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背臥位,側臥位そして腹臥位からの起き上がり動作における表面筋電図的分析

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(1)

理学療 法学 第

16

巻第

5

号 

317〜322

頁 (1989年 )

背 臥 位

側 臥 位

そ し

腹 臥

     

お け る

表 面 筋

的 分 析

西 本 勝 夫

ユ}

林  

1)

橋 本   努

1,

1}

大 堀 隆 則

2)

菊 永

2)

     

西 本 東

3)

田 利

3, 要 旨  健康 な 男性 10例を被 検 者とし て

背 臥 位

側 臥 位 そし て腹 臥 位か らの起 き上 が り動 作に おける筋活 動 パ タ

ン と その積 分 値 を 分析

比較した

 その結 果    背臥位か らの起 き上 が り動 作で は

まず 胸 鎖 乳 突 筋

次い で ほぼ同 時に腹 直 筋が収 縮 するe 又こ のは金 例 背 臥 位に お い て最 大を示し た

   側 臥位か らの起 き上 が り動 作では

まず三 筋後部 線維 次い でし 遅れて上 腕三筋が収 縮す る。 又三角筋 後 部 線 維は全 例側臥 位におい て最大値を示し た

   腹 臥位か らの起 き上が り動 作では, 三角筋前 部 線維と上 腕三 頭筋が 同 期し てい る。 又三角筋前 部 線 維は全 例 腹 臥 位に おい て最大値を示し た

ド  表面筋電 図, 積 分 値, 起 ぎ上が り動作

1

  は じめ に  日常 臨 床の場に お い て

起 き上 が れない患 者を時々 み かける

特に高 齢 化 社 会の昨 今で は

起 き上 が り動 作が 寝た きりの ス トッ パ

役と して

その研 究の重要 性を高 め て いる

理 学 療 法 士は

この起 き上 が り動 作の

dis・

ability を 分 析 する ことか ら

その原 因の程度を把握し

そ れ を軽減させ た り, 最 適の動 作パ タ

ンや最 良の環 境 づ く りを 指 導 する

* Surface

 electromyographic  analysis  for sitting from

  supine

 side lying and  prone positions

1)大 阪 市 立 大 学 医 学

部附属病院

  Katsuo  Nishimoto

  RPT

  Shigeru Kobayashi

 RPT

  Tsutonlu  Hashimoto

 Mr )

 Mamorti  Okubo

 MD :Osaka

  City University Hoital

2)仁 和 会 和

  TakanQri Ohori

 RPT

 Hiroshi Kikunaga

 RPT :Wada   I

lospital

S)

行岡医 学 技 術専 門学 校

  Haruh三kQ NishimQto

 RPT

 Toshitaka Koda

 RPT :

  Yukioka School of Allied Health Professions

  (受 付日 1987年10月21日)   臥 位か らの起 ぎ上 が りを遂 行 する た め に は い ろ い ろな 因子が関 与 して いるが

こ とに筋機能 (パ

ン と筋 力 ) はその最 も重要な 因子である

し か し現 在この起 ぎ上 が り動 作を分 析

考 察して いる 研究はほ と ん ど み られない

こ の理由は

  これ らの勁作は, 嫗幹を中 心とする四肢 の多くの関節や筋 肉 が 関与する複合 動作であり

動 作の 単

化が難しい こと

  こ とに 筋 力につ いては

動 作 中の筋電図積 分 値と張 力との相 関 関係が疑 問 視 されて い るi>

2}

等である

 

今回これ らの理 由をできる範 囲 考 慮し て

臥位

側 臥 位をし て腹 臥位hSらの起 ぎ上 が り動 作を 表面 筋電図 的 に検討 し

理学 療 法士の評 価と治 療に よ り定性 的

定量 的な資 料提 供 するこ とを試みた

H

  対 象  行 岡 保健衛生 学園

リハ ビ リテ

シ ョ ン科在 籍の学 生 で

躯 幹の柔 軟性に問題のない康な男 性10例

最 高22 歳

最 低20歳

平均21歳を 対象に し たe

(2)

