理 学 療 法 学 第27巻 第5号 且74
−
179頁 〔2000で1
つ侵
幸
告
ギ プ
ス
固
定
に
よ
る
ラ
ッ
ト
下
腿
の
萎 縮
と
回
復
＊榊 問 春 利
D甲
斐
悟
2）小 澤 淳 也
2）川 真
田
聖
・
2）要 旨
ギ プス固
定
によっ て筋
や 骨 が どの 程 度萎
縮し，
ギ プ ス除去 後
に 萎 縮 が どの よ う な 白 然 回 復 経 過 をた どる か を 調べる 目的
で，
動 物
実 験 を 行っ たラ ッ トの
・
側後肢
を2
週 問
ギプ ス固定
し，
ギブ．
ス除 去 後．
1
週 まで，
1
・
’
腿の筋
や骨
の変 化 を
調べた．
．2
週 間 ギプス 固 定 し た 結果
，
腓 腹 筋
，
ヒ ラ メ筋
とrVj脛 骨筋
の筋
湿 屯 量 が，
非 固 定 側 に 対．
し約30
％減
少 し た．
、
ギ プス除 去 後
，
萎
縮 は 次 第に回 復 し たが，
ギ プ ス除去
4
週 後で も 軽 度 の 萎 縮 が 残っ ていた．
．
筋 線 維 横 断 面積 も筋
1
凱
腫
i
｝｛：と非 常 に よく
1
以た変 化
を示
した、筋
に11iめ るタイ プH
線
維の割 合
は，
ヒラメ筋
の場 合
，
無 処 置
で は13e
。で あっ た が，
ギプ スIIIfl
定
2
週 後
に20
％，
ギプ ス除去
1
週 後 に は25
％ に 増 加 し，
その後 減
少 し た、
，
腓 腹 筋
の深 層
でも
同様
に タ イ プ1
［線 維が増 加
し た が，
前
脛 骨筋
で は ほ ぼ・
定 だっ た。
骨 乾 燥 ii ；’
，ll
は非
［IFrl定 側
と比較
し て，
ギ プ ス固 定2
週後
には，
大腿 骨
が92
％ に，
脛骨
と 腓骨
は94
％ に減 少 し．
ギプ ス除 去後
はほ とん ど変 化
しな かっ た．
本
実 験 で は．
ギプ ス除 去後
は 通常
と同様
に飼 育
し．
回復
を促 進
す る方法
を行
わな
かっ たが
，
筋
の萎縮
があ
る程 度 改 善
し た．
し か し，
ギ プス除
去4週 後 も 筋 湿．
亜 星 は 非 固 定 側 とlrfj
等
に は達 し てい なかっ た．
また，
骨 は 長 期にギプ ス固定
の影 響
が残
っ た，
．
こ れ ら の結 果より， ギプ ス除去 後 積 極 的
な ノi
法
を取
らな け
れ ば．
筋
や 骨 が 回 復 す る に は 長期 間
か かる と推 測
され た、
．
適 切
な 運動 負
荷 な どの 処 置 を 行 え ば 」lll復
が1
足進
さ れ る IT］．
能性
が あ り，
今
後検
1司’
して行 く必 要 が ある。
キー
ワー
ドギプス固
定
，
ラ ッ ト ド腿，
廃 用性 萎 縮
は じめ
に関 節 固定
は，
筋
や靭 帯
の損 傷
，
骨 折 な ど
の治療 と
して し ば し ば 行 わ れる、
、
固定は治療
の た め に 必要であるが，
固定
によっ て筋 や骨
は萎
縮 し，
筋 内
の結 合 糾 織
の増 加
，
筋
の柔 軟性
や 耐 久性の低．
ドな ど．
さ ま ざ ま な弊 害
を も た らす
1．
一
’
1）／
t し たが
っ て，
リハ ビリテー
ショ ン医学
におい て，
関節
周定
による影 響
と その後
の回復 経 過
につ い て知
る ことは重 要
であ る．
，
関 節 固 定 につ い ては 多 くの報 告
が あ る がLt Sl，
対 象
がごく
．
・
部
の筋
あ るい は 骨に限 定 さ れ ていた り，
限ら れ た 「lll復
期「tlj
で萎
縮やlri
［復の 程 度 を 評 価 し てい る場 合
が多 く
，
複 数
の筋
と骨
につ いて経 時 的
に検
討
し た報 告
は少 な
い、
．
一
：
、，、1
、冨
。、h＿，
、ili。、
、，、。 、∴
1 、】dS
．
b、
，
羸
，R
＿。
、，、1、：
、1
∴
＿ L。。s 〔，r RarsD 鹿 児 島 大 学医’
1‘二
部 保 健 学科．
理．
’
．
1ざ
：
療 法 学1夢 攻 「〒89〔，8506眤 児t／占県 鹿 児 島rl∫桜ラ 1下：8」』
IB5 番Lり；Hanud”shi Saknkima
、
RPT ／1【1sdlu ［t・
