報 告
片麻 痺
の
運
動 時皮 膚
温
変 化
*小
室
透
1)間
瀬 教 史
1)居
村 茂 幸
1)藤
原
誠
)辻
田
純
三
2)中村
あ ゆ み
3)田
中 隆 司
4) 要旨 片麻痺 患 者7名にっ いて,
環 境 温 25度 と20度の 2条 件 下で自転 車 労 作 時の大 腿 部 および下 腿 部 皮 膚 温の変 化 を 測 定 した。 安 静 時 は両 皮 膚 温 共に健 側 と患 側 との間に有 意な差 は見 られな かっ た が,
運動中 お よ び運 動 終 了 後で は健 側と比 較して患 側は有 意に低 温と なり,
特に運動終了後で こ の傾 向が強く見ら れ た。 ま た,
環 境 温20
度の低 温 下で は健 側と患 側との皮 膚 温差 は一
層 明らかで あっ た。 以 上の結 果よ り, 片麻痺 患 者の運 動 時 皮膚温は患 側に て低 下 してお り,
これは運 動によ り引 き起こさ れ た交感 神経系緊 張の 亢進に よ る事が示唆された。 キー
ワー
ド 片麻痺,
皮膚温 自転車労作1 .
は じめ に 最 近,
リハ ビ リテー
シ ョ ン の領 域におい て患 者の評 価 や治療 効果の判 定の目 的で運 動 生 理 学 的手 法が広 く活 用 さ れ ている。
片 麻 痺 患 者にっ い て も,
運 動 時 酸 素 摂 取 量 あるい は心 拍 数 を 用いた研 究が数 多 く見 られ,
身 体 作 業 能力が低 下して い る こと が確 認されて い る。 間嶋ら は,
脳 卒中片麻 痺患者の身体作業 能力の低 下は 長期臥床, 低活動性に よ る一
回心拍 出量の低 下に起 因す る と報告して い る。 その ほか,
片 麻痺患者の身体作 業能 力 低 下の原 因 と して呼 吸 機 能 障 害,
筋 代 謝 障 害,
自律 神 経機能 障害な ど が報 告さ れて おり,
同 患 者の身 体 作 業 能 力の低下ある い は易疲 労性の要 因を考え ると き,
これ ら *Changes in skin temperatures of hemiplegics during
exercises
L)
兵 庫 医科 大 学リハ ビ リテ
ー
シ ョン部Touru Komuro
,
RPT,
Kyeushi Mase,
RPT,
ShigeyukiImura
.
RPT,
Makoto Fujiwara,
MD :RehabilitationCenter Hyogo College ef Medicine 2〕兵庫医科 大学第
一
生理学教室Zyunzo Tsujita
,
MD :The First Department of Physio−
logy
,
Hyogo College of Medicine 3〕八十 島病院
Ayurni
Nakamura,
RPT ;YasQjima HespitalO 西宮協立脳神経 外 科 病 院
Takashi Tanaka
,
RPT :Nishinomiya Associated NeuroSurgical Hospital (受付日 1989年11月2日/受 理日 1990年
7
月17
日) 多方面の こと を念頭に置い ておく必要が あ る。 中で も,
自律神経機能 は身体のエ ネル ギー
代 謝,
体温 調 節,
心 調 律な どの調 節機構と し ての重要な機 能を持っ ため,
運 動 負荷, 即ち, 身体環境の変 化に伴っ て生 ずる諸々 の問題 を検 討す るに際して,
自律 神経の影響を避けて通 る事は で き ない。 片麻 痺患者の 自律神経 障害として麻 痺側血流量変 化, 発汗 異常,
心電 図R − R
問隔の変化な ど が指摘さ れて い る。 また,
皮 膚 温は患 肢 末 梢 循 環 障 害の間 接 的 指 標と な る た め,
こ の方 面からの研 究 も散 見される。 し か し,
そ れ らは安静時 を対 象 と した 研 究であっ て運 動 時の皮 膚 温 変化につ いて は十分解 明されて い る と はいえ ない。 今回, 我々 は環境温25
度と20
度の条件下で,
片麻痺患者にっ いて自転 車 労 作 時の大 腿 及 び下 腿皮 膚温を測定し,
若干 の知 見を得たの で報告する。2 .