318

理 学療法 学 第

16

巻第

5

号 皿   方 法   1

測 定 動 作   背 臥 位

側臥 位 そし て腹 臥 位の各 肢 位か らの 起き

ヒが り動 作を分 析し た

まず 背 臥位か らの起ぎ上 がりは

起 ぎ上 が る過 程で両 上 肢を使うように し た

側 臥 位か らの 起 き上 が りで は

右下側臥 位で左上肢 を右上 肢の上に置 いた状態か ら行っ た。 そ し て腹 臥位からの起 き上 がりで は

両 肘 を屈 げた位 置か ら

っ た

そ れ ぞ れの 動 作はそ のパ

V パ ラな くる た

,3

動 作 とい う要 領の手 本 的

8mm

 video 画 像をみて

それぞ れ 10回反 復 練 習させた

そ して休 息を とっ た後 数回測 定し

もっ と も手 本に近か

た動作の筋活 動を採 用した

  2

測 定筋  右 側の  胸 鎖 乳 突 筋

  腹 直筋

  三角筋前 部 線維

  僧 帽筋上部 線 維

  脊 柱 筋

  三角筋 後 部 線 維

そし て  上腕三頭筋である

 3

測 定 方 法   筋 電 図 波形は

目本 電 気三栄

KK

のボ リグラ フ360

生 体 電 気 現象増 幅器 を使用し た

表面電極は

2個の直 径

8mm

の皿 型電 極を使用 し

各 測 定 筋の央 部の皮 膚上 に 2cm の間 隔を おいて 固定し た

記 録は

再 生可 能 な 様に テ ィア ッ クKK

TEAC

MR

40 の ヵセ ッ ト

レ コ

に よ り行っ た

積 分は

シ グナ ル プP セ ッ サ

ー・

7T18 で

シ グナル ベ

シ ッ ク No

200 の筋 電 図 積 分プロ グラム

ゴ ン ピ

ュー

に よ り A

D 変 換 を 行っ て全 波 整 流に してから積 分 値 を求めた

更に筋電 図波形と起 き上 が り動 作 時の

8

  mvideo を 同期化し て 比 較 する た め

瞬 時 的に点 滅 する光 源 信 号を筋 電 図に入 力さ せ

そし て

0、01sec

単 位の ス 1

ッ プ ウthッ チを 8 m 血 video に内蔵させ た

 4

分析内容   1)  動作パ タ

ン の分 析  筋 電 図積 分の ピ

ク値 (後述 )h: 5ptVIO

 Isec

明らかな収 縮と思われる活 動 波 形を もっ て収 縮 順 位を決 め た

 2) 筋 電 図積 分の ピ

比較  各 測 定筋が 最大に活 動して い る部 分の 0

1sec を積 分 ピ

ク値 とし た

そし て これを各 動 作 問で比 較 し た

     

1

恟鎖 季し突 筋 腹   直   筋 三角筋前 部線 維 憎 帽 筋上部 線 維 脊  柱  筋 三角 筋 後 部 線 維+ 上腕三 頭筋         !

1

1

       

L

ll

II

ll

 1

1「

1

曲癌

 

 

 

 

 

1

細醗

E   l

liil

l

      1

1

IV

  結       1sec 図 1 背 臥位 b

ら起 き上 が るパ

ンの例 表

1

 背臥 位か ら起 き

FLh

の収 縮 順 位       (数 字は人 数 ) :

7

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6 胸 鎖 乳 突 筋 /0 腹    直    筋 三角 筋 前 部 線 維 僧 可眉筋

ヒ部線 維 脊   柱   筋 三 角 筋 後 部線維 上 腕 三 頭 筋 8 2 2 果 1 52     

8

2  1

動 作パタ

ン の分 析  1) 背 臥 位か ら起 ぎ 上 が り時の収 縮 順 位  まず胸鎖乳突筋と腹直筋が順に収縮し, 頭 部 と胸 部 を 持ち 上げる

更に起 き上 が り程度に よっ て 三角筋後部線 維 と上 腕三頭筋 が 働 き

肩を伸展しな が ら肘を展し て い くパ タ

ン と

頭 筋け働い て肘を伸展し て い くパ

v とが あっ た (図/) (表 1)。  2) 側臥位から起 き上 がる時の収縮順 位  まず三角筋後 部 線維 が働い て上腕を伸展しな が ら躯 幹 を持ち上げ始め

次に上 腕三頭筋が働い て上肢に体 重を 負荷し やす くする

そ れ とほぼ同 時に三 角筋前 部 線 維が 働い て肩 を固定し

又腹 直 筋が働い て起 き上 が りや す く する傾向が あっ た (図2) (表

2

 3) 腹 臥位か ら起 ぎ上 がる時の収縮順 位

 