け11k・
alth Sc［c／
：
1cL・
s、
Fac［
1［11．
｛
，
「Medidne，
K／L9〔，shimlt ［：［11、．
Ui．
siLy21 広 島ノ〈学医学 部 「呆健 学 科
・
J，
u
礎ナ11レ幽
it：
療 法 学S
と
Lk♪
ru Kai、
RPT、
亅u［
〕
ト．
a O∠aw こL RPT、
Sviic・
hi Ka−’
amata，
MD．
Irls［1〔u しe
〔
炉
f H藍
・
alth Sc／
［Ul／
cC．
s．
疋Jllivし
1tlsi
【 yl 受付 凵 1999イ1．
lo／ISII受 理・
’
ILCLI ［ 20［．
1
．
．
｛，fMed［11i［IC
・
．
Ilir〔｝sh「m と［
1巨5 目 1：爿 II
本 実 験で はラ ッ トの後 肢 を用い
，
屈筋
である ヒラ メ筋 とrl非腹 筋，
f
申筋で あ る前脛 骨 筋
を対
．
象
とし
て筋 湿 重量
，
筋 線維 横 断 面 程
亡，
筋 線 維
タイブ構 成
を 測 定 し た。
ま た，
ノく腿 什 お よ び 脛 骨 と 腓・
1’
1’
〔ラ ッ ト の脛 骨 と腓 骨は癒 合 し てい るの で・
緒に耐 11：を測 定
し た ）の乾燥
〔麟
｛：を
測定
し て，
ギ プスIII1
定
によ る 筋や骨へ の 影 響 とギ プ ス除去 後
の1
’
i
然
回復 過 程
につ いて定
雛：的 に 検 討 し た、
これ らの デー
タは．
理 学 療 法の 効 果 を考
え る う えで参 考
にな
る と思
わ れ る材 料
お よ び 方 法8
週齢
の 、Vistar
系 雌
ラ ット いド均 体 重
：ユ80．
1
土4
．
6
g｝18
匹 を使
川 し た．
ネンブ タ
・
一
ル 〔40
−
50mg
／kg
）を腹 腔 内
投厂ノ し，．一
側 後 肢の足 部 か ら ノく腿 近位 部
にか けて，
石 膏
ギ プ スで2
週間
固定
し た、
1筋
は，
筋
に か か る 張 力によっ て萎
縮の程 度 が異 な
る た め，
ド腿の 屈筋
群 と1
申筋
群の両 方
に萎 縮
が起
き
る よう
に 足 関節
背 堀〔）’
，
膝 関 節 屈 曲90
訓
・
11定
し た．
毎
H
ギ プ ス を点 検 補 強
し た．
ギプ ス の看
量 は 体 重 の10
−
20
％ であっ たラ ッ ト は自
由
に ケー
ジ内
を 移 動lrf能 で あ り．
・
側 後 肢 を ギプ ス固 定 してい る以外
は通 常
の飼
ギ ブス固
定
に よ るラッ ト下 腿の萎
縮と回復
175育
と同様
で，
飼 料
お よ び水
の摂 取
は自
由であっ た。
ギ プス
を巻
い た側
を固定 側
と し，
ギ プスを使 用
し な か っ た非 固定 側
や8
週 齢
の両 後 肢 無 処 置
ラ ッ トの試 料
を対
照
と し た。
固
定前 （
無 処 置
）
，
ギ プス固
定 2
週後
，
ギ プ ス除 去 後
1，2，3，4
週
（
各
3
匹 ）
に，
エー
テル の深 麻
酔
で ラ ッ トを屠 殺
し た。腓 腹 筋
，
ヒ ラ メ筋
と前 脛 骨 筋
を採 取
し，
各筋
の筋
湿
重 量 を測
定後
，
横 断
して筋腹
中
央部
を
，
液 体 窒 素
で冷 却 し
たイ
ソペ ンタン中
で凍 結
し た。腓
腹 筋
は外 側 頭
を実 験
に使 用
し た。
筋
は，
厚
さ10
μm の凍 結 横 断
切片 を作 製
して，
ヘ マ トキシリン・
エ オジ ン染 色
した。部 位 差 を避
ける た め，
各
ラッ トの対 応 す
る筋
の同 じ部位 を測 定 す
る よう
に視 野
を選 び
，
顕 微 鏡
で写 真 撮 影 した
スライ ド
フィ ル ムを
，
イ
メー
ジスキャナー
と画
像処
理ソ フ トでコ ンピュー
タ に取
り
込 み， 画像
処 理 し た。
NIH
image
V ．1．
57
fpu
を使
い，各 試 料 当
たり少
なくと も
100
本 以 上
の筋 線 維 横 断 面積 を
測
定
し た。
ま た，Guth
andSamaha9
） の
変
法
でミオシ ンATPase
染 色 （
pH
10．
4
，pH
4．
3
） を行
ない，
筋 線 維
