機能的電気刺激によるCatch propertyを応用した筋疲労抑制

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571357
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 島田 洋一 秋田大学, 医学部, 助教授 (90162685)
• Keywords: 機能的電気刺激 / Catch property / 筋疲労

Research Abstract

【目的】四肢麻痩運動機能再建のための機能的電気刺激(FES)による筋疲労を抑制するため、間欠刺激条件におけるcatch-like propertyの効果について検討した。
【対象と方法】成熟Wistar系ラット、雄10匹10肢(平均体重300.5g)を用い、これらを低周波数刺激群(20Hz)と初回刺激時100Hzを1発挿入し、その後20Hz刺激を行うcatch-like property刺激群(CLP群)に分けた。刺激は4秒間on、15秒間offの間欠刺激とし、パルス幅0.2msecの単相矩形波を用い、電圧は-4Vとし一定とした。疲労試験は合計60回施行した。測定項目は、force-time integralとした。筋疲労の評価は% of initial peak force、および% of initial force-time integralを、それぞれ%of initial peak force=(Pt/Pi)×100、% of initial force-time integral=(Ft/Fi)×100、で求めて経時的にプロットし、その推移を評価した。
【結果】% of initial peak forceの推移の検討では、CLP刺激群で低周波数刺激群と比較して有意に疲労が小さかった(P<0.0001)。疲労試験最終時の% of initial peak forceは、CLP群52.9%、低周波数刺激群43.9%であった。% of initial force-time integralの推移の検討でも、CLP刺激群で低周波数刺激群と比較して有意に疲労が小さかった(P<0.0001)。疲労試験最終時の% of initial force-time integralは、CLP群35.5%、低周波数刺激群27.6%であった。
【結論】疲労時において% of initial peak forceで約9%、% of initial force-time integralで約8%の増加を認め、本検討における間欠刺激条件でcatch-like propertyにより疲労が抑制されることからcatch-like propertyは、従来の低周波数刺激と比較し有効な刺激法である.

Research Products

• [Publications] 伊藤博紀, 島田洋一: "機能的電気刺激におけるCatch-like propertyを用いた筋刺激効果:間欠刺激条件における有効刺激条件の検討"日本脊髄障害医学会誌. 16. 58-59 (2003)
• [Publications] Shimada Y: "Grasping power by means of functional electrical stimulation in a case of C_6 complete tetraplegia"Tohoku Journal of Experimental Medicine. 201. 91-96 (2003)