不動終了後のラットヒラメ筋に対する間歇的伸張運動が関節可動域と筋線維におよぼす影響

原

　　著

不 動

終

了

後

の

ラ

ッ

ト

ヒ

ラ

メ

筋

に

対 す

る

間歇 的

伸 張

運

動

が

　　　　　　　

関節 可 動

域

と

_筋

線維

に お

よ ぼ

す 影響

＊

井

上 貴 行

D

＃

沖 田

　

実

2）

　

高 橋 裕

司

3）

　　　　

原

田

裕 司

4）

　

鈴 木 重 行

］）

要 旨

　

木 研 究

の

目的

は

．

間歇

的

伸 張

運 動 が 関 節卩∫動

域 制

限

と廃 用性 筋 萎 縮

の

回 復 促 進

に

有 効

であ るの か をラッ トの

実 験

モ デ ル を

川

い て

検 証

することであ る

、

8

週

齢

の

Wlstar

系 雄 性

ラ ッ

ト

30

匹

を

Control

群

5

匹 と 両 側

足

関

節 を最 大 底 屈 位

で

4

週 間

ギ プスで

不動 化

す る 実 験

群

25

匹 に 分 け，

実験 群

は さ ら に

，

1

） 不 動

のみの群

（

1

群

； n

＝

5

）

，

2

） 不 動 期 間 終 了 後

に ギ プスを 除 去 し， 通

常 飼 育 を

1

週

間 実 施 す

る

群 （

n

＝

5

）

と

2

週 問実

施

する

群

CII≡

5

）

（

NS

群 ）

，

3

） 同様

に

不

動

期

問

終

∫

後

に 通

常 飼 育

と し

，

加 え

て

間 歇 的 伸 張

運

動

をユ週

間

実 施 す

る

群 （

n

＝

5

） と

2

週 間実 施 す

る

群 （

n

＝

5

） 〔

S

群

）

に 分 けた

。

間

歇

的

伸 張

運

動

は

水 動 物

川

他 動

運

動

装 置 を用

いて

，

40

°

の

可 動 範 囲

で

足 関節

の

底 背 屈

運

動

を

行

い， ヒラメ

筋 を

4

秒

に

1

回のサ

イ

ク ル で

伸 張

し

．

これ を1日

30

分

，

週

6

回

行

っ た

。

足 関 節 背 屈

角 度 は 不

動 終

r

後

1

週

H ．

2

週 目

と

も

S

群

が

NS

群

よ

り有

意 に

高値 を示

し た。 ヒラメ

筋

の

筋 線 維横 断 而 積

は

不動 終

r

後

1

週 目 は

Type

且

線 維

の み

S

弉

が

NS

群 よ

り有

意

に

高 値

で

，

不 動 終

r

後

2

週 目

は

Type

　

I

・

H

_{線 維}

_{と も}

S

_{詳 が}

NS

群

_{よ り}

有 意

_に

高 値 を 示

_{し た}，

加 え

て

，

不 動 終 了 後

1

週 目の

NS

群

に は

壊

死

線 維

の発 生 が 顕

著

に認 め ら れ た

。

以 上のこ と か ら

，

　

S

群

は

NS

群

よ

り も

足 関 節

背

屈の可

動 域 制 限

やヒラメ

筋

の

筋 線 維 萎 縮

の

_回復

が

良 好

であ り

，

間 歇 的

仲 張

運

動

は関

節

可

動

域

制

限 と

廃

川

性 筋 萎 縮

の 凹

復 促 進

に

有 効

で

あ

る こと が

示 唆

さ れ た

u

キ

ー

ワ

ー

ド

　

聞 歇 的

仲 張

運

動

，

関

節 可 動

域

制 限

，

廃

川

性 筋 萎

縮

緒

言

　

臨床

で は

，

整 形

外 科 術 後

に

患 部

の

安 静

の

維 持

や

，

創 傷

部

・

損 傷

部 位の

治癒 促 進

の た め に

ギ プ

ス や

装 具 な

どによ っ て

関 節

が

不 動 化

さ れ る

場

而 に し ば しば

遭

遇

す

る

。

し か し

，

こ の よ

う

な

関 節

の

不

動

化

は，

筋 線 維

や

筋 膜

の

短 縮

と ＊

　EffecL　of　lnしermLttcnt 　Stret（：hing　on　Li［llitatioll　of　八nk］e　

Joh

’

iL

　 M【〕bUity　alld 　Disusc　Muscle八troph｝

・

in　lmmobilizcd　Rat　Soleus 　 MしLS〔

・

Le1

） 名古屋 大学大学 院 医学 系 研究科リハ ビ リ テ

ー

ショ ン療 法学専 攻 　 〔〒461

−

8673 愛 知 県 名 古屋市 東 区大幸南　丁 目1

−

20〕

　 Tnknl

，

uki 　lnoue

，

　RPT

「

MS

．

　Shigeyuki　Suzuki

．

　RPT

，

　PhD：Progrn1

’

n

　 in　Physic｝il　and 　Occupational　Therapy

，

　Graduate　SchooL　Qf 　ITealth

　 Sclcnces

，

　Na9〔，｝a じnl、

・

ersity

2） 星城 大 学 リハビリテ

ー

ショ ン学 部

　 Mu／oru 　Okim

，

　RPT

，

　PhD ：FacuLty　〔｝f　Care　and 　RehabMtation

、

　 Seijご）h　IJuiversiL｝

「

3）昭和 大 学 藤 がff

．

病

1

究

V

ハ ビ リ テ

ー

ション部

　Yuji　Takahushi

，

　RPT ：Departmcnt 　of　Rehat｝ilitaLion

．

　Fujigaoka

　HospitaL　Sht〕wa　UnL、erSILy

’

t〕 名 占屋 大学 医 学 部 保 健 学 利 理 学 療 法 学 専攻

　Yuji　Harada：Departmellt 　o ／Physica且TLlerapy

，

　Scho｛）L　of　Hea且Lh

　 Sciences

，

　Nagoya　τ／nii

．

ersL1 》

＃

　

E

−

maiL　

jO6030

】d＠mb 〔，x

、

1

’

IHgei

・

a

．

u

．

ac

．

jp

　 〔受付H　2006年ア月31日 ／受 理

H

　2006 年 12 月 2日 〕 そ れ らの

伸 張

性

低

下 な ど に

基

づ

く

関

節

可

動 域 制 限

，

さ

ら には

，

筋

重 量 や 筋 線 維 横 断 面 積の減 少 1）2）

，

筋

原

線 維

タ ンパ ク

質

の

_減

少3）な ど に 基づ く

廃

川

性 筋 萎 縮

の

発

生 を

招 く

こ と が

知

ら れ てい る1

−

5〕

。

そ して

，

関

節

ロ

_{∫動 域 制 限}

や廃 川

性 筋 萎

縮 とい っ た 廃 川 症 候 群 は

身体

運 動 を

制

限

す

る の み

な

ら

ず

，

Activity

　of　

Daily

　

Living

（

ADL

）

や

Quality

　of　

Life

（

QOL

）

の低 下 を

招 く重 大

な

因 子

と

な り

得

る

。

そのた め

，

理 学 療 法ではこれ らの廃 用 症 候

群

の

進

行 を抑 制 す

るこ と

，

あ るいは 回

復

を促

進

する こ と が

求

め ら れ

，

近年

は 理

学 療 法

の

効

果 を 明 ら か に

す

るこ

と も重 要

な

課

題 と なっ ている

、

　

一

方

，

理 学療 法

の

臨 床 場 画

を み る と， 関

節

不

動 後

の

骨

格 筋

の

筋 機 能

を

改 善 す

る 凵

的

で 伸 張 運 動 が 比

較 的 多 く用

い ら れ てい る

．

これ は

伸

張 運 動 が 筋 線 維 肥 大 を も た ら す こと や

筋 線 維

の

柔 軟 性

・

伸 張 性

の

_{維 持}

・

改 善6）に

有 効

で

あ

ると

考 え

ら れて い る た め と思 わ れ るtt ま た

，

仲 張

運

動

は_，

持 続 的 伸 張

運

動

と

間歇

的

伸

張 運 動 に 大 別 さ れ

，

前

者

につ _い ては

諸 家

5）713 ）の

動 物 実 験

に よっ て

関

節 可 動

域 制 限

や

廃 川 性 筋 萎 縮

とい っ た 廃 川 症

候

群の進

行 抑 制

，

2

理 学 療 法 学

　