タ イ プの構 成 割 合 を測 定 し
た。筋 湿重 量 及
び筋 線 維横 断 面積
の比較
に は，
成 長
に よる影 響
や個 体 差
を考慮
して，
ギ プ ス固 定
しな
かっ た非 固定 側
との比 率
で検 討
し た。ま
た，
ギ プス固 定前
との比較
をす
る た め に，
無 処 置
ラッ トでも
同様
に左右
の ヒ ラ メ筋
の筋 湿
重 量 と筋 線 維横 断 面積
の比率 を算 出 した
。骨
の乾 燥 重 量 測 定
は，
筋 を採 取 し
た両 側 後 肢 を
10
％ ホルマ リ ン で12
−
24
時 間 固 定
し，
筋
や結 合 組 織
を ピン セ ットな
どで取 り除 き
，
20
％水 酸 化
カリ
ウム水 溶 液
に5−7
日間室 温
で浸 漬
して，
残
っ た軟 部組 織 や 骨 髄 を可 能 な 限
り 除 去 し た。
その後
，一
晩 脱 イ オン水
で洗
浄後
，
120
℃ で2
時 間
乾燥
し， 室 温 ま で冷
え て か ら重 量 を 測定
し た。
統 計 学 的 検 定
に は統 合 型
デー
タ解 析
ソ フ ト ウエ アー
〔Stat
View
J4，
51
） を 用 い て 分散
分析
を行
い，
Bonferroni
／Dunn
法
に よ る多
重 比較
を行
っ た。危 険 率
5
％ 以 下 を有 意
と し た。
結
果
1
．
筋 湿
重 量の変 化
固
定
側の筋
湿 重 量
は，
非
固
定
側 を100
％ と し た場 合
，
ギ プス固 定
2
週 後
に は，
腓 腹 筋
が69
．
0
±7
．
3
％（
平 均
値
±標 準 偏
差）
， ヒ ラメ 筋 が71
．
3
±6
．
4
％，前 脛 骨 筋
が73
．
1
±8
．
7
％ に なり
，
減 少
してい た。
ま た，
ギ プス 固定
2
週後
に は，
8
週齢 無 処 置
ラッ トの対 応 す
る筋
と比較
して筋 湿 重 量
は有 意 （
p
＜0．
Ol
）
に減 少
し ていた （
図
1
）
。 ギプ
ス除去 後
は，
固 定側
の筋 湿 重 量
は次 第
に増 加
し，
固定
側 と非
固定側 と
の差
は縮
小 し た。
ギ プス除 去
4
週後
に は，非
固定
側 と 比較
し て，腓 腹 筋
が97．
6
±5
．
0
％， ヒ ラ メ筋
が94
．
8
±15
．
0
％，
前 脛 骨 筋
が92
．
8
士6
．
8
％ に なっ た（
図1
）
。
2．
筋 線 維
の組 織 所 見
と横 断
面積
の変 化
ヘ マ
トキ
シリン・
エオ
ジン染 色
で観 察 す
る と，
ギ プ
ス固 定
2
週 後
に ヒ ラ メ筋
や腓 腹 筋
に多 少
の細 胞 浸 潤
が見
ら れ た が，
壊 死 細 胞 や 中心 核 線 維 な
どの異 常 所 見
は観 察 さ
れな
かっ た。 ギ プス除 去 後
の試 料
はす
べ て対 照
と ほ ぼ同
様
の所 見
だっ た。無 処 置
の平 均 筋 線 維 横 断 面 積 は
，
腓 腹 筋
（
深 層 ）
1765
．
2
±59．
4
pt
m2，
腓 腹 筋 （
表 層 ）
2342
．
0
±7
α4
μm2，
ヒ ラ メ筋
1565
．
1
±44
．
3
Um2
，
前 脛 骨 筋 （
深 層）
1488
．
1
±5a2
μm2お よ
び前脛 骨 筋 （
表層 ）
1868．
8
±96．
2
μm2 であ
っ た。 ギ プス固 定
2
週 後
には，
腓 腹 筋 （
深 層 ）
1313
．
4
士66
．
6
Um2
，
腓
腹 筋（
表 層 ）
1677
．
2
±1713
μ m2，
ヒ ラ メ筋
972
．
5
±160
．
4
” m2，
前 脛 骨 筋
（
深 層 ）
934
．
9
±12
α1
μm2 お よ び前 脛 骨 筋
（
表層）
1250．
0
±196．
3
Ptm2 と なり
，
有
t20 100§
801
｛60
翌
「
ヤ 40彙
製 2〔｝ 〔｝ 固 定 萌 （無 処 置 〉匿ヨPtl
腹 箚睡
ヒフ メ筋［
コ
前1臣胃筋 ギ プス固 定2週後 1週 2週 3週 4週ト
ー
一一
［・
・
ualN
閥一
図1 筋 湿 重 量の経 時 的 変 化 （平 均 値土標 準 偏 差 ） ギ プス固 定に よっ て，
筋 湿 重 量が有 意に減 少 し，