対 象 及 び 方 法 対 象は通常の移動が独 歩可能な片 麻痺患者7
名である (表1
)。 平均 年 齢は41 ±14
歳で あり, 麻痺の程 度はBrunnstrom
StageV −W
であっ た。 ま た,
対照群と し て平 均 年 齢23
±3
歳の定期 的な運動を行 っ て い ない 健 常 者・
7名 (男 性3
名,
女 性4
名)を用いた。 皮 膚 温 は,
サー
ミス タ (宝工業社 製)を用い て両 側大表1 対 象 年 齢 性別 発 症要因 発 症後経過年数 麻痺 側
STAGE
ABCDEFG刈
41ρ
08424224DO5
匚 ∂5
男AVM
女 中大脳動脈閉塞 男 脳 梗塞 男 外傷.
男 脳 梗 塞 男 脳 梗塞 男 脳出塩 年 年 年 年 年 年 年 −1
一
.
D −[
つ 14
1
,
1
0
左 左 左 右 左 左 右VVVWV
C4。
3 健 常者 大 腿 皮 膚温分 布VO2
との対 比 (CV > Rt≡
0.
0276 Lt=
O.
0294 皮 33 膚 32 温 31 30誚
。,
智
冒
呂
。
1
● o 29 0
.
3 口 も e ロ ロロ 囗 ● o ● 口も
口 口 口 ◎ 口 口 口 ロ ● @ 口 囗 ロ ロ壗
呂
口 O 口 口鶉
・ 。爨
’ ◎ 口 O 口 口 ee 口 ● 口 ● 口 口 e ● e.
5 O.
7 0.
9 1.
1 1.
3 1.
5 1.
7 VO2 (L/MIN ) □ Rt ■ Lt 皮 C4°
3 片 麻 痺 大 腿皮膚 温分布VO2
との 対比 (CV
> 健 側=
0.
0196,
Nu.
倶叮=
0.
0105 33 32 膚 温 3130
囗口 囗 29 0
.
3 ロ津
塾
ロ萄
囗 馬 O O ロ ロ゜
鴇
・ □鴨
田
旨
一・
題
a
。 口口 9 0
,
5 0.
7 0,
9 1.
1 VO2 (L/MIN > 1.
3 図1
運 動時皮 膚 温と負 荷 強 度との関 係 L5 1.
7 ロ {建側 O 思側 * VO ・はBREATH BY BREATH 法によ る1
分間の 平均 値 を 用い,
皮膚温 は各 強 度の運動 開始30
秒 後の 測 定 値を示す。37 36 皮 35 膚 34 温 33
璽
32 31 30 29片 麻 痺大腿 皮 膚 温
(
環 境 温25
度)
REST 10 25 40 55 70 1 2 3 4 5EXERCISE (WATTS ) RECOVERY (MIN)
35 34 皮
33 膚 32 温 31
璽
3。 29 28 27片 麻 痺大腿 皮 膚温(環 境 温
20
度)
REST
10 25 40 55 70 1 EXERCISE (WATTS ) 図2 片 麻 痺 大 腿 皮 膚 温 変 化.
2 3 4 5 RECOVERY (MIN
) 上段 :環 境 温25
度, 下 段 環境温2
度 腿 部前面 中央部および 下 腿 後 面 中 央 部で測 定 した。
本 実 験 は 人 工 気 象 室 内で行い,
湿 度 を50% と し,
環 境 温25
度と20度の 2条 件と した。 被 検 者は人工 気 象 室 内で 30 分 以 上 安 静 坐 位 を とっ た後に,
電 気 制 動 式 自転 車エ ル ゴ メ ター
(竹 井 機 器 製 ) を 用いて 1分 間 15W の多 段 階 漸 増負 荷法に よ り100W
を目標に労 作を行っ た。 尚,
安 静 時及 び運動 時の着衣は男性がシ ョー
トパ ンッ, 女 性がT
シ ャツ とシ ョー
トパ ンッ のみ と し,
衣類の影響を極力 避け た。 皮 膚 温の測 定と同時に呼気ガス分 析 器 (ミナ ト医科学 製 MG360
)を用い て,
breath
by
breath
法に より運 動 時の酸 素 摂 取 量 (以 下VO
、と略 す )を測 定 し た。 以 上の測定は 6−
7 月お よ び9−
11 月に行い,
その ほ と ん ど が9−
ll月で あっ た。3 .
結 果 1) 運 動 時皮 膚温 と 運動 強 度との関 係 各運動強 度にお ける運動 時皮 膚温の変 化を,VO
,を 指標として環境 温 25 度で見ると, 健 常者の大腿 部皮 膚 温は どのVO
、 レベ ル におい て も ほ ぼ片寄りない分 布を 示し た。一
方,
片麻痺患 者で は健側と比較して患側は全 体 的に低 温 域にある。
また,
各皮膚 温の変動 係数は健常 者 が 右0.