第

34

巻

第

1

号

あ

るいは

そ

れ ら

廃 用 症 候 群

の 回

復 促 進

に

有 効

で あ るこ と が

報 告

さ れてい る。

し

か

し

，

持 続 的 伸 張 運 動

の

影 響

を

検

討

し た

報 告

に比べ

，

_{間 歇 的 伸 張}

_運

_動

の

影 響

を

検

討

し

．

た

報

告

は

非 常

に

少 な く

，

検 討

さ れ てい る

内 容 も

関

節

可 動 域

制

限

や

廃 用 性 筋 萎 縮

の

進 行 抑 制 効 果

につ い て であ り

，

これ らの

廃 用 症 候 群

が

一

一

・

旦

発

生 した

後

に 聞 歇 的

伸 張

運

動

を

行

い

，

_そ

の

回復 促 進 効 果 を検 討

し た

報 告

は

見

当 た ら ない

。

　

そ

こ で

，

本 研 究

で は

間 歇 的伸 張

運

動

が 関

節

可

動

域 制 限 と

廃 用 性 筋 萎 縮

の回

復 促 進

に

有

効

で あ るのか をラッ トの

実 験

モデル

を用

い て

検 証 す

ること を 目 的 と し た

。

材 料

と

方 法

1

．

実 験 動 物

　

実 験 動 物

は

8

週 齢

の

Wistar

系 雄 性

ラ ッ トを

30

匹 （

体

重

；

250

．

5

±

7

．

2g

_）

_で

，

これ ら を

無 作 為

に

無 処 置

の

Control

群 （

n

＝5

）

と 実 験 群

（

n

＝

25

）

に

振 り分 け

た。

実 験 群

の

各

ラ ッ トは

後

述 す る 方

法

で

両

側

足 関 節

を

最 大 底

屈

位

で

4

週

間

ギ プス

_{固 定}

し

，

ヒ ラ メ

筋

を

短 縮 位

の

状 態

で 不

動 化

し た

。

そ し て

，

実

験

群 は

1

） 不 動

のみの

処 置 を 施

す 群

（

以 ド

，

1

群

； n

≡

5

）

，

2）

不 動 期 聞 終 了 後

にギプ ス 固

定

を 除 去 し

，

通

常 飼 育

を

1

週 間 実 施 す

る

群 （

n

＝5

）

と

2

週 間 実 施

す

る 群

（

n

＝

5

） （

以

下

，

NS

群 ）

，

3

） 同様

に 不

動 期

間

終 了 後

に通

常 飼 育

とし

，

加 え

て間

歇

的

伸 張

運

動

を

1

週 間 実 施 す

る

群

（

n

＝5

）

と

2

週 間 実 施 す

る

群

（

n

≡

5）

（

以 下

，S

群 ）

に

振 り分 け

た、

　

な お

，

今

回の

実 験

は

す

べ て

名 古 屋 大

学 が

定

める 動

物

実

験 指 針

14 ） に

基

づ

_き

_，

_{名 古 屋 大 学 医 学 部 動 物 実 験 倫}

_理

_委

員 会

の

許 可

を

得

て

行

っ た。

2

．

足 関節

の

ギ プ

ス

固定

の

方 法

　 実験 群

の

各

ラッ

ト

は

，

ペ _{ン ト}バル ビ タ

ー

ルナ ト リウム

（

40mg

／

kg

）

の

腹 腔 内投 与

に よっ て 麻 酔 を 行い

，

両 側 足

関節 を最 大 底 屈 位

の

状 態 と

し，

前

足 部 か ら

膝 関 節

上

部

ま でギ プス

包 帯

にて

周 定

し

，

足 指

は

浮腫

の発 生 を

確 認 す

る ため に

露 出

させ た

。

そ し て

，

ギ プスの緩 み や 浮 腫の発 生

を確 認 した 際

に は

適 宜 巻

き

換 え

を

行

い

，

4

週

間継 続

して ギ プス

固 定 を行

っ

た

。 な お

，

ギ プス固

定

を 施 さ れ た

後 も

ラッ _トは

前

肢 に て

飼

育 ケ

ー

ジ

内

を 自 由に移

動

する ことが で

き

，

水 と餌

は

自由

に摂

取

さ せ た

。

3，

間

歇

的

伸 張

運 動の方 法

（

図

1

）

　

不

動 期

間

終

了

後

，S

群の

各

ラ ッ トは

，

ペ ン

ト

バ ル ビ タ

ー

_{ル ナ ト リウム}

_（

₄₀

_{mg ／}

_kg

_）

_の

_{腹 腔 内投 与}

_{に よ} っ て

麻

酔

を

行

っ た 後

，

足 関 節のギ プス

固定

を

除去

し た_。 そし て ， 小

動 物

用 他

動

運

動

装

置

15）を

用

い

，

以 ド

の

方 法

で ヒラメ

筋

に 間

歇

的

伸 張

運

動

を

実 施

し た。

　

小 動 物 用 他 動 運 動 装

置

15）は

，

モ

ー

タ

ー

（

Linear

　

Motor

（

LU4B45SA −

2

）

；

Oriental

　

Motor

　

Co，

　

Ltd

_）

_{に よ}っ て ア

図

1

　

小

動

物用他

動

運

動

装置と間歇 的伸 張 運 動の方法

一

_ム

_が

一

_{定 範 囲}

_で

_{前 後}

_に

_{直 線 運 動}

_し

_，

_ア

ー

ムと 回

転

盤 を ワ イ ヤ

ー

で

連 結

する こ とで 回 転 盤 はア

ー

ム の 前 後 運

動

に

同 期

し て

．

一

定 範

囲

内

で

等 速

円 運

動

が 可

能

で

あ

る

。

使 用

し たモ

ー

タ

ー

は

，

任 意

の

範

囲 に おいて ア

ー

ムが

直 線

運

動

を

行

い

，

設 定

した

前 後

の 最 大 範 囲 に 到 達 す る とスイッチ が

反 応

し， コ ン トロ

ー

ラ

ー

に

信 号

が

人 力

さ れ る。

信 号

が

入

力 さ

れ る

と

，

モ

ー

タ

ー

に 流

す

電 流で回

転

磁

界

を

切 り替 え

，

モ

ー

タ

ー

の回 転 方

向

を 反 転 さ せ

，

ア

ー

ム は 反

対 方 向

に

動

く

。

さ ら に 反 対 側の スイッチ に

到 達 す

る と

，

再 度

モ

ー

タ

ー

_{の 同}

_転

_{は 反}

_転

_{す る よ}

_う

_に

_{自動 制 御}

_{さ れてい る} 。 こ の た め ア

ー

ムは 停 止 す る

事

な く連 続 して

前 後

運

動 す

るe

ま

た， ア

ー

ム の運 動

範

囲

は

最

大

200mm

ま

で

設 定 可 能

で

あ り

，

運 動

の

速 度

は

3

〜

52mm

／sec の

範 囲

で

設 定

で

き

る

。

こ れ らの特 性 に よ り

，

ア

ー

ム の運

動

の

範 囲

と

速 度

を

組

み

合

わ せ る こ とで

回 転

盤の

可 動 範 囲

や

角 速 度

の

設 定

が

可 能 と

なっ てい る

。

　

次 に

，

実

際

の運

動 実施

に

あ

たっ て は 以

．

ドの

点

に

留 意

し て

行

っ た。

まず

，

先 行 研 究

ll）16）

を概 観 す

る

と実 施

さ れ てい る

間歇 的伸 張 運 動

は

，

ラ ッ ト足 関

節

を 最 大 底 屈 位 か ら最 大

背 屈 位

まで卩

1

’