ギ プス除 去 後，
徐々に増 加 してい る．
固定前
の 比率
が 正確
に100
％ でない の は左
右 差のた め である．
＊ ＊ ：p＜0
．
Ol
，
＊p＜0
．
05
（固定前
と の有
意差）．
176 理 学 療 法 学 第
27
巻 第5
号意
（
p
〈0
，
01
）
に減 少
して い た 。 また，
非
固定
側 を100
％ と し た 比率
で示 す
と，
腓 腹 筋 （
深 層 ）
68
．
1
±62
％ ，腓 腹 筋 （
表 層 ）
64．
2
±5，
9
％，
ヒラメ筋
67．
2
±18．
5
％，
前
脛 骨 筋 （
深層 ）
69
．
5
±25
％，
前
脛 骨筋
（表 層＞
69
．
0
±42
％ に低 下
してい た。 ギ プス除 去 後
，横 断 面 積
は徐
々 に増 加 し
，
4
週 後
に は腓 腹 筋 と前 脛 骨 筋
で は90
％ 以 上 に なっ た（
図
2
）
。3．
筋 線 維
タ イ プ構
成の変化
ATPase
染 色
で は，
酸 性 前 処
理（
pH4
．
3
）
で タ イ プ1
線 維 が 濃 く染 ま り，
アル カ リ 前 処 理 （pHlO
，
4
＞
で タ イ プH
線維
が濃
く染
ま る（
図
3
）
。ヒ ラ メ
筋
の場 合
，
無 処 置
や非 固定 側
ラ ッ ト全体
に おけ
る タ イ プ1
線 維の割 合 は88
，
4
±3
．
8
％ で，
タイ プH
線 維
はll
．
5
±3
．
8
％ で あっ た。
固 定 側の タ イ プH
線 維
の割 合
は， ギ プス固定
2
週後
は20．
3
±2
．
1
％，
ギ プス除去
1
週 後
に は25．
2
±3．
4
％ に有
意
（
p〈0
，
05
）
に増 加
し，
そ
の後
は 減 少 し た （表1
＞。
腓
腹 筋
と前
脛骨
筋
は，深 層
と表 層
で筋 線 維
のタ イ プ比
率
が 異 なっ た。
ど ち らの筋
の表 層
もす
べ てタ イ プH
線 維
で占
め られ，
実 験 期 間 を 通 じて変 化 は 認 め ら れ な かっ た。
腓 腹 筋
の深層
で は，
無 処 置
およ び非 固定
側 ラッ ト全体
に おけ
る タ イ プH
線 維
の割 合
は59．
7
±4
．
7
％であ
った
。 ギ プス固定
2
週 後
には63
．
9
±6
，
1
％，
ギ プス除 去
1
週 後
に は68
．
2
±3
．
7
％ に有 意 （
p
＜0
．
05
）
に増 加
した。ま
た，
ギ プ ス除 去
3
週 後 お
よ び4
週 後
でも有 意 （
p
〈0．
05
）
に増 加
してい た。前 脛 骨 筋
の深層
は，
ギ プス 固定
に よ る影 響
は ほとん ど なく
，
有 意 な変 化
は認
め ら れ なか っ た（
表
1
）
。 Izo］
lOO （ミ 毫＞ 80 蠹製
6〔〕豊
で
4Q 翼鯉
豊 2〔｝o
固定 前 （無処置）鬮
繖 筋矚
ビ ラ纎蘯
前 脛 骨 勧 ギ ブス固 定2週 後1週
2週
3週
4週
ト
ー一一一一一一一 一
回復 期 間一 一一一一一
脂
図
2
筋線維横
断面 積の経 時 的変 化 （平 均 値±標 準 偏 差 ） ギ プ ス固定
に よっ て，
断 面積
が有
意に減 少 し，
ギプス除 去 後，
徐々 に増 加 している．
腓 腹筋
と前
脛 骨筋
は深 層と表 層 を合わ せ て測 定 した，
固定 前の比 率 が 正 確 に100％でない のは 左 右 差のた めであ る．
＊ ＊ ：pく0
，
01
，
＊pく0
，
05
（固定 前 との有意 差 ）．
図3
ギプス固 定2
週 後の腓 腹 筋 （深 層 ） 横 断 像ATPase
染 色 （pH 10．
4）で タ イ プ1
線維 が 薄 く，
タイプfi
線 維 が 濃 く染 まっ てい る．
A
．
非 固定
側．
B
．
固 定側．
非 固 定側 と 比較し て，
横 断 面積が 小 さくなり，
タ イ プ ［線 維が増 加し てい る．
スケー
ル バー＝
50
μm．
ギ プス固
定
に よ るラッ ト下 腿の萎 縮 と回復
177 表1
筋 線維
タ イ プ構 成 率の経 時 的 変化 （タ イ プll
線 維の割 合 ） 腓 腹 筋（