まず 脊 柱 筋 が 働い て 驅幹を伸展し は じめ るパ タ

(3)

背 臥位

側 臥位そし て腹臥位か らのぎ上 が り動 作における表面 筋電 図 的 分 析 319 胸鎖 乳突筋

L

LLLL

1

        一

  

腹 直 筋

      轡

三角 筋 前 部 線 維 憎 帽筋上部線維 脊 柱 筋 論 筋 儲

・ 邑II

上 腕三頭

「.

7

 ∴

r

P,

卿 鯉 贈

7 ,

「,

     

r

1

::

1

i

i

1

       ヒ11illll

1

1

 氈 Il

 

 

 

 

 

11

:1:

1

1

llll

 

 ■

 

1

L

     

lsec

麟繍榊一

1

1

1

1

    

by

::

tt

胸 鎖 乳 突 筋 腹   直   筋

前 部 線 維

響憎

  

憎 帽 筋上部線維

汀 二

u 田

1

1 ー

脊 柱 筋 ・

 

三角 筋 後 部 線 糸籃 図 2 側 臥位か ら起き 上 がるパ タ

ンの例

   

  

       1sec 図 3 腹 臥 位か ら起 き 上が るパ タ

ンの例 表 2 側 臥 位か ら起き上 がる時の 収 縮 順 位                         (数字は人数) 表 3 腹 臥 位か ら起 ぎ 上が る時の収縮順 位        (数 字は人 数 ) \

23456

\ \

23456

胸 鎖 乳 突 筋 腹     直    筋 三角筋前 部線 維 僧 帽 筋 上 部 線 維 脊   柱    筋 三角 筋 後部線維 10 上 腕 三 頭 筋 1 9

11

◎ 11 69

μ

1 − Q

胸 鎖 乳 突 筋 腹    直    筋 三角筋前部線維 2 僧 帽 筋 上 部 線維 脊   柱    筋 3 三角 筋 後部線 維 4 上 腕 三 頭 筋

1

− 19

2

4 Oe32 2 1231 3 1 1 9

ρ

」 23 三角筋から働い て上肢に体 重を負 荷しは じめ るパ タ

ン な どバ ラツキがあ り

,一

定の位 を見い 出しえ なか っ た (図3) (表3)

  2

各 動 作に お け る筋電図 積分 のピ

ク値の比 較

 胸鎖 乳 突 筋は全 例 背 臥 位に お い てその ピ

ク値 が 大 き かっ た。 又 平均%でも

側臥位 く腹 臥位 く背 臥 位の順に ピ

ク値 が 大 きかっ た (図

4

腹直筋は全 例背臥位に おいてその ピ

ク値が大 きか っ た

又平均 %で も

腹 臥 位 く側臥位 く背臥位のにピ

ク値が大 きか っ た。 三角 筋前部 線 維は全 例 腹 臥 位でその ピ

ク値が大で あっ た。 又 平 均 %でも, 背臥位く側 臥位く腹臥位の順に ピ

ク値 が大 きか っ た

僧 帽 筋上部 線維 は10例 中 8例 が腹 臥 位で その ピ

ク値が大であっ た。 又 平 均 %で も, 背 臥位 く側 臥位 く腹 臥位の順にピ

ク値が大 きか っ た

脊 柱筋は10 例中8例 が 腹臥 位でその ピ

ク値が大で あっ た 。 又 平 均 %でも, 側臥位く背臥位く腹 臥 位の順に ピ

大 ぎ かっ た

三角筋後部線維は全 例 側 臥位におい てその ピ

ク値 が大 きかっ た

又平 均 %で も

背 臥位く腹 臥位く側 臥 位のに ピ

ク値が大 きか っ たe 上腕三 頭 筋は10例 中 5例が臥位

ee

 

b

の 5例が臥 位でその ピ

ク値が

(4)

320 理 学 療 法 学 第

16

巻 第

5

  % lOD 50 }1匈晝貰穿し突…ず窃 66土10 16±7   18土7   % lOD 50 背    側 臥    臥 位     位 腹 臥 位 腹   直   筋 % o   O   l 49土427 ± 4   24± 5    … 50   % ’°°