0276,
左O.
0294
であ るの に対 して,
片 麻 痺 患 者は健 側O.
0196,
患 側0.
0105 であり,
皮 膚 温のバ ラ ツ キ も片 麻 痺 患 肢 がより少なかっ た (図1
)。 下 腿 部 皮膚 温につ い て も,
大 腿 部 皮 膚 温と比 較して片 麻 痺 患 肢のバ ラツ キは や や 大 き くなるがほぼ同 様の結 果で あっ た。
2) 皮 膚 温の経 時 的変 化 環 境 温25度,
20度にお ける片 麻 痺 患 者 大 腿 部 皮 膚 温 の安 静 時,
運 動 中,
運 動 後の経 時 的 変 化につ い て,7
名543210987 333333222 皮 膚 温
(
度)
片 麻痺 下腿 皮膚 温 (環境温25
度 ) REST 10 25 40 55 70 1 2 3 4 5EXERCISE (WATTS > RECOVERY (MIN)
321098765 333322222 皮 膚 温
〔
度)
片 麻 痺下腿皮膚 温 (環境温20
度 ) REST 10 25 40 55 70 1 EXERCISE (WATTS ) 図3
片麻痺下 腿 皮 膚 温 変 化 上 段 :環 境 温25
度,
下段 の平均値を図2
に示 す。 安静時の皮 膚 温は患 者 間で バ ラ ツ キ が大きく,
健 側と患 側との間に有 意の差 を 認め な かっ た。 これ は,
発症1
年以内の症 例を除い て も同 様で あっ た。 しかし,
運 動 中,
運 動 後では患 側は健側に比較 して有意に低 温で ある事が示され (pくO.
Ol − O.
05
), 環 境 温 20度で は患側の低 温化が一
層はっ き り と認あ ら れ た。 下 腿 部 皮 膚 温にっ い て も同様の皮 膚温 差を認め た が,
低 環 境 温に よる影 響は大 腿 と比べ て少な か っ た (図3
)。 尚, 健常者で は両条件 下共に皮膚温の左右差は認め られ な かっ た。
3
) 運 動 が 皮膚温に及ぼ す影響 次に運 動が健 側 と患 側の皮膚温 差に影響を及ぼ す か ど うか を 知るため に,
安静 時の皮膚温 を基準と して運 動 中,
運動 後の皮膚温変 化を比較すると, 環境温 25 度で は運 動後に, 環境温20
度で は運動 中70W
及び運 動 後に同 様の差が認め られ, 患側は運動後 5分 経 過して も安 静 時 2 3 4 5 RECOVERY (MIN) 環 境 盪 20度 の レ ベ ルに回 復し な かっ た (図4
)。 下 腿部皮 膚 温にっ いて は両 条件下共に皮膚温 差は見ら れ な か っ た。 4 ) 健常 者と片 麻痺患者の安静お よ び運動時皮慮温の 比較 安静及び運動 時の片 麻 輝 患 者の健 側 及 び 患 側 大 腿 部 皮 膚温を,
便 宣 的に健 常 者の右 側 大 腿 部 皮 膚 温 と比 較 する と,
患 側は環 境 温20
度で25W −
70W の運 動 中に低 温 と な る傾 向を認めた が,
健 側で は各 条 件 下で健 常 者との 間に差は見 られなかっ た (図5
)。
4 .考
察
片 麻 痺 愚 肢の安 静 時 皮 膚 温にっ いて, Bucy ’) は発症 直 後で は上 昇しその後 経 過 と共に低 下 する事 を 示 し,
皮 膚 温の低 下 は交 感 神 経の緊 張 増 加に よ る事 を指 摘し て い る。
また,
Goldberg2) はこ の患 肢皮膚温の低 下は麻 痺 に よるdisuseに基づ く血 管 数の減少に よ るとしてい る。皮 膚 温
(
度)
0,
2 0−
0,
2−
0.
4−
0,
6−
0.
8−
1.
0一
ユ,
2−
1.
4 REST 10 25 40 55 70 1 2 3 4 5EXERC 工SE (WATTS ) RECOVERY (MIN )
皮 膚 温
(
度 0−
0.
2−
0.
4−
o,
6−
0.
8−
Lo−
12−
1.