深 層 ） ヒラメ筋 前 脛骨 筋 （深層）
固定 側 非固定
側 固定 側 非 固 定 側 固定
側 非 固定 側 固 定 前 （無 処 置 ） ギ プス固 定2週 後 1週 2週 3週 4週 55．
7士4．
263
．
9
±6
，
1
＊54
．
1±3
．
7
68
，
2
±3
，
7＊ 65，
7±2，
960
，
0
±2
．
4
62，
6±3966
，
4
±3
．
1
＊62
，
9
：
ヒ5．
565
、
4±7
．
O
＊57
，
1
±4
．
1
20
，
3
±2
．
1
＊ 252 ±3
．
4
＊ 19，
4±3
．
8
＊ 14，
0
±8
，
06
，
9±4．
2 12．
8±3．
210，
5
：
ヒ1
，
516，
1
土2
．
614．
4
±5．
25
．
2
±6
．
210
，
3
±2
，
0
90
，
6
±2
，
093
，
3±2．
689．
3±1．
889．
4±3．
692，
0
±1，
790
．
0
士4
．
088
．
0
±4．
089，
3
土2
．
490
，
0
士2
．
087
．
6
±4
，
191
．
1士4．
9 平 均 値±標 準 偏 差 （％）．
＊ ：p＜O
．
05
（
固定
前と の有 意 差）．
表
2 骨 乾 燥 重量の経 時 的変 化 大 腿骨 （
mg）
脛 骨・
腓骨 （mg ） 固 定側 非 固 定側骨 重 量 比 （％） 固 定側 非固定側
骨 重 量 比
（
％）
固 定 前 （無 処 置 ） ギ プス固 定2週 後1
週 2週3
週4
週267
．
5±23．
6
292
，
6
：ヒ〔｝．
2
316
．
3
±9．
6＊279
．
0
±1
．
7
307
．
0
±6．
6 310．
6±10．
7
＊340
．
6
±9
．
0
＊ 340，
3±10．
3＊373
．
0
±26
．
6
＊349
．
6
±＆5
＊374
．
0
士4
．
7
＊ 92，
5±2，
590，
5士2．
491．
1±2．
291，
4
±3
．
893．
5±2．
4 220．
1±11．
5
234
．
6
±2
．
0
250
．
6±4．
0＊94
．
5
±0
．
6
255
．
0
±13
．
0
＊280
．
3
±8．
0＊ 91．
3±2．
1 273，
3
±6
．
2
＊288
ユゴ：11．
3＊ 94，
0±7．
6 284．
3± 1ユ．
0＊ 303．
6
±28
，
3
＊93
，
9
±7．
4 291．
0±7，
0
＊312
．
3
±39
，
0
93
．
2
±4．
5 平 均 値±標準 偏差．
＊：p
＜0．
05 （固定 前 との有 意 差）
．
4．
骨 乾燥
重 量の変 化
ギ
プ
ス固定
側の平 均 骨 乾 燥 重 量 を非
固定
側 と比 較 す る と，
ギ プス固 定2
週 後 には，
大腿 骨
は92
．
5
±2
．
5
％ に減
少
し た。脛 骨
と腓 骨
は94
．
5
±0
．
6
％ に減 少 し
ていた
。骨
乾燥 重 量
は週 齢 と と も
に増 加
し た が，
非 固定 側
に対 す
る固
定
側の割 合
は ギ プ ス除去 後
も あ ま り 変 化 し な か っ た（
表
2
）
。考
察
ギ
プス固定
に よ る筋
の萎
縮 は，
臨床 的
に し ばし
ば遭 遇
す
る。萎 縮
の程 度 は
，
ギ プ
ス固定
の期 間
と固 定肢 位
に影
響
さ れる。報 告
に よっ て 異 な る が，
ラッ トでは最 も大 き
な低 下
を示 す
ヒラメ筋
の重 量
が， 不活
動の最 初
の1
週 間
で 正常 筋
より も約
30
％程 度 低 値 を示
し，
3
−
4
週後
に正常
筋
の50
％前 後
に低 下す
る6）。
助
川7）に よれ ば，
ラッ トの一
側 後 肢 を鋼 線
で底 屈 位
に固 定 す
る と，
ヒラメ筋
は1
週後
に対
照 の60
％ に なっ た が，
そ
の後
は急 激 な萎 縮
は起
こらな
かっ た。
Cooper4
）は，
ネコ の一
側 後 肢 を
固定
し，
腓 腹 筋
， ヒラメ筋
，
長 指 屈 筋
の筋 湿 重 量
が，22
週後
に は正 常
の30
％ に ま で減 少
し，
筋 線 維 が 破 壊
さ れ るこ と を観 察 した
。
本 実 験
で は，
2
週間
のギ プス固定