1

脊 柱 筋 50 三角 筋前 部線維    ユ00

4

  % ユDO 28±1525±8 70土8 47±19 5G

 

  背   側 臥    臥 位   位 三角 筋 後部 線維     64±11 12± 、

腹 臥 位 50 % @   m 5e

背   側 臥    臥 位   位 上腕三頭筋 腹 臥 位

  

41±12

 

45± /0 一

背    側   腹 臥   臥   臥 位   位   位 腹 臥 位 側 臥 位 背 臥 位 腹 臥 位 側 臥 位 背 臥 位 腹 臥 位 側 臥 位 背 臥 位 図 4

 

3動 作の積 分ピ

ク値の合計を100%と し た場合の各 動 作の割 合 (数 字は10例の平均% と SD) 大であっ た

又 平 均 %で は

背 臥 位 く側 凱位 く腹臥位の 順にピ

が大 きか っ た

V

  考 察  私 達はくの異 常 動 作を観察し てい る

そ し て 正常動 作と比 較し な が らその 問 題 点 を 引 き 出し

治療 プロ グラ ムを 立案してい る

し か し実 際の動 作 申の筋 機 能を客 観 的に測 定するこ と は甚だ困難とい る。 そこ で今回

表 面 筋電 図に よ る波 形と

8

 mm  videe そ し筋 電 図積分 計 を 用い て

収縮パ タ

ン とその活 動 量の分を試み る こ とにし た

 筋 電 図積 分 値 と張力につ い ては

LippoldS} (1952年 ) 以来多くの研究が行 なわれて い るが

Gans (1975) は

非等張

非等尺運動に おいて筋電 図の積分値は

仕 事 量 と力 積の和に比 例 する と報 告し て いる4)

s)

井口 (1981 年 ) は

非等 張

非 等尺 運動における積 分 値と筋力計 算 値に は相関 関係が ある と共に, 筋肉 長と筋収 縮速度の成 分は

これらの関係に影響を与え ない と報 告し て い る6)

しか し私達は今回

筋 力そ れ自体直 接云々せず

筋 力と 単調な相関性が ある7)わ れ積 分値 間比較

又筋 収縮速度の影響を極 力 抑える た め

O

1sec の ピ

ク値 を採 用し た

 そして今回

躯 幹を含 む四肢の複雑 な動作パ タ

pm

ン の 不統

性を極 力 抑え る ため

被 検に手 本 的 8mm  vi

deo

を みせ反復 練習させた。

 

背 臥位か ら起 き上 がる動 作の特徴

まず 胸鎖乳突筋 が収 縮し

次い で腹 直 筋が収 縮し1,Xじめ るS}

両筋は全例背臥位で大 きかっ た。 又これ らの弱 化の程 度は, 三角筋前部 線維が働い て重 心 を前 方に移 動した り

三角筋後部線維と 上腕三頭 筋がい て上肢で重を支持 する様 な 代 償 を引 き起こす

そして最 後に は背臥位か ら 起 ぎ上 がれ なくなる

側 臥 位か ら起 き上 がる動 作の特 徴

まず三角筋後 部 線 維 が 働い て躯 幹 を 持ち 上げ

そ し て 上腕三頭 筋が働い て体 重 を 手の方 向に伝達 する

又 三 角筋前 部 線維は肩 関 節上の躯 幹の固定

腹 直筋は起 き 上 が りにそ れ ぞ れ働い て い る

角筋 後部 線維は全 例 側 臥位で大 きかっ た

上腕三頭筋もか な り働い てい る が

腹臥位か らの起 き上 がり動 作と折 半 する型 となっ た

蕊 角筋 後部線維に弱 化があ れ ば

予め肩を少し挙 げて お か ない と上 肢を使っ て起 ぎ上 がれ な くなる

尚今回の測 定 で鎖乳 突筋の ピ

ク値がさ かっ たのは

電 極 を右側 に取り付けた か ら であろう

腹 臥位か らの起 き上 が り 作は

躯 幹を完全にち上 げなけれ ば ならないた め

そ の過に多 少バ ラツキが あ り特 徴 的 な順 位はられな か っ た。 た だ し 三角筋前部線維と上 腕三頭 筋は

躯幹を持 ち上げる時に同期し て働い て いた

三角筋前 部 線 維は 全 例に, 僧帽筋上部 線 維と脊 柱 筋は10例 中8例に お い て その ピ

ク値が 大きかっ た。 上 腕三頭 筋は前述し た様に 側 臥位と折 半していたが

平 均 %で は側 臥 位よ りや や 大 きかっ た。 三角筋前部 線維に弱 化 が あ れば

上腕三 頭筋 との協調 性が低下するの で躯幹のち 上 げが困難になる

 