Ut

さ せ る

方 法

で

行

っ てい る

。

し か し_， こ の

方 法

で は

角速 度

は

一

定

で

あ

る

も

の の

，

拘

縮の

進 行

や

改 善

に よっ て関

節

可

動 域

が 日々

変

化 す る と

，

その時々で

伸

張 運

動

の サ イク ル

，

す

なわ ち

仲 張 刺

激の

負

荷 回

数

が

異

な

っ て

く

る。

実 際

に

今

回の

実 験

モ デルは

Okita

ら 12＞_の

報 告

を

参 考

に

す

る と

，

不

動

期 間

終

了 後 は 経 時 的 に足 関 節

背屈 叮動域

が

拡 大 す

る こ とが 予 想 さ れ た

。

そこ で

本研 究

では

，

足 関 節 背屈 可 動域

の

変化

に 関 わ ら ず

，

　

一

定

の

角

速

度

と サ イク ル で

伸 張

運 動 が 実 施 で き る よ

う

に足 関

節

の可

動 範

囲

を 最 大 背

屈

位

か ら 底

屈 方

向

へ

40D

と

_{設 定}

し

，

_{運 動}

の

実 施

の

度

に

他 動

運

動 装

置 を 調 整 し た

。

な お

，

最 大 背 屈

位

は

後

述の

方 法

で 運 動 直 前 に 常 に 足 関

節 最

大

背 屈 角 度

を

測 定

して

決 定

し， ヒラメ

筋

に

強 制 的

な

伸 張 刺 激

が

負 荷 さ

れ ない よ

う

配

慮

し た

。

そ して

，

この

4

ぴ の

可 動 範 囲

で

足

関 節の底 背 屈 運 動 を 角 速 度

20

°

／

秒

で

行

い

，

ヒ ラ メ

筋

を

4

秒

に

1

回のサ イ クル で

間歇 的

に

伸 張

した。

な お

，

伸 張

運動

中 は

常

に ラッ トの状

態

を 監

視

し

，

ヒ ラ メ

筋

に

伸 張刺

激 が 加 わっ てい ること を

確 認

し な が ら

実 施

した。

　

運

動

の 実

施 時 間

は

，

諸 家

10

−

13）の

報 告

に

お

いて

筋 萎 縮

や

拘

縮の

予

防

・

改

善

に

有 効

と さ れ る

1

口

30

分

と

し

，

ギ

プス固

定

を

除去

し た

直 後

か ら

開

始 し

，

週

6H

の

頻 度

で

実

施

し た

。

ま た

，

S

群の ラッ トは 仲 張 運 動 を 実 施 す る 時 間

以 外

は

通 常 飼 育

と し た。

　

一

方

，

NS

群

は

，

ギ プス

固 定

を 除 去 し た

後

は 通

常 飼 育

とし た。 た だ

，

S

群 は 週

6

日 の頻 度で麻 酔 を 行い

，

足 関

節 背 屈 角 度 を測 定 す

るた め

，

少

な か ら

ず 麻 酔

に よ る 成 長 不

良

や 足 関

節 背 屈 角 度

の

測 定

の

際

の

伸 張刺

激の影 響 が

考

え

ら れ る。 そこ で

，

NS

群に も 同 期

間

，

同 頻 度でペ ン ト バ ル ビ タ

ー

ルナ

ト

リ ウム

（

40

　mg ！

kg

）

の

腹 腔 内 投 与

に よ る

麻 酔

を

行

い

，

足

関

節 背 屈 角 度

を

測 定

し

，

間歇

的

伸 張

運

動

以

外

の

飼 育 条件

は

同

一

と し た

．

4

．

足 関 節 背 屈

角

度の 測

定

　

足 関 節

背

屈

角 度

の

測 定

は

，

Okita

ら12）の

報 告

に

準

じ

，

二 人の

検 者

で

行

い

，

測 定

に

際

して の

各検 者

の

役 割

は

常

に 同

一

と し た

。

具 体 的 に は

，

ペ ン トバル ビタ

ー

ル ナ ト リ ウ ム

_（

40

　mg 〆

kg

_）

の

腹 腔 内 投 与

に よっ て

麻 酔

したラ ッ ト を 側 臥

位

と し

，

検 者

の

・

人

が

徒 手

にて

股

・

膝 関 節

を

9

ぴ 屈 山 位 に 固 定 し た

。

そ し て

，

後 肢 筋 群

に

筋 収 縮

が

惹

起

され ない こと を

確

認 し， その

検 者

が

強制 的 な力

を

加

え ない よ

う

に 注

意

し な が ら母

指

で

足 関節 を他動 的

に

背屈 さ

せ

，

抵 抗 を 感 じ た 角 度 で 保 持 し た

。

この

角 度

が

最 大 背 屈

角 度

で

，

その

_{測 定}

に

際

し て は，

基 本 軸 を膝

関

節 裂 隙 中 央

と

腓 骨 外 果

を 結 ぶ

線

，

移 動

軸

を 腓

骨 外

果

と第

5

中足 骨 頭

を

結

ぶ

線

と し

，

も

う

一

人の検 者 が 腓 骨

外

果 に 分

度 器

の 中

心

に

合

わ せ

，

足 関 節 最

大

底 屈

位 を

0

°

と して

5

°

単 位

で

読

み

取

っ た

。

な お

，

測 定

は

左

右の足 関

節

につ い て

各

3

回

ず

つ

_行

い

，

左 右 そ れ ぞ れの 最 大 値 を デ

ー

タ に 採 用 した

。

　

測 定

の

時 期

は

，

各

群 と も に

4

週

間

の

_不

動

期

問

終

了

直 後

に

行

い

，

関 節 叮動

域

制

限の発 生 状 況 を 比

較

し た

。

ま

た

，

’

NS

群

と

S

群につ いて は

不

動 終 了 後

1

週 目

，

2

週 目 に も

行

い

，

_{関節 可 動}

域

制 限

の 回

復

状

況

を 比

較

し た

。

な お，

S

群

には

間歇 的 伸 張

運

動

の

際

の足

関 節

底

背

屈の 口_∫

動 範

_囲

を設

定 す

るため

，

運

動 開

始

前

に も 同

様

の方 法で足 関 節 最 大 背

屈 角 度

の

測 定 を行

い

，

NS

_{群 も}

S

群 と

飼 育 条

件

を 同

一

と

す

るた めに

測 定

を

行

っ た が

，

比

較

デ

ー

タ に は 用い な かっ た。

5

．

筋 線維

の

組 織 学 的変 化

の

検 索

1

） 検 索 方 法

　 各 群

の

実 験 期 間 終 ∫後

は

，

ペ ン トバ ルビタ

ー

ルナ ト リ ウム （

40mg

／

kg

）

の

腹 腔 内 投 与

に よっ て ラ ッ

1・

を

麻

酔

し，

左

側ヒラメ

筋

を

摘

ILI

した

．

そ して

，

以 下の方 法に て

筋 線 維

の

組 織 学 的 変 化 を検 索

し た。

具 体 的

には

，

摘

出 し

た

ヒラメ

筋 を そ

の

中 央 部

で

2

分 割

し

，

トラガン トゴ ムに

包

埋 した

後

， ド ラ イア イ ス で

冷 却

し た イソペ ンタン液 内 で

急 速 凍 結

し

た

。

凍 結 し

た

筋 試 料

は

，

ク リ オス タッ ト （

Leica

　

CM1510−

ll

） を 用

い て

7

_{μ m}

厚

の

横 断 切 片

を

10

枚 程 度作 製 し

，

　

・

部

の

切片

は

，

病

理

組 織 学

的

観

察

のた め

Hematoxylin

−

eosin

（

以

下

，

　

H

＆

E

） 染

色 を

施

し

，

光

学 顕

微 鏡

で

検 鏡

し た。

ま

た

，

　