で筋 湿 重
量 が約
30
％減 少
し た。
筋 線 維 横 断 面 積 も筋 湿 重 量
と よく
似 た変 化 を示 し
，
ギプ
ス 固定
2
週後
に約
30
％減 少
し た。 し た がっ て，
筋 萎 縮
は 主に筋 線 維
サ イ ズの減 少
に よ るも
の であ り，・
一
般 に どの タ イ プの筋 線 維 も細 く
なる6）。
ま た，
萎 縮
と 回復
の程 度
は屈 筋
であ
る腓 腹 筋
やヒラメ筋
と伸 筋
であ
る前 脛 骨 筋 と
で ほ ぼ 同 じで，
タイ プ1
が多
い ヒ ラ メ筋
とタイプll
が多
い腓 腹 筋
や前 脛 骨 筋
の間
でも
あ
まり差
はな か
った
。 し か し，筋
の萎
縮 程度
につ い て論
議 す る場 合
，
ギ プス固 定 し
たこと
に よっ て，
対
照 と なる 非 固 定 側 も影 響
を受 け
た可 能性
が あ るので考 慮
に 入 れ る必 要
が あ る。
筋 線 維
の異 常
につ い て は，
Kannus
ら1）やCooper4
）と異
なっ て本 実 験
では異 常 な筋 線 維
は ほと
ん ど観 察
さ れ な かっ た。
固定
による血行 障 害
など 二次 的 な影
響
かも
しれ ないが，
そ
の理 由 は 明 ら
か で は ない。
我
々の別の実 験
では，
ギ プス 固定
1
週 後
に 下 腿の筋
は20
％ 以 上 萎 縮 し た が，
その後
は固定 期
間 を 長く
しても
徐
々に し か萎 縮
しな
かっ た。ま た
，
弛 緩
し た 状 態 で関節
を
固定
さ れ た筋
は，
緊 張
の掛
か る状 態
で固定
さ れ た場
合 よりも
，
は るか に 萎 縮 が 大 きい6｝。
し たが っ て，
筋
の萎
縮 は固定 期 間
に比 例す
るもので は なく
，
比較 的 短 時 間
の関節 固定
であ
っ ても
，
関節
の固定
角
度
等
に よっ て は筋
は相 当萎 縮 す
る場 合
が あ り，
ギ プス固 定の期間
だけ
で萎 縮
の程度
を推 測 す
る の は誤 差
が 大 きい の で理学 療 法 を計 画
す
るうえ
で注 意
が必 要
で あ る。
筋 線 維
の タ イ プ変 換 につ い ては，
アキレ ス腱切 断
1
週 後の ラ ッ ト足底 筋
3，やギ プス 固定
3
週後
の ラ ッ トヒ ラ メ筋
1）で ， タ イ プ1
線 維
が減 少
しタイ プH
線
維 が増 加 す
る こと が報 告
さ れてい る。
我
々の実 験
で は，
ヒ ラメ筋 と腓 腹筋 （
深 層 ）
で タイプ1
線 維 が 減 少 しタイ プH
線 維
が増加
した が，
前 脛 骨 筋 （
深層 ）
で は ほ と ん ど変 化
がな く
，
腓 腹 筋
（
表 層 〉
と前脛 骨 筋 （
表 層 ）
は タ イ プH
線 維
の み178
理 学 療 法 学 第27巻第5写．
であ’
．
・た．
した がっ て，
筋
のう
ち タ イ プ1
線 維
の多い部
分ほ ビ，
変化
が左 き
かっ た／
t タイ プ1
線 維
だ け がタイ プ 変換
し，
タ イ プH
線維
は変 化しない と すれば，
タ イプ ［線 維
の割 合
が高
い筋
ほ ど 変化
が 大 き く な る と考
え ら れ たFoldes
ら1’
1
は ラ ッ トの右 後 肢 を8
週 閲 ギ プス固 定 して 紐 織 学 的に観 察 し，
脛 什の 骨 質の減 少 を 認めた．
．
本 実 験 で も，
固 定 側 と 非 ［・司定
仙「】を 比 較 する と，
F
〔，ldes
ら と1
司様
に減 少
していた．
．
骨
は各 種
の細 胞 と
その間 を埋
める多
吊．
の 細 胞 間 物 質 か ら 構 成 され，
細 胞 間 物 質はL
に ヒ ドロ キシア パ ダイ トか ら な る無 機 質
とコ ラー
ゲ ンが 臼戊分
であ
る有 機 質
か らな
るt−1・
11／・
。今
1
冂i
の よう
に骨 質
全体
でなく
，
試料
の処 理方法
を 改 善 して カルシウ ムな ど 無 機 質の戦
だけを測 定 す
る と，
より鋭 敏
に．
変 化 を検 出
でき
るかも
し れない．
固定 側
と非 固 定 側
の両 方
で骨
亜．
甲：が増 加
し た の は，