4−
1,
6 REST 10 25 40 55 70 1 2 3 4 5 EXERCISE (WATTS ) RECOVERY (MIN) 図4
運 動によ る大 腿 皮 膚 温の変 化 * 安 静時の皮 膚温を ゼロ と して運 動時及び運 動 終 了 後の皮膚温 変 化を示 す。
し か し,
我々 の結 果か ら は安 静 時の皮 膚 温の差 は認め ら れ ず,
これ は発 症 後一
年 以 内の症 例 を 除い て も 同様で あっ た。一
方,
運動時の 患側皮膚温は健側と比較して 明 らかに 33 32 皮 31 膚 30 27 安静 時 10W 25W 40W 55W 70WLOAD (WATTS )
★ pく0
.
05一
健側一一
患 側一
健 常 者〔右) * P<0.
正 図5
環境温25
度における片 麻 痺一
健 常 者 (右) 運 動 時 皮 膚 温の比較 低温で あ り, 運動後に は更に その傾 向が著しかっ た。
中 山S)は,
健常 者に お い て運動 開始 後皮膚温が低下し , そ の後も そ れ が持 続 するのは運 動 筋へ の血流 再分布の た め の交 感神経 緊 張に基づ く皮膚 血管収縮と,
筋収縮によ る 熱 産 生に基づく放 熱 反 応 との相 殺による事 を示 唆 してい る。
従っ て,
運 動 中の患 側 皮 膚 温の低 下は交 感 神 経の緊 張 増大に よ るものか, また は麻痺側 筋群の労作へ の参与 度の減 少に よ る もの と が考え ら れ る。 しか し,
健常被検 者に左右ど ち ら か の下肢を強調し て自転車労 作 を 行わ せ た予 備実験において左 右皮膚温 に一
定の差が見ら れ な かっ た事よ り,
後 者の可 能 性は少ないと考 える。 片麻痒の健側 と患 側との皮 膚 温 差は低 環 境 温 下で一
層 明ら かとなっ た。 木原4)は,
cooling 後の皮 膚 温の回 復 率を検討し, 患肢の回復 率の低 下は皮膚慮管動 静 脈 吻 合 部に分布す る交感神経緊 張の増大が原因であ る と し てい る。 従っ て, 寒冷下で は一
層 交 感 神 経 緊 張が加 重され 得る事が示唆さ れ る。 さ らに
,
岡本5 〕は運動終了後に活動筋の酸素 負債を補 うた め に起こ る筋血流量の増大が片麻痺患肢で遅れ るこ と を示し, 交感神経を介した筋血管運動の異常を示唆し て いる。 これは,
我々 の皮 膚 温 が 運 動 後で増 大 し,
ま た,
患側皮膚温の安 静時レ ベ ル へ の回復が遅 延し た事と一
致 する。 以上より,
運動中お よ び運動 後の患側皮膚温の低 下は,
運 動が引金 と なっ て交 感神 経 緊 張の亢進 を来た し,
運 動 終了後も緊張 緩和が遅れ る事に よ る もの と考え ら れ る。 更に,
片 麻 痺 患 者の健 側 皮 膚 温は健 常 者との差が見 られ な か っ た事より,
健 側と患 側との皮 膚 温 差は患 側が低 温 を 示 した事によ るものであ る事 が 推 測 さ れる。
片 山S)は,
呼 吸 循 環 系の調 節を損う自律 神 経 系は大 脳 皮 質, 辺 縁系, 視 床な ど よ り な るmultilevel
control system を有して いる と述べ て い る。 ま た,
大貫ら 7 ) は 健常者で運動 時に見ら れ る皮膚温 低下の メカニ ズム と し て,
末 梢か らの体 性 神 経 系インパ ル ス の脊 髄レベ ル にお け る交 感 神 経 遠 心 性 線 維へ の影 響 を一
つ の要 因として挙 げて い る。 従っ て,
運 動に よ る皮 膚 血 管の反 応は これら の正 常な機 能 と末 梢 組 織での反 応 が 自律 神 経 機 能 完 遂の 為に必要となる。 今回見られた交 感神経機能の亢 進がど の レ ベ ル の障 害に基づ く もの か は確定で き ない が,
いず れ に して も片麻痺患者が 運動時血管運 動 調節の障害を有 する事は明 らかであり,
これが運 動 時の体 温 調 節及 びエ ネルギー
代 謝に何 らかの影 響を与えて いる事が推 測 され る。 次に,
木原4 )は片 麻 輝 患 者の四肢 末 梢 循環障害が両 側 性に及ぶ事を報告してい る。 運動時の皮膚温のバ ラ ッキ は健 側 も健常 者のそれ と比較して確か に少ない。 し か し,
健側皮膚温に は健常者との差 が見られ な かっ た事から, 今 回の実験か ら は木 原の説を裏付け る事はで き ない。 こ れ は今後の検 討を要 する課 題で あ る。5 .結
語 1) 片 麻 痺 患 者 7名にっい て,
環 境 温20
度と25
度の 2条 件 下で 自転 車 労 作 時の大腿お よ び下 腿 部 皮 膚温の変 化を測定 し た。2
) 安 静時は両 皮膚温共に健 側と 患側との間に有意 な 差 は見 られなかっ たが,
運 動中および運 動 終 了 後で は健 側 と比 較 して患 側は有 意に低 温 と な り,
特に運 動 終 了 後 で こ の傾 向が強く見ら れ た。
3) ま た,
環 境 温20度の低 温 下で は健 側 と患 側 との 皮膚 温 差は一
層 明らかであっ た。4
)以上の結果よ り,
片麻痺患者の運動 時皮膚温は患 側にて低 下しており, これ は運動に より引き起こさ れ た 交感神経系緊張の亢 進に よ る事が示 唆された。
本 論 文の要 旨は第24
回日本 理 学 療 法 士学 会に て発 表 した。 参 考 文献1)Bucy
,
P.
V.