・

部

の

切 片

は

筋 線 維

を

Type

I ・H

線 維

に

分 別 す

るた めア ルカ リ

前

処

置

し た

ATPase

（

pH

　

lO

．

₅

_{） 染 色 を施}

しL7）

，

光 学 顕 微 鏡

で

検 鏡

し た

、

2

） 定 量 解 析

　 各 群

の

ATPase

染 色 像

は

，

顕 微 鏡 用

デ ジ タル カメ ラ

（

Otympus

　

Fujix

　

Digital

　

CaInera

　

HC

−

300Z

！

OL

）

に て

20

倍

の 拡 大 像 で

全 視

野 に

至

る

ま

で

順 次

パ ソ コ ン

_（

Apple

PQwer

　

Macintosh

　

G4

_{） に}

_{取 り込}

んだ。

そ

して

，

無 作 為

に 選 ん だ 画 像

（

画 像 面

積

：

1

．

8mm2

；

1

，

5

　X　

I

．

2

　mnl

）

に

含

ま れ る すべての

筋 線 維 横 断 面積 を画 像 解 析

ソ フ

ト

ウ ェ ア

（

Scion

　

Image

）

で

計 測

し た。

な

お

，

計 測

し た

筋 線 維

数 は

，

各 検 体 と も

Type

　

I

線 維

は

200

本

以 上

，

　

Type

且

線 維

は

100

本

以 上 で あ る

。

　

次に

，

_各

群の

壊

死

線 維

の

出

現

状 況 を 比 較 す

るた め

，

H

＆

E

染 色 像 を 顕 微 鏡 用 デジ タル カ メ ラ （

Olympus

Fujix

　

Digital

　

Camera

　

HC −300ZfOL

）

に て

20

倍

の

拡 大 像

で 全

視 野

に 至 る まで 順

次

パ ソ コ ン

（

Apple

　

Power

Macintosh

　

G4

_）

に

取

り込 み

，

取 り込 み 順 に

番

号

を

つ け

，

フ ァイル した

。

そ して

，

襾

像 解 析

の際の

無作 為 化 を 図

る ため

，

乱 数 表

を 用いて

5

つ の 画 像フ ァ イル

を選 択

し

，

そ

の

画 像

（

画 像

面

積

：

1

．

8

　_mm2 ；

1

，

5

　x　

1

．

2

　mm

）

に

含

ま れ る

筋 線 維

の

総 数

と

壊 死 線 維

の

数

を

計

測 し，

筋 線 維

総

数

に

対 す

る

壊 死 線 維

の

割

合 を

求

め た

。

な お

，

今

回

検 索 対象

と した

壊 死 線 維

と は

，

筋

細 胞 内 に

貪

食 細 胞の浸 潤 が 認め ら れる

も

の

，

あ

る い は

筋 線 維

の

染

色

性

が

著

し く低 下 し，

筋

細 胞

が

消 化

さ れ た

壊 死 像

と

判

断 さ れ る もの の み と し た

，

6．

統 計 処 理

　

足 関

節 背 屈 角 度

の

統 計 処

理には

，

ま

ず

，

不 動 期

間

終

∫

直 後

に

4

群 問

で

有 意

差 が

存 在 す

るか ど う か を

．

元 配 置 分

散分 析

（

以 下

，

ANOVA

）

に よっ て

確

か め

，

有

意 差 を 認 め た

場 合

は

多 重 比 較 検 定

に

Scheff6

法

を

適

用 し

，

各

群

問 の

有 意 差

を

判 定

した

。

ま た

，

不 動 終

了 後

1

週 目

，

2

週 凵 の

NS

群

と

S

群

の

足 関 節 背 屈 角 度

の比

較

に は

，

対

応のな い

t

検 定

を 川いた。 さら に

，

NS

群

，

　

S

群 そ れ ぞ れの

不 動

期

間

終

ゴ

直 後

と 不

動 終 了 後

1

週 目

，

不 動 終

了 後

1

週 目 と 不

動 終 了 後

2

週 目

の

比 較

に は

対 応

の

あ

る

t

検 定

を 用い た

，

筋 線 維 横 断 面積

につ _い て は

，

ANOVA

に よっ て

群

問 に

有 意 差

が

存 在 す

る かど

う

か を

確

か め

，

有

意 差 を 認 め た

場 合

は

多 重

比

較 検 定

に

Scheff6

法 を適 用

し

，

各

群

間

の 有 意 差 を 判

定

した

。一

方

，

壊

死

線 維 数

につ い ては

，

各

群 間 で

_x2

検 定 を 行

い

，

有 意 差

を

判 定

し た

。

な お

，

全て の

統 計 手 法 と も有 意 水 準

は

5

％ 未満

と

し

た。

4

理学 療 法 学 　 第34巻 第1号

（

°

）

180

160

140

120

　 　 100

哩

ll

皿 　 　

80

60

40

20

o

不

動 終

了

後

直 後

1

週

　 　 　 図2　足 関 節 背 屈 角 度の変 化 半 均±_{標 準 偏}差

．

a ；不 動 終

r

直 後にお け る

Controt

群 との有意 差 （p＜0

．

05）

．

2

週

b ；NS 群

，

　S群 それ ぞ れ に お け る 不動 終

f

後 直 後と 不 動 終 了 後 ⊥週 目

，

な ら び に不 動

　

終 了 後1週 目と不 動 終 了 後2週円の有 意 差 〔p＜

0

．

05

）

．

c ；不動 終 了後1週 目

，

2週 目における

NS

群 と

S

群の

_有

意 差 （pく

O

．

05）

．

結

果

1

．

足 関

節

背

屈 角

度

（

図

2

）

　

Control

群

の

足 関 節 背 屈 角 度

は

各

ラッ ト

と も

160

　D_で

_あ

り

， バ ラ ツキ を

認

め な かっ た．

一

方

，

実 験 群

の 不

動 期

間

終

了

直

後の 足

関 節 背 屈 角 度

の

平 均 値

は

，

1

群

が

87，

0

±

7

．

5

°

，

NS

群

が

82

．

8

±

14

．

35．

　

S

_群

_が

88．

8

±

11．

8

°

_{で あ り} ，

3

群 と

も

C

 ntro1

群

よ

り有 意

に

低 値

で

，

この

3

群

間 に は

有

意 差 を

認

めなか っ た。

次

に

，

不 動

終

了

後

1

週 目の 足 関

節 背 屈 角 度

は

NS

群

が

114．

9

±

13．

5

°

，　

S

群

が

127

．

1

±

7

．

5

°

で

，

両 群

と

も不 動 期 問 終 了 直 後

に

比

べ

有 意

に

高値

を

示

し

，

こ の

2

群 間

で は

S

群

が

NS

群 よ り有 意 に 高 値 を 示 し た。

ま

た

，

不 動 終

了

後

2

週

目の 足 関

節 背

屈

角

度 は

，

NS

群

が ユ

24

．

4

±

20

．

6

°

で不

動 終

了

後

1

週 目 と

有

意 差 を 認 め

な

か っ たが

，

S

群

は ユ

50

，

8

±

4

．

ID

で

，

不 動 終 了 後

L

週

目

よ

り有 意

に

高 値 を

示 し，

NS

群 よ り も

有

意 に

高値

を

示

し

た。

2．

筋 線 維横

断 面

積

の変 化

（

図

3

）

　

不

動 期 間 終

∫

直 後

の 平 均

筋

線

維 横 断

面

積

は

，

Type

I

・

H

線 維

と も に

1

群 が

Control

群 よ

り有

意に

低 値

を

示

し た

。

次

に，

不 動 終 ゴ後

1

週 目の

NS

群

，

　

S

群

の

平 均 筋

線 維 横 断 面積

は

，

Type

　

I

・

ll

_{線 維}

_と

_も

に

1

群

よ

り有 意

に 高 値 を 示 し

，

NS

群 と

S

群 を 比

較 す

る と

Type

　

I

_{線 維}

に は

有 意

差 を 認 め な かっ た が

，

Type

　