以 上これまで分 析 結 果 を考察し てきたが

筋 活 動のパ

(5)

背 臥 位

側臥位そ して腹臥位か らの起き上 が り動作に おける表面 筋 電 図 的 分 析 321 タ

ン に異常が生じ た り

活動 量に低 下があ れ ば

効率 の悪い起き上 が り方になっ た り

時に は起 き上 がれな く な る。 従っ て起 き上 が り訓練におい て は まず正常との 違いを質

量共に明確に してお か なけ れば ならない

逮は今回の研究 結 果 を 比 較 材料 と し

今後研究方法にも 改 良を加 え, 疾患別の異常動作を 可 能 な 範 囲で検 討し て い きたい と考え てい る

ま  と め

 

健 康な被 検 者

男 性10例を対象に

表面筋 電図波形 と その積 分 値 を 使っ て

背 臥位

側臥位

そし て腹臥位か らの起 ぎ上 が り動 作の筋 活 動パ

ン と活 動 量を分析

比較し た

  尚今回の被 検筋は全べ て

側に統

したの で

背 臥 位 や 腹 臥位か らの対称 的な起き上 が り動作と, 側臥位 か らの非 対 称的な 起 き上 がり動作を比較する場合

特に 躯 幹 筋につ い ての この 点の配慮ができな かっ た。 引 用

参考文献 1)中村隆

, 斎 藤 宏:基礎 運動 学

医 歯 薬 出版

271

295

  1983

2)岡西哲夫筋 電図に よ る計測, 理学療法

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3)Lippold

0

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M

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  194

−−

199

 1975

5)中 村 隆

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斎 藤 宏 : 臨 床 運 動 学

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4

28

  1986

6)井口 傑:非 等 尺

非 等 張運動に お け る筋 電 図に よ る筋 力   測 定

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9:203

213

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  311

 1985

8) 江 原 皓 吉 :起 き 上 が り動 作お け る筋 活 動 様 態

医 学

(6)

322

,'

re\asza\

ac16tsee5e

<Abstract>

Surface Electromyographic Analysis'for Sittingfrom

Supine,

Side Ly,ing and Prone Positions

Katsuo NISHIMOTO, RPT, Shigeru KOBAYASHI, RPT, Tsutomu HASHIMOTO, MD,

Marnoru

OKUBO. MD

Osaka

Ciay

UbeiwersityHbspital

Takanori OHORI, RPT, Hiroshi KIKUNAGA, RPT

IVdda ILIbG2bital

Haruhiko

NISHIMOTO,

RPT, Toshitaka

KODA,

RPT

Ybekioka

Scheel

Qf

Allied

lllealth

Prqf2,ssions

The purpose of this study isto analyze inuscle activity patterns and integratedvalues during

sitting

from

supine, side

lying

and prone positionsusing surface electromyography.

Meassllred

rnuscles are

Sternocleidomqstoideus,

Abdorninis,

Deltoideus

'(tinterior

fibers),

Trapezius

(upper

fibers),

Erector spine, Deltoideus

(posterior

fibers)

and Triceps

brachii.

Ten

healthy

subjects

(an

average

age of 21 years) were selected

for

this study.

The$e

results are as follows,

1)

Sltting

from

supine position, subjects started to contract

Sternocleidomastoideus

first,

and

Abdominis

next.

The

both

of whieh recorded the greatest value as compared with thatof two other sitting methods

in

all subjects.

2) Sitting

from

side

lylng

position,subjects

began

to contract Deltoideus

(posterior

fibers)

first,

and then Triceps

brachii.

The Deltoideus

(posterior

fibers)

recorded maximal value as compared

with that of the two other sitting methods inall sttbjects.

3)

Sitting

from

prone position,subjects contracted

Deltoideus

(anterlor

fibers)and Triceps

brachii

simultaneously.

And

Deltoideus

(anterior

fibers)

recorded maximal value as compared with

参照

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