:VasomotQr changes associated with para1−
ysis of cerebral origin
,
Arch.
NeuroL Psychiatry,
33;30
−
52,
1935,
2)Goldberg
,
M.
」.
,
θ‘祕 ;CQmparison of circulation in thelower extremities of hemiplegic patients
,
Arch.
Phys,
Med
.
&Rehab.
,
49 :467−
473.
1968.
3)中山昭雄(編 ):「温熱生理学」理 工学社,
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pp.
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4) 木 原 幹 洋。
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21:399−
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5) 岡本成 通:脳血管 障害患者に お け る股静脈 血PO2,
PCO、お よびpH に対 する運 動 負荷,
CO2吸 入,
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慶応 医 学,
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6) 片 山 宗一
:脳 血 管 障 害にお け る調 節 障 害,
臨 床 神 経 学,
16:893−
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7) 大 貫 義 人・
他 :発 汗を伴 わない運 動 時の皮 膚 温にっ い て,
日生気誌, 16, 36−
41, 1979.
8) 後 藤 文 男:脳 卒 中と自律 神 経機能,
脳 卒 中,
3 :100−
102,
1981.
9) 丸 山 勝一
:末 梢[n
エ管 障 害 を有 する脳 卒 中 患 者の リハ ビリ テー
シ ョン,
医 学のあゆ み,
139:697−
700,
1986,
10)Walter
,
R.
,
et aL ;Vasometor responses in the ex・
tremities of subjects with various neurologic lesions
,
<Abstract>
Changes
in
Skin
Temperatures
ofHemiplegics
during
Exercise
Touru
KOMURO,
RPT,
Kyoushi
MASE,
RPT,
Shigeyuki
IMURA,
RPT,
andMakoto
FUJIWARA,
Mb
RehabigitationCenter
H)pQgo
Collegeof
MbdicineZyunzo
TSUJITA,
RPT
The
FVrst
Dopartfnent
of
IlysiolQgy
H),ogo
College
of
Mbdicz'ne
Ayumi
NAKAMURA,
RPT YkesojimallOspital Takashi TANAKA, RPTNishinomCJ,aAssocintediVburoSurgicalHbspitat
The
changes of skin tempetature ofhemiplegics
during
exercise were measured on thecentqr of anterior surface of the thigh and posteriorsurface of theleg, Subjects consisted of
seven
hemiplegic
patientsand sevenhealthy
adults.No
significantdifference
in
skintempera-ture
was observedbetween
the
affected and normal sides at rest. The skintemperature
ofthe
affected side, however, wag significantly lower than that of the normal side during exercise period, Low skintemperature
ofthe
affected side was more prominentduring
recovery periodthan during exercise period. Under the room temperature of 20℃,the clifferenceinskin
tem-perature between the affected and normal sides was ihore significant.
Healthy
subjects showed no significant differenceinskin temperature between both sides under the both roomconditions. These results suggest thatlower skin temper'atureof hemiplegScs during and after exercise periodmay be caused by autonomic nerve dysfunction.