H

線 維

は

S

群

が

NS

群

よ り

有 意

に 高

値

を

示

し た

。

ま た

，

不 動 終 了 後

2

週

目

の

NS

群

と

S

群

の 平 均

筋

線 維

横 断 面 積

を 比

較 す

る と

Type

　

l ・ll

_{線 維 と も}

S

_{群 が}

NS

_{群 よ}

_り有

_意に

高 値

を

示

し た

。

3

，

壊 死 線 維の出 現 状 況

（

図

4

，

表

1

）

　

1

群 に おいて は

，

C

 ntro1

群

には ほ とん ど

認

め

ら

れ

な

い

壊

死

線 維

が

散

見 さ れ

，

その

出現 状 況

は

有意

に

高値

を 示 し た

。

不 動 終

了

後

1

週 凵 をみ る と

．

NS

群

は

壊

死

線 維

が 顕

著

に

認

め ら れ

，

そ

の

出現 状 況

は

Control

群

や

1

鮮

よ

り

有

意に

高値

を

示

した

。一

方

，

S

群

の

壊

死

線 維

の 出 現 状 況 を みる と

，

Control

群

よ

り有 意

に

高 値

であっ たが_，

1

群 と は

有 意

差 を

認

め

ず

，

NS

群

よ

り も有 意

に

低 値

で

あ

っ た

。

次に

，

不 動 終 了 後

2

週 凵

を

み る と

NS

群

．

　

S

_{祥 と も に 壊} 死

線 維

の出

現 状 況

は

COIItrol

群

よ り

有 意

に 高

値

で あっ た が

，

1

群

と は

有 意 差 を 認

め

ず

，

こ の

2

群

問 に も

有

意 差 は

認

め

な

かっ た

／

t

考

察

　

先 行

研

究

1

−

5）7

−

13）1820 ）に おい て

，

ギ プスでマ ウ スや ラッ トの

足

関

節 を劇

出

位

で

_不

動 状 態 と

_す

る と

，

_{背 屈}

の口

_∫

動 域 制 限

が

生

じ

，

尖 足 拘

縮 を 呈 す る と

報 告

さ れてい る

。

また

，

ヒラメ

筋

は短 縮 位で不 動 状 態 に

曝

さ れるた め 廃 川

性筋 萎 縮

の

発

生 も 顕 著 で あ る とい わ れているtt そ して

，

これ

ま

で はこ の

実

験モデル を用い

，

_拘

縮 や

廃 用 性 筋 萎 縮

（μ  ） 450040003500300025002000150010005000

Type

　

I

線 維

不動 終 了 　 　 不 動 終 了 後 　 不 動 終了後 　 直 後 　 　 　 　 1週 　 　 　2週 （μ  ） 4500400035003GOO2500 200015001000500o

Type

　

il

線維

不 動 終了

　 　

不動 終了 後

　 　

不 動終了後 　 直 後 　 　 　 　 1週　 　 　 　 　

2

週

驪　

　

Control

君

羊

鬮

E

君

羊

閉

　

NS

君羊

四

s 群

　 　 　 図3　 筋 線 維横 断面積の 変化 平 均±_{標 準 偏 差}

．

a ；不動 終 了 直 後における

Control

群と1群の有 意差

　

〔p＜0

．

05

）

．

b；不動 終 了 後1週のNS 群

，

　

S

群 そ れ ぞ れ と

1

群 との有 意 羌　〔pく

0

，

05

）

．

c ；不動 終 了 後1週 目

，

2週 目 に お け る

NS

群 と

S

群の有 意 差

　

（p＜

0

．

05

）

．

d

；NS 群

，

　

S

_{群 そ}れぞ れに おける不 動 終 了後1週 円と不 動

終

．

∫

後

2

週 日の

_有

意 差

　 （

p＜

O

、

05

_＞

．

臻

奎

萎

1

茎

糶萎

垂

ll

雛

灘

難

灘

鏃

靆

羅

購

螺

黥

磯 熱 鬱

響

灘 霾 鬱

覊

翻

獵

　 　 　 　図

4H

＆

E

染 色像 a ：

Collm

）

1

群

，

　

b

：

1

_群

，

　c ：_不

_動

終了後

1

週目の NS 群

，

　

d

：不動 終 ∫後1週 目のS群

，

　e ：不 動

終

了後

2

週 目 の

NS

群

，

　

f

：_不

_動

終了後

2

週

H

の

S

祥

．

スケ

ー

ルは

100

μm を示 す

．

矢

印は壊死

線維

を示し て お り

，

不 動 終了後1週目の

NS

群

Cc

）に は壊 死 線 維 が 顕 著に認められ る

．

の

発 生 機序

の

検 討

，

さ

ら

には

，

紳 張 運 動 な

どに よる

そ

れ らの

進 行抑 制 効 果

が

検 討 さ れ

ている

。

し

か し

，

不 動

に よ っ て

一．

H

．

_， 関

節

卩∫

動 域 制

限 と

廃

用

性 筋 萎 縮

を

発

生さ せた

後

に 運

動 介

人

を行

い

，

その

効 果 を検 討

し た

報 告

につ い て は

，Okita

ら12〕の

持 続 的 伸 張 運 動

の

影 響 を検 証 し

た

報

告

以

外

には

見 当

た ら ない

。

その た め

，

関 節 可 動 域

制

「垠と

廃 用性 筋 萎

縮 に

対

す る

間

歇 的

伸 張

運

動

の回

復 促 進 効

果 に つ いて はこれ まで の先

行

研 究 ⊥

−

5）7

−

13）18

−

20）の 結 果 か ら は

明

ら かでは

な く

，

本研 究

の 目

的

はこの点 を

検 証 す

るこ とに

あ

る

。

6 理

学療法学　第

34

巻 第

1

号

表

1

壊

死

線維

の出現状況

Contro1

群 　 　 　 不 動 終 了 後 　1週　 不 動 終 了 後 　2週 1群　　　NS 群　　　S群　　　NS 群 　　　

S

群 筋 線 維 総 数 壊 死 線 維 数 壊 死 線 維の割 合 （％ ）

2

　 1

310

81

　

0

，

899831aO

．

34

6729

　　　　

7473

　　　　

6684

　　　　7239

201alb

　　　

42alc

　　　　

32alc

　　　　

15u

』

u

2

．

99

　　　　　

0

、

56

　　　　　

0

．

48

　　　　　

021

a ；

Control

群 との有 意 差 （pく0

．

05

）

，

b

；

1

群との有 意差 （p＜

0

，

05

）

．

c ；不動 終了後

1

週 日の

NS

群 との 有 意 差

（

p＜ 

．

05）

．

　 今

回の

結 果

か ら

，

1

群

，

NS

群

，

　