ラッ トの成 長の ため と疹
え ら れる．
骨 は 筋 よ り も ギプ ス固 定
に よ る萎
縮 がr11f．
）Q
で，
萎 縮の 出 現 時 期 や 回 復 開 始 か 遅 れ，
回復
に は 長 時 間を嬰 す
る と 思われた．
ギ
．
プスII1
舷 ヒに よる腓 腹筋
，
ヒラ メ筋
，
前
脛 骨筋
の萎縮
と 囲復
の 程 度に は，
顕 吾 な 違い は認め られ なか・
．
）た／
．
筋 線 維 タ イブ変 換 で は，
約90
％ 以lt
が タ イプ 【1
線 維
で占
め ら れ る前
脛骨 筋
はあ ま
り影 響
さ れな
か り た、
骨
はギ プ ス固定
に よっ て成 長
を阻害
：され る：
’
1
と考
え ら れるが．
ラ ッ トの場合
，
2
週 間の ギプ ス固定
で は骨 剰
匡｝：変 化
に はあ
ま
り影 響
しな
い と思
わ れ た今
lr
．
riの実 験
では，
とく
に運動 負 荷
を行
わ なく
て も 廃 用性 萎
縮はある程 度回復
する こ と が分
かっ
た．
し か し，
4
週 後で も 非 固 定 側 と比べ 程く然 と し て 差 が 残っ ていた．
ま た，
骨 は筋
に 比べて萎
縮 や 岡復
に長lr斜昌1
を 要 する と推 測 さ れ た．
高 梨tL’
／
，
はラ ッ トの後
肢 を2
週 間 固 定 後，
8
週 間の持 久 的 ランニ ン グを負
荷 し てヒ ラ メ筋のlr
］1
復 が促 進
さ れ た と萎
［乏告
してい る適
切 なリハ ビ リテー
シ ョ ンを行 うこ と に よ り．
筋
や骨の囲復
に 要 す る期
問を短 縮
でき
．
機 能 改 霽 を促 進
でき
る Ll］’
能 性
が ある の で，
検
討 が 必 要である／
／
稿 を 終 え るにあ た り
，
英 文Abstract
をご校
閲い た だ き ま し た 広1
∴｝大学 医 学 部f
均1
健 学科
Paul
D．
Andrew
教授
に深
謝い た し ます、
文
献
11Kammus P
，．
k
〕zsa L，
et α〜．
：Effeα 〔｝r［m ［ilobil ［zatiQ 冂 andSUbsCqUcrLl k，、、
．
aiid high．
iTltellSity eXel’
CiSe en n10r．
ph〔｝
1
りgy【〕
f
rat
uulf
lnuscle
．
Scalld
J
N
・
・
1（・
d
S【
1i
Spor
匸s8
〔3）：ユ〔｝〔） 17王
，
1998．
2苛 Ilei
．
bis〔，tl GJ，
J
三L、leed NINI，
et α1．
：N・
lusclefiber
atrophyafte ヒ
1
cas 匸 iiiimebiliz：廟ti〔，11 iul rhc r；1匸、
Arch Phys Nled Rehabi］59 （7）：301−
305．
1978，
3
｝Hei
・
biso
［1GJ
、
Jawe
（・
d
NI
氏1
，
et al．
：｝｝luscle
a［r（，pllyln
ra〔s
f
〔，ltowing
dent
／rN．
tltiOl／．
caSti119、
inilanlnlalion
，
and τenoto．
my
．
At
・
ch Phys 〜Ied
Rchabil
60 ｛9）：・
1〔｝1404，
1979．
4） C〔｝〔｝pet’
R：AI工erutlontdurillg
ilrLII1
（，biliziAi
〔，n とLnd rcgen．
eraLk 〕11〔｝
f
skele〔とd
musde in cats．
J
B〔blleJoinT
Surg 54‘5）：919 952
、
1972．
5）F〔｝kLes I
、
GyとLl’
M ［LLiJ
．
E｛tαi、
l Effecエof plaster−
cast imn1〔｝−
bMzalion 〔，rl lhe bone
．
Acta
Physiol Ilungarica 67 〔・
1）：
4
ユ3
−
418
，
k986
．
6
） 1ヅ1
「
｝fl
痔英・
1・
1，
： づ｛重カカ｛・
1
’f
牟各角毎び）構」査t
こ及Eまr
ナ景彡響．
11「旺1
，．
’
k，
福 永 哲 丿こ 啝砧二
〕骨IK
筋 運 動に よ る 機 能と形 態の変 化．
