学 位 記 番 号 医博甲第 1019 号 学 位 授 与 の 日 付 令和 2 年 3 月 24 日

氏 名 ・（本籍） 岩本 陽輔（秋田県）

専 攻 分 野 の 名 称 博士(医学)

学 位 記 番 号 医博甲第 1019 号 学 位 授 与 の 日 付 令和 2 年 3 月 24 日

学 位 授 与 の 要 件 学位規則第 4 条第 1 項該当 研 究 科 ・ 専 攻 医学系研究科医学専攻 学 位 論 文 題 名

論 文 審 査 委 員 （主査） 河谷 正仁 教授

論 文 審 査 委 員 （副査） 橋本 学 教授 中永 士師明 教授

Effect of frequency-modulated repetitive peripheral magnetic stimulation (rPMS) on leg muscle atrophy in animal model.

（ラット尾部懸垂モデルにおける下肢廃用萎縮筋に対する周波数変調反復 末梢磁気刺激法の効果）

Akita University

学

内

Effect of frequency-modulated repetitive peripheral magnetic stimulation (rPMS) on leg muscle atrophy in animal model.

（ ラ ッ ト 尾 部 懸 垂 モ デ ル に お け る 下 肢 廃 用 萎 縮 筋 に 対 す る 周 波 数 変 調 反 復 末 梢 磁 気 刺 激 法 の 効 果 ）

申 請 者 氏 名

岩 本 陽 輔

研

究

目

的

疾 病 に よ る 安 静 臥 床 な ど で 生 じ る 廃 用 性 筋 萎 縮 の 予 防 や 改 善 は 臨 床 上 重 要 な 課 題 で あ り ，磁 気 刺 激 は 廃 用 性 緊 縮 に 対 す る 治 療 法 の 一 つ で あ る ．磁 気 刺 激 は ，磁 気 刺 激 コ イ ル に パ ル ス 電 流 を 流 す こ と に よ り 変 動 磁 場 を 周 囲 に 発 生 さ せ ，脳 な ど の 中 枢 神 経 ま た は 末 梢 運 動 神 経 に 対 す る 磁 気 刺 激 を 行 う 手 法 で あ る ．電 気 刺 激 と は 異 な り ， 磁 気 刺 激 は 離 れ た 部 位 か ら の 磁 気 パ ル ス に よ り 神 経 筋 刺 激 を 行 う こ と に よ り ， 非 接 触 性 に 筋 収 縮 を 引 き 起 こ す こ と が 可 能 な 特 徴 を も つ ．特 に ，連 続 刺 激 を 行 う こ と に よ り ，持 続 筋 収 縮 を 生 じ て 筋 萎 縮 予 防 や 回 復・向 上 を 図 る こ と が で き る ．こ の よ う な 刺 激 法 は ，「 反 復 性 末 梢 磁 気 刺 激

我 々 が 渉 猟 し 得 た 限 り に お い て ， こ れ ま で の 報 告 は 一 定 の 刺 激 周 波 数 （ 定 周 波 数 ） 刺 激 に よ る 報 告 の み だ っ た ．

骨 格 筋 は ， 速 筋 ・ 遅 筋 線 維 に よ り 構 成 さ れ ， 各 筋 の 至 適 収 縮 応 答 頻 度 （ 周 波 数 ） が 異 な る こ と が 知 ら れ て い る ． 電 気 刺 激 で は ，

〜

の 低 頻 度 刺 激 で は 主 に 遅 筋 が 興 奮 し ，

の 高 頻 度 刺 激 で は 主 に 速 筋 が 興 奮 す る と さ れ て い る ． し た が っ て ，筋 刺 激 に お い て も ，定 周 波 数 刺 激 よ り ，異 な る 刺 激 周 波 数 を 組 み 合 わ せ た 変 調 刺 激 の ほ う が よ り 刺 激 効 果 が 高 く な る 可 能 性 が あ る ．わ れ わ れ は ，周 波 数 変 調 刺 激 法 が 定 周 波 数 刺 激 法 よ り 廃 用 萎 縮 筋 に 対 す る 萎 縮 抑 制 効 果 が よ り 高 い と い う 仮 説 を 立 て た ．

本 研 究 の 目 的 は ，ラ ッ ト 尾 部 懸 垂 モ デ ル に よ る 下 肢 廃 用 萎 縮 筋 に 対 す る 周 波 数 変 調 反 復 末 梢 磁 気 刺 激 法 の 効 果 を 検 討 す る こ と で あ る ．

研

究

方

法

対 象 は ６ 週 齢 雄

ラ ッ ト で ，

（

群 ），

（

群 ），

（

群 ），

（

群 ）

群 ） の ５ 群 に 無 作 為 に 振 り 分 け た ．

は ，

週 間 の 尾 部 懸 垂 に よ り 後 肢 廃 用 萎 縮 筋 を 作 成 し ， 刺 激 群 に 対 し て は ， 坐 骨 神 経 に 対 し て

ま た は

の 定 周 波 数 ， も し く は

の 変 調 周 波 数 に よ る

を

日

分

週 間 実 施 し た ．評 価 項 目 は ，ヒ ラ メ 筋 の 等 尺 性 最 大 筋 収 縮 力 ，筋 疲 労 度 お よ び ，前 脛 骨 筋 の 筋 重 量 と し ， 各 群 間 で の 有 意 差 を 統 計 学 的 に 検 証 し た ．

研

究

成

績

等 尺 性 最 大 筋 張 力 は

群

群

，

群

±2.8 ，N 群

と な り ，

群 ，20Hz/5Hz 群 は

群 ，N 群 と く ら べ 有 意 に 筋 収 縮 力 が 強 い 結 果 と な っ た が ，20Hz 群 と

群 に 有 意 な 差 は 認 め な か っ た ．

筋 疲 労 試 験 で は ，

群 の み

群 よ り 有 意 に 筋 疲 労 度 が 小 さ か っ た（

筋 重 量 は ，

群

群

群

±0.79，

群

±0.71 で あ り ，

群 ，

群 は

群 に 比 べ 優 位 に 重 い 結 果 と な っ た が

と

に 有 意 な 差 は 認 め な か っ た ．

こ れ ら の 結 果 よ り ，筋 萎 縮 か ら の 回 復 程 度 で 比 較 す る と ，周 波 数 変 調 刺 激 群 ，定 周 波 数 刺 激

群 ， 定 周 波 数 刺 激

群 の 順 に 回 復 が 良 好 だ っ た

結

論

ラ ッ ト 尾 部 懸 垂 モ デ ル に お け る 下 肢 廃 用 萎 縮 筋 に 対 し て

周 波 数 変 調 刺 激

定 周 波 刺 激 と 同 等 も し く は そ れ 以 上 の 回 復 が 見 ら れ 、

定 周 波 刺 激 よ り も 回 復 が 良 好 で あ っ た ．

Akita University

主査：河谷　正仁

Akita University