S

_群

の

不 動 期 間 終 了 直

後

の足

関 節 背 屈 角 度

は

，

Control

群 よ

り半 減

し て お

り

，

こ の

3

群 問

に は

有 意 差 を認

め

な か

っ た。

した が

っ て

，

こ の

3

群

問

に は

尖足 拘 縮

が

発

生 して いる こと は

明

ら

か

で

，

その

程 度

も

同様

であっ た と

推 測

さ れ る。

次

に

，

不

動 終

∫

後

の

NS

群

と

S

群

の

足 関 節 背 丿

出角 度

の 回

復 状 況 を

み る と

，

不 動 終 了 後

1

週 凵

は

両 群

と

も

に

有 意 な 改 善 を認

め

た

が

，

不 動 終 了 後

2

週

目

は

S

群

の み に

有 意

な

改 善

が 認め ら

れ

た。

そ し

て

，

NS

群

と

S

群

の

足 関節 背 屈 角 度 を

比

較 す

る と

，

不 動 終

r

後

1

週 目

，

2

週 目

と

も

に

S

群

が

有 意

に

高

値

で

あ

っ た。 つ

ま り

，

不

動 終

r

後

の足 関

節 背

屈 可 動 域の

回復

は

NS

群

よ

りも

S

群

が

良 好

で

あ り

， こ の こ と は， 問

歇 的仲 張 運動 が 関 節 可 動 域 制 限

の回

復 促 進

に

有 効

であ る こ と

を 示 唆

してい る

。一

方

，

Okita

ら12）は 同 様の実 験 モデル

を

川い_，

4

週 問の不 動

期

間

終

了

後

に ギ プス を

除 去

し

，

1

日

30

分

，

週

6

日ヒラメ

筋

に

持 続 的伸 張

運

動

を 行っ た

群

と

特

別 な 治

療 介

入 を 行 わ な かっ た 群の足 関 節 背 屈

角

度 を

比

較

し た 結 果，

不 動 終 了 後

1

週 目

，

2

週 目 と

も有 意

差

は 認 め ら れ な かっ た と 報 告 してい る

。

加 えて

，

こ の

報

告12｝で は 持 続 的 伸 張 運 動 を 行っ た 群の

不 動 終 了 後

2

週 目の足 関

節

背

屈

角

度

は

約

125

°

であ

り

，

今 回

の

S

群

の

そ

れ が

約

150D

であっ たこと か ら

考

える と

，

問歇 的 伸 張 運

動 は 持 続 的 伸 張 運 動 よ り も 関 節 可 動 域 制 限の同

復 促

進に

有

効 で は ないか と 思 わ れ る

。

し か し

，

間歇 的伸 張 運動

と

持

続 的

伸

張 運

動

による

関節 可 動

域

制 限

の回

復 促 進 効 果

を 明 確 に 比 較 す るには

，

自

身

の

実 験

と して

再 度 追 試

を

行 う

こ と が 必

要

で

あ

る

。

そ して

，

本 研 究

で は

足 関節 背 屈 角 度

の み で

拘

縮の

程 度

を

評 価

して お

り

，

間歇 的 伸 張

運

動

が

拘

縮の どの よ う な

病 態

に

好 影 響

を

も

た らしたの か は

明

ら か にで

きな

かっ た。

し

た

が

っ て

，

今 後

はこ の

点

につ い て

も

検 討

を

加

えてい

き

たい。

　

次 に

，

今

回の

結 果

か ら

1

群

の

平 均 筋 線 維 横 断

面

積

は

Type

　

I

・

且

線 維

と

も

に

Control

群

よ

り有 意

に

低 値 を

示 し

，

ヒラメ

筋

に

廃

用

性 筋 萎

縮 が

惹 起

さ れ てい ること は 明 らか で

あ

る。

ま

た，

1

群

に は

Control

群

に はほ と んど 認 め ら

れ な

い

壊 死線 維

が

散 見

さ れ

，

廃

川

性 筋 萎 縮

を

呈

し た

筋 線 維

は

脆

弱

化

して い るこ と が 推 測 さ れ る

。

NS

群 と

S

群

の

各

Type

の

平 均 筋 線 維 横

断 面

積

を

1

群の そ れ と比

較

す

る と

，

不 動 終 了 後

1

週 目 か ら 両

群

と も

有 意

に

高 値

で

，

こ

れ

は

，

不 動

によっ て

惹 起

さ れ た

筋 線 維 萎 縮

が 不

動 終

了

後

は両

群

と

も

回

復

し てい ること を 示 し てい る

。

そ して

，

NS

群 と

S

群

で

平 均 筋 線 維 横

断 面

積

を 比

較 す

る と

，

不 動

終 了 後

1

週

H

は

Type

　

H

線 維

のみ

S

群

が

有

意 に高 値で

，

不

動 終

了

後

2

週 目 は

Type

　

I ・n

線 維 と も

S

群 が 有 意 に

高 値

で あっ た

。

し た がっ て，

不 動

終

了 後

の

筋 線 維 萎 縮

の 同

復

は 間

歇 的 仲 張

運

動

を

行

う

ことで

_促

進 さ れ た と

推

測 さ れ る

。

先 行 研 究 で は

，

伸 張 運 動 に よっ て骨 格 筋にお ける タン パ ク

質

の合 成 が

促

進 さ れ

，

筋 線 維

が 肥 大

す

る8，21） こ と や

，

1

日

30

分 間の持

続

的

伸 張

運

動

を

実 施 す

る こと で

，

筋 線 維 萎 縮の回 復 促 進

効 果

L2）が

得

ら れ た と

報 告

さ れ て お

り

，

本 研

究 で 用い た

間歇 的伸 張 運 動

に よっ て

も同

様

な

効

果 が

得

ら れ

，

筋 線 維 萎

縮の回

復

が

促 進

さ れた と

思

わ れ る

。

ま た

，

間

歇 的

伸 張

運

．

動

の

方 法

と

骨 格 筋

に

対 す

る

影 響

の

関 連

につい て は

，

友 利

ら16＞

が

，

2

週 間

の

後 肢 懸

垂の過

程

で マ ウ ス ヒ ラ メ

筋

に

20

秒 間

に

1

回 とい

う

，

本

研 究で用い た

4

秒 間

に

1

回

のサ イク ル よ

り も

ゆっ

く り

と した

サ

イク ル で

間 歇 的 伸 張 運 動 を実 施 す

る と

，

同 時 間行

っ た

持 続 的 伸 張 運 動

と 同

程 度

の

筋 線 維 萎 縮

の

進 行抑 制効

果

が

得

ら れ た と

報 告

し てい る。 そ し て ，

Staubar

ら 22） は

5

秒

に

10

回

とい

う速

い サ

イ

クルで

間歇 的 伸 張

運

動 を

繰 り返 す

と正

常

な ラッ _トヒラメ

筋

に も

筋 線 維

損 傷 が 惹

起

さ れ

，

逆

に

13

秒

に

10

同の ゆっ

く

り したサ イ クル で

行 え

ば

筋 線 維 損 傷

の

発 生

は

認

め

ら

れ

ず

，

筋 線 維

は

肥 大

し た と

報告

している

。

し た がっ て

，

これ らの報 告 か ら も本 研 究 で用い た

4

秒

間に

1

回のサ イ クルの 間 歇 的

伸 張

運

動

は

，

筋 線 維 萎 縮

の 回

復 を促 進 す

る

妥 当

な

方法

で あっ た と

推

察

さ れる

。

た だ

，

間 歇 的 伸 張 運 動 に よ る 筋 線 維 萎 縮の 回 復

促 進 効

果は_， その

伸 張

サ イ クルのみ な ら

ず

，

実 施 時 間

や

実 施 頻 度

な ど に よっ て も

変

化 す る こ とが

予

想 さ れ

，

今 後

はこれ らの 点 も 踏 ま え た 至 適 強 度 につ い てさ らに

検 討 す

る 必 要 が あ る と 思 わ れ る

。

　