NAP 社
，
外〔泉
，
1997
，
Pp 201213．
助ll「阜行 ：廃lll性 筋 婆縮の病 態 単・
筋 線 維と微細構造の 変 化につ い て．
1
［整 会 誌 57二779−
787、
L983．
8）伊 藤IA
・
，
渡辺好 博・
他：兎ヒ ラメ筋
に よ る廃川性筋萎
縮 の 囲復 過 程 筋 不 溶 性及 び卩J．
溶 性 蛋广τを i“，
d
・
に一．
．
体ノ丿科’
lt
：
42：360−
370，
1993．
9〕 Gud】 L
，
Sanlaha FJ： Pr⊂）cedurefol
『
thehlst
〔｝dlc
／rnical
d
〔・
1n〔，nstratiエ〕11〔〕f
acR−lly〔，sill 1丶厂
rPase
．
Exp
Neur
〔｝128
（2
｝：365
．
．
367．
197〔｝．
IO］ Pulg Z
，
Ti．
tukkanen H：The Mechallic…d sn’
ength ご，f b田 ユe
ill
ditTur
し・
1u rdt modt’
lg
．
of eXpc／rim｛／nTal oste〔〕P〔）r〔〕s ［s、
Bone
15 ｛51：523−
532
，
1994
．
且〕林 暴 兜：廃用性4
†．
萎縮の発 生 機 序．1・
．
田 敏，
星 野 直・
．
却II嗣雄 〔輪 著：
1 リハ ビリ テー
ション基礎 医学．
医 学帰｛！］ぐ
，
1991
，
PP
222
−
228．
12〕高 梨 痔朗 ：麗 用性 宵毎萎縮の筋 線 維タ イフお よ びミオシ ン軽 鎖 紺成に及ぼす持久 トレー
ニ ングの効 果．
日 整 会 誌 66：92
−
1〔〕1，
1992．
X-f11eq
tt,
ll:47
･v
i･
["
mpa)#ts.ti'L
ltilfst
179
<Abstract>'
Effects
ofImmobilization
andSubsequent
Remobilization
onLegs
ofRats
Harutoshi
SAKAKIMA.
RPT
Institute
ofHealth
Sciences,
Faculty
ofMedicine,
Kitgoshinta
Universit.y
Satoru
KAI,
RPT,
Junya
C)ZA"iA,
RPT,
Seilchi
KAW'AMATA,
MD
Institute
ofHealth
Sciences,
Faculty
ofMedicine,
Hiroshima
Universit.y
To
investigate
the elfeetof unilateraL castimmobilization,
onehind]imb
of rats wasimmobilized
for
2
weeksby
a cast and remobiLization was carried outfor
upto
4
weeks,Rats
were sacrificed atthe
start ofimmobMzation,
after2
weeks ofimmobllization
and after1,
2,
3
and4
weeks of resumed normal activilyfollowing
casl removat.,nLfter
euthariasia with ether, the gastrocnemius, soLeus, and tibialisanterior mLtscles as weil asthe
benes
of theirproximal
attachmellts were renioved.Cryosections
were usedfor
hernatoxyiin-eosin
stainimg andATPase
activity.Two
weeks c}fitnmo-bilization
resultedin
a significantdeerease
of s-,etweight of muscles and reductioii of musc}efiber
cross-sectional area.Relative
incidence
ofZ['ype
II
fibers
inereased
in
the
soleus andgastrocnemius
muscLe after two weeks of
