| 研究課題/領域番号 |
18K17859
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| 研究機関 | 上武大学 |
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研究代表者 |
二橋 元紀 上武大学, ビジネス情報学部, 講師 (20738017)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 足関節捻挫再受傷 / 慢性化予防 / 神経生理学的評価 / 皮質脊髄路興奮性 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、スポーツ外傷が慢性化へと移行する神経系の時系列的な過程を明らかにすることを目指し、神経生理学的アプローチ、臨床的評価アプローチの2アプローチを設定した。
神経生理学的アプローチ：運動制御に重要な役割を担う皮質脊髄路興奮性の可塑的変化を検討するため、経頭蓋磁気刺激法を用いることにより、皮質脊髄路の興奮性指標として入出力特性（閾値、最大傾斜、定常値）、抑制性指標（サイレントピリオド）を足関節捻挫受傷後から時系列的（受傷後1週間後、2週間後、4週間後、2ヵ月後、3ヵ月後、および6ヶ月以上経過後）に評価した。また、“受傷頻度の違いに伴う回復過程の変容”を明らかするため、被験者を初回足関節捻挫群と足関節捻挫再受傷群、および足関節捻挫既往なし群に分類し、回復過程を比較検討することを進めてきた。現状で、まだ初回足関節捻挫群の被験者数が少ないが、3ヵ月、6ヵ月時点において閾値に群間差が認められ、最大傾斜は6ヵ月時点において群間差を認める傾向にあることが明らかになりつつある。
臨床的評価アプローチ：足関節捻挫発生に対して影響を及ぼすと考えられる内的要因を神経生理学的な指標以外からも評価してきた。具体的に、足関節不安定性スコア評価 (CAIT)、足関節筋力評価（主に外転筋力）、自転車ペダリング時の左右トルク比、SEBTによる動的バランス評価、下肢の関節可動域（股関節、足関節）、下肢タイトネス評価、および超音波画像による内部構造形態の把握という観点から足関節捻挫との関連性、および神経生理学的アプローチとの関連性を検討してきた。現状で、時系列的な回復過程を検討できているのはCAIT、足関節筋力評価、および超音波画像による内部構造形態であり、少しずつ受傷頻度の違いに伴う傾向の違いをつかみつつある。引き続き、各指標の時系列的な検証および神経生理学的アプローチとの関連性を明らかにしていく。
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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
足関節捻挫受傷後の回復過程に対する神経生理学的な時系列的評価のうち、2018年度から継続して皮質脊髄路入出力特性（閾値、最大傾斜、定常値、サイレントピリオド）に関する検証は順調に進めることができた。経頭蓋磁気刺激を用いる評価であるため被験者選定には注意も必要となるが、現状ではてんかんに関するガイドラインに基づいて問題なく実施できている。2019年度中では新たに約10名の大学生アスリートに対して、時系列的評価を受傷後6ヵ月後まで実施することができ、被験者を初回足関節捻挫群（約8名）と足関節捻挫再受傷群（18名）に分類し、その神経生理学的な回復過程の違いを比較検討した。しかしながら、まだ初回群の被験者数がまだ少なく、信頼ある知見を明らかにするためにも引き続き検討を進めていく必要がある。
また、2019年度から実施予定であったマッピング指標の進行がやや遅れている。方法論ならびに左右筋間での支配領域の比較検討などは進んだが、足関節捻挫受傷後の時系列的な回復過程を検証できていないのが現状である。優先課題として、上述した皮質脊髄路入出力特性に対する時系列的評価があったため、実際の足関節捻挫受傷直後の被験者に対する検証が遅れてしまった。今後、慢性的足関節不安定性のアスリートを含め、足関節捻挫受傷直後からの経過をマッピング指標という観点からも早急に進めていく必要がある。
一方で、臨床的評価アプローチは多角的に検証が進んできた。超音波画像検査に関して時系列的な評価を進めることができ、少しずつ急性期からの軟部組織の修復過程をつかみつつある。特に、初回足関節捻挫と慢性群では変容パターンが異なる傾向にある。加えて、自転車ペダリング時の左右トルク比、SEBTによる動的バランス評価、下肢関節可動域（股関節、足関節）などの評価を100名程のアスリートに対して進めてきた。今後さらに検証を進め、発展させていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
神経生理学的アプローチに関して、2019年度中でも新たに約10名の被験者に対して、経頭蓋磁気刺激を用いる皮質脊髄路入出力特性の時系列的な評価を進めていくことができたが、初回足関節捻挫群の被験者をさらに増やすことが必要である。足関節捻挫再受傷群との比較検証をさらに信頼性の高い水準に上げていくためにも、最低で5名程の初回足関節捻挫症例を検証していく。
一方で、やや遅れているマッピング指標に関する検証を早急に進めていく必要がある。2020年度では慢性的足関節不安定性のアスリートを対象としたマッピング指標評価ならびに足関節捻挫受傷直後からの時系列的変容を併せて検証していく。
臨床的評価アプローチに関して、超音波画像検査による軟部組織構造の変容を時系列的にも進めることができた。まだ、被験者数も限定的であるため、初回足関節捻挫と慢性群による比較検証には至っていない。少しずつ急性期からの軟部組織の修復過程をつかみつつあるため、継続的に新たな足関節捻挫受傷者に対して評価を進め、初回足関節捻挫と慢性群では変容パターンの相違を検証していく。
また、その他指標に関して、2019年度の中で多角的な評価が進んできた。従来のCAIT、足関節筋力評価に加えて、自転車ペダリング時の左右トルク比、SEBTによる動的バランス評価、下肢の関節可動域（股関節、足関節）などの評価を100名程のアスリートで実施してきた。こうした多角的な臨床所見を継続的に評価していくとともに、皮質脊髄路に関する神経生理学的指標との関連性を今後さらに詳細に検証していく予定である。その点を併せて検討していくことで、スポーツ外傷（主に足関節捻挫）が慢性化していく過程を多角的に明らかにしていくことが可能になると考える。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2019年度では予定通り研究遂行に必要な経頭蓋磁気刺激装置の付属装置であるフットスウィッチ等の一連の機材を購入し、被験者に対する被験者謝金としても使用してきた。一方で、従来から保有する研究機材の不具合もあり、当初は予定しなかった前倒し申請により、アイソレータを新規購入した経緯を有する。そのため、前倒し申請額からアイソレータ購入費用を差し引いた残額が次年度使用額として生じる結果となった。
次年度以降の一部を前倒し申請してアイソレータを新規購入した経緯があるため、残額が生じたとはいえ、2020年度に予定されていた予算配分よりも使用可能額が少ない事情がある。そのため、従来計画通りにまずは被験者謝金を確保し、2020年度においても継続して実験遂行する。また、国際学会発表を国内学会へ変更、オープンアクセス費用のかからない雑誌への投稿へ変更により、経費を抑制しながら研究がスムーズに遂行できるよう計画を進めていく。
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