一

方

，

西 田 ら11＞は ギ プス

固定

と

後 肢 懸

垂 を

組

み

合

わ せ たラ ッ トの実 験モデ ル を 用い

，

2

週

間

の

不 動期 間 中

に 持

続 的 伸 張

運

動

と

，

20

秒 間

に ユ

回

のサ イクルの

間歇 的

伸 張

運

動

をヒラ メ

筋

に そ れ ぞ れ

毎

日

30

分 間 実 施

し た

結

果

，

筋 線 維

萎

縮の進

行 抑

制

効 果

は

認

め ら れ

ず

，

壊

死

線 維

や

中

心

核 線 維

が

発

生 し

，

筋 線 維 損 傷

が

惹 起 さ

れ た と

報 告

してい る

。

こ れ につ い て

西

田 らID は

，

実 験

モ デ ル の

差

異 を 指 摘 し

，

ギ プス固 定 と後 肢 懸 垂 を 組 み 合 わ せ たモデ ル は， そ れ ら を

単

独で行っ たモ デル より もヒラメ

筋

の脆 弱

化

は 顕

著

で

，

その よ

う

な

筋 線 維

に

対

し て

伸 張 刺 激 を負

荷 す る と筋 線 維 壊 死の 発 生 が 助 長 さ れ る と 述べ てい る

。

そ して

，

本研 究

では ギ プス

_{固 定 単 独}

の モ デルを

採

用 し た が

，

西 田 ら11＞が

採

用 し た ギ プス 固

定

と 後 肢 懸 乖 を 組 み 合 わ せ たモ デ ルよ り も 発 生 状 況 は 少 ない もの の

，

1

群 に は

壊 死 線 維

が

散

見 さ れ

，

筋 線 維

の

_{脆 弱 化}

が

う

か が わ れ た

。

加

えて

，

不 動 終 ゴ後

1

週 目の

NS

群 は

壊

死

線 維

の発 生 が 顕

著

で

，

これ は

不 動

に よっ て脆

弱 化

した 筋

線 維

に

荷

重 と いっ た

刺 激

が

暴 露

さ れ る と

筋 線 維 損 傷

の

発

生 が

顕 著

にな ること を

示

してい る

。

こ の ことに

関 連

して

，

Pierre

ら23） は

10

日

間

の

後 肢 懸

垂

後

に

再 荷

重 を

行

っ た とこ ろ

，

再 荷

重

2

口 凵

か ら

7

囗

凵

にか

け

て ヒ_ラメ

筋

へ の

貪 食 細 胞

の

浸

潤

が

起

こ

り

，

筋 線 維 損 傷

が

惹 起

さ れ た と

報 告

してい る。

ま

た

，

伸 張 性 収 縮

の

負 荷

に よっ て

も筋 線 維 損傷

が

惹 起

さ

れ

る との

報 告

24

−

2η

もあ り

，

こ

れ ら

の

報 告 か

ら

，

筋 線 維

損 傷 発

生の

要 因

と

し

て

，

廃 川

に よる

筋 線 維

の

脆 弱化

と

そ

の

筋 線 維

に

対 す

る ギ プ ス固

定 除去 後

の

再 荷 重

に よ る

過 度

な伸 張 負荷

の

影 響

が

考 え ら

れ る。 これ に

対

し

，

S

群

の

不

動 終 ゴ後

1

週 目

の

壊 死 線 維

の

出 現 状 況

は

1

群

と

有 意 差 を

認

め

ず

， 間

歇 的 伸 張

運

動 を行 え

ば

筋 線 維 損 傷

の

発

生は

助

長

さ れ ない こ

と

が

明

ら か

と

なっ た。こ の こ

と

に

関 連

し て

，

筋 細 胞

に

伸 張

とい っ

た機 械 的 刺 激

が

加 わ

る と

成 長 因子

が

発

現 し， こ の

成 長

因 子 は

筋 細 胞

の

修 復

・

再 生

を制 御

し， タ ンパ _ク

_{質 合 成 を 促 進 す}

_る8 ）21 ）こ

と

が

知

ら れ てい る

。

ま

た

，

成 長

因

子

は

筋 線 維 損 傷 後

の

再 生 過 程

に おい て

も発

現 す るこ とが 明 ら かとなっ てい る 28

−

3D

_。

加 えて_，

伸 張

刺 激

に よっ て

筋

細

胞 内

に はス トレ ス タ ンパク

質

が

発

現

す

る32 ）

と報 告

さ れてお

り

，

この ス トレス タンパ ク

質

は

細

胞 防 御 と し て

作

用 す るこ とが

知

ら れ てい る

。

つ ま り， 伸

張 刺 激

に よっ て

筋

細

胞 内

にス トレス タンパ ク

質 を発

現 し てお け ば

，

その

後

に

筋線 維 損 傷 を惹 起 す

る よ

う

な

致

死

的

な

刺

激 が

暴

露 さ れ て も その 発 生 は 少 な

く

て

す

む と

予

想 さ れ る

。

し た がっ て，

今

回の間

歇

的

伸 張

運 動 で もヒラ メ

筋

に

成 長

因 子 やス トレ ス タンパク

質

の

発

現 が

促

さ れ

，

これ が

S

群 に お け る

筋 線 維 損 傷

の発 生 が

軽

度 で あっ た 要

因

で は ないか と推

察

さ れ る

。

’

し か し， 本 研 究 で は この点 につ いては 明 ら か にで きてお ら

ず

，

今 後検

討 すべ き

点

と

考 え

る

。

　

以 上の よ

う

に

，

本研

究の

結 果

に 基づ く と

間 歇

的

伸

張 運

動

は

関 節

可

動

域 制 限や廃 用

性 筋 萎

縮の回

復

促

進

に有 効で あ る と

推 察

さ れ る

。

し か し

，

間 歇 的 伸 張

運

動

の

_{作 用 機 序}

につ いては

明

ら か で は な

く

，

加

えて

，

その

伸 張

サ イ クル や実 施

時 間

・

頻

度

な どにつ いて も

今 後 検 討

の

余

地 が ある と

思

わ れる。

ま

た

，

不 動 期 間 終 了 後

にギ プスを

除 去

し

再

荷

重 を

行 う

と

筋 線 維 損傷

の

発

牛 が

認

め られ た が

，

その

原

因

や

経 過

な どにつ い てはこれ まで

詳 細

な

報 告

が な さ れて い ない

。

理 学 療 法 を 行 う

うえ

で 臥

床 後

や ギプス冏

定 終

了

後

に 下 肢の 再 荷

重

を 開 始 する こ と は頻

繁

にあ り， その際 の

骨 格 筋

の

変 化 を

理

解

し て お

く

こ

と

は

重 要

で

あ

る

と考 え

ら れ る た め

，

この点 につ い て も今 後

検

討 し てい く必 要 性 が あ る と 思 わ れ る

。

　 謝 辞 ：本 研 究の

一

部 は 株 式 会 社テクノ リン クの研 究 助 成 金 に よ

り行

わ れ た もの で

，

こ こ に

深 謝

い た し ま

す

tt

文 　 　献

1

）

Herbisoll

　

GJ

，

　

Jaweed

　

MM

　

，

et　al

．

：

Muscle

　

fiber

　atrophy

　 　after　cast　

immobitization

　

in

　the　rat

．

　

Arch

　

Phys

　

Med

　

Rehabil

　59：301

−

3

〔｝5

，

1978

，

2）Herbison　

GJ

，

　

Jaweed

　MM

，

　et 　al

．

：Muscle　atrophy 　

in

　rals

　

following

　

denervatioll

．

　casting

，

　

inflammation

，

　and　tenoto

−

　 mv

．

　Arch　Phvs　Mcd 　Rchabil　60：401

・

・

404

，

1979

．

3）

Goldspink



DF ： The　Influence



of 　

imm

〔〕

bilization

　

and

　 stretch 　on 　protein 　turnover 　of　rat 　 skeletal 　muscle

，

　

J

　 Physiol　264：267

−

282

，

1977

．

4）

Booth

　

FW

，

　

Ke

上so 　

JR

：

Production

　of　rat 　muscle 　atrophy 　 by　cast　fixation

，

　

J

　Appl　Physiol　34（3）：404

−

406

，

1973

．

5）Booth　FW

，

　Kelso　

JR

：Effect　of　

hind

−

timb

　

immobilization

　 on 　 contractile 　and 　histochemical　properties 　of　skeletal

　 muscle

．

　Pflugers　Arch　342：231

−

238

，

1973

．

6）鈴 木 重 行：ID ス トレッチング と は

，

　ID ス トレッチング

　 個 別 的 筋ス トレッ チング

．

一

，

鈴 木重行 〔編 ）

，

三輪 書 店

，

　

東京

，

2002

_，

_pp15

−

25

_．

7）Yang 　S

，

　Alnaqeeb 　M

，

　et　al

．

：Change　in　muscte 　fibre　type

，

　

muscle　mass 　and 　

IGF

−

Tgene 　expression 　

in

　rabbit 　skele

−

　 tal　muscle 　subject 　to　stretch

．

」Anat　l90：613

−

622

．

⊥997

，

8

）

Goldspink

　

G

：

Change

　

in

　muscle 　mass 　ancl　phenotypc　and

　 th（：exprcssion 　of　auしocrine　and 　systenlic 　_growth　factors

　

by

　muscle 　

in

　response 　

to

　stretch　and 　overload

．

　

J

　

Anat

　

l94

：

323

−

334

．

1999

．

9）Williams　PE ：Effect　of 　intermittent　stretcll 　on 　immobi

−

　

lized

　 muscies

．

　

