの血管の収縮および拡張に景況を及ぼすものの摂取は避けてもらうよう依頼する。また、両群ともに、サーカディアンリズムの深部体温変化の影響を考慮し、同時刻の実施をする。
屋外環境の測定には熱中症指標計を用い、気温、湿度、黒球温度および黒球湿球温度（WBGT）の測定を行う。屋外での運動負荷は、最高酸素摂取量の50％強度、70％強度とし、60分間の車椅子走行を実施する。運動負荷時には常に心拍数および深部体温（直腸温）をモニターする。15分に１回の休憩をとり、水分補給を行わせる。水分は自由摂取とし、運動前後の体重の変化を測定することで、発汗量、水分補給率、脱水率を算出する。また、主観的温度感覚、口渇感も同時に測定を行う。
屋内および屋外暑熱環境下における諸測定の終了後、車椅子生活者における暑熱環境下の熱中症に関するガイドラインの作成を行うこととする。また、8月に開催される東アジアスポーツ科学会議にて、屋内暑熱環境下の運動時における体温の変化についての学会発表を行い、来年度の6月に開催されるヨーロッパアダプテッドスポーツ学会にて総合的評価を発表する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
最高酸素摂取量に掛かる測定に際し、人件費がかからなかったことおよび謝金を必要としなかった。また、車椅子を搭載可能である体重計を購入予定であったが、別の体重計で代用が可能であったたことから、次年度使用額が生じている。
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| 次年度使用額の使用計画 |
主に、身体的負荷および侵襲的な測定を実施する際には謝金が必要となることから、多くは謝金に当てられる。先述の通り、フィールド研究を実施する前に、屋内での暑熱環境下にて追加の実験を行うことから、測定に用いる機器のメンテナンスを行う。また、暑熱環境における測定があるため、実験にかかる消耗品に使用する。
学会の参加においては、本年9月にカナダ、トロント大学にて国際パラリンピック委員会主催の学会が開催されることから、その学会に参加し、意見の交換および情報の収集を行う予定である。また、9月に開催される日本体力医学会、11月に開催される日本アダプテッド体育スポーツ科学会にも参加予定である。
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