Annals

_of

Rheumatie

Diseases47_：

　 　1014

−

1016

，

　1988

．

10

）

Williams

　

PE

：

Use

　Df　

intermittent

　stretch　

hl

　the　_preven

・

　 tien　_{of　seria ］sareomere} 　

loss

　in　imnlobilized　muscle

．

　Ann

　

Rheum

　

Dis

　

49

：

316

−

317

，

1990

．

ll

）西 田まど か

，

沖田　 実

・

他 ：持 続 的 伸 張 運 動と間歇 的伸 張 　 運 動が拘 縮 と筋 線 維に お よ ぼす 影響

一

関 節固定 法 と後 肢懸 　 垂 法を組み合わ せ た ラッ トの実 験モデル に よ る検

E

・

1 ．

理

　

学

療 法 学

31

（

5

）i304

−

311

，

2004

，

12

）

C

）

kita

　

M

，

　

Yoshimura

　

T

　

，

et　al

．

：

Effects

　of　short　

duration

　 stretching 　on　

disuse

　muscle 　atrol）by　

in

　imrll〔｝

bi

亘zed 　rat

　 soleus　muscles

．

　

J

　

Jpn

　

Phys

　

Ther

　

Assoc

　

4

：

1

−

5

，

2001

．

13

）中 田　 彩

，

沖田　 実

・

他 ：持 続 的 伸 張運動の実 施 時問の違 　 　い が 関節 拘 縮の進 行 抑 制 効 果に お よ ぼす 影 響

一

マ ウスに お

　 　

け る 実 験 的 研 究

一．

理学 療 法学

29

｛

1

｝：

1

−

5

．

2002

14

）名

占屋 大 学 医学 部付 属 動物 実 験 施 設：名 占屋 大学 医 学 部 動

　 　 牛勿実 験 才旨蚕十

．

　

1998

．

15

）

Suzuki

　

S

，

　

Koeda

　

T

：

Development

　of　

CPM

　equipment 　

for

　 　small　 animaL 　 experiment

，

　

Proceedings

　 of　

13tll

　

Interna

廿ollal　

C

〔｝ngress 　of　the　

World

　

Confederation

　

for

　 　

Physical

　

Therapy

，

617

．

1999

．

16

）友 利幸之介

，

中 野 治 郎

・

他 ：間 歇 的伸 張運 動 と持 続的仲 張

　 　

運

動

に よ るマ ウス ヒ ラ メ筋の廃用性 筋

萎

縮 進 行抑 制 効 果に 　 　つ いて

．

理 学 療 法 科 学 19（1）：

31

−

35

，

2004

，

17

）

埜中

征哉

：筋

線

維の壊 死

，

再生

．

臨

床

の た め の

筋病

理 （

第

　 　3版）

．

埜 巾 征 炭 （編）

，

口 本 医事新 報 社

，

東 京

，

1999

，

　 　PP36

−

39

，

8 理学

療法学　 第

34巻

第

1

号

18

） 沖出

　

実， 吉村 俊 朗

・

他 ：関 節の 固定 肢 位の違い が筋 線維 　　　な ら び に筋 内膜コ ラ

ー

ゲン線 維に お よ ぼ す影 響

．

理 学療 法

　　　tt

ド

　　　字　

25

〔

3

）：

128

−

134

，

1998

．

19

） 佐 伯 　彩

，

沖出　 実

・

他 ：弛 緩 位 な ら び に 伸張 位での固定

　　　

が ラッ トヒ ラメ筋に お よ ぼす

影 響

．

理

学 療 法

学

27

  ： 　　　

63

−

68

，

2000

，

20

）

岡本

眞

須美

，

沖田

　

実

・

他 ：

．

_{不 動 期 間の延}長 に伴

う

ラッ ト 　　　足関節可動 域の制限 因

．

了の変 化

．

．

．

一

軟 部 組 織 〔

．

皮 膚

・

筋 ）と 　　　関 節 構 成 体 由

．

来の制 限 因 子 につ い て

一．

理 学 療 法 学

31

．

（

1

）i 　　　36

−

42

，

2004

．

21）

Tidball

　

JG

：

Mechani

じal　signal　transduction

in

　sketetal

　　　muscle 　 growτ

．

h

and 　adaptation

，

　

J

　

Appl

　

Physiol

　

98

：

　　　⊥900

−

⊥908

，

20D4

．

22

）

Staubar

“／　

T

，

　

Miller

　

GR

，

　et α

．

1

．

：

Adaptat

．

ion

　of　rat　soleus

　　　muscles 　4wk　of　

intermittent

．

　st

．

rain

，

　

J

　Appl　Physioi　77〔1＞：

　　　58

−

62

，

1994

．

23）Pierre

　

ST

_，

　Barbara

　

．

A

，

　et α1： Differentiul　response

　

of

　　　

macrophage 　subpopulations 　tn　soleus 　muscle 　reloading

　　　aft

．

er　rat

．

　hindlimb　suspension

．

　

J

　 Appl　Physiot　7

．

7〔1｝：

　　　290

−

297

，

1994

．

24）

Tidbatl

　

JG

：ln且ammatory 　_processes　

ill

　muscle 　

injury

　and

　　　repair

．

　Am 　

J

　

physiol

　Regul　Comp 　Physiot　288：345

−

353

，

　　 　2004

．

25）Armstrong 　RB

，

　Og”vie 　R

．

W

．

，

　et α1

．

：Eccentric　exercise

．

　　　

induced

　

injury

　to　rat　skeletal　muscle

．

　

J

　

Appl

　

Physiol

：

　　　

RespiraL

　

Environ

　

Excrcise

　

Physiol

　54_〔1_）：

80

−

93

，

1983

，

26

）

Warren

　

GL

，

　

Haves

　

DA

，

　et　al

．

：

Eccentric

　contracdon

．

　　　

induced

　

injury

　

in

　norn ユal　and 　

hindlimb

−

suspended 　mouse

　　　and　

EDL

　Inusclcs

．

　

J

　

Appl

　

PhysiQl

　77（

3

）：1421

−

M30

，

1994

，

27）

Lowe

　

DA

，

　

Warren

　

GL

，

　et　al

．

：

Muscle

　

function

　and　pro

．

　　　teil〕　met

．

abolisln 　after 　

initiatien

　of　eccentric 　contracdoll

．

　　　

induced

　

injury

、

　

J



Appl

　Physi〔｝

179

（4）：1260

．

．

．

1270

，

1995

．

28）

Hill

　

M

，

　

Wernig

　

A

，

　et α

1

、

：

Musc

⊥e 　 saTellite （stem ）cell 　acd

．

　　　va しiQn　during　bcal　t

．

issue　injury　and 　repair

．

　

J

　Anat　203：

　　　89

−

99

，

2003

．

29

）

Je

皿

ische

　

E

，

　

Hansson

　

HA

：

Regenerating

　ske ⊥eta⊥muscle

　　　cells　express 　insulin

・

like　gro“

，

tlユ factor　I

．

Acta　PhysiQl

　　　

Scand

　130：327

−

332

，

1987

．

30）Huard　

J

，

　Li　Y

，

　et α1

．

：Musde 　injuries　and 　repair ：Current

．

　　　

trends　

in

　research

，

　

J

．

　Bonc　

Joint

　

Surg

　Am 　

84

：

822

−

832

，

　 　 　2002

．

31）Charg6　SBP

，

　Rudnicki　MA ：Cellular　and 　meleeular 　reg

−

　　　ulation 　of 　muscle 　regeneration

．

　PhysTol　Rev　

84

：209

−

238

，

　 　 　2004

．

32

）

GotQ

　K

，

ぐ）kuyama 　R

，

　et α

1

．

；Effects　of　

1

ユeat　stress　and

　　　mechanical 　stretch　on エ）rot

．

eill　cxpressiQil 　ill　culしured

　　　skeleta 旨 Duscle 　cells

．

　

Pftugers

　

Arch

−

Eur

　

J

　

Physiol

　

447

；