椅座位と仰臥位における横隔膜誘発電位の比較

理 学療 法学　第

19

巻第 1 号　 25

〜

29 頁 （1992 年）

報　 　告

椅

座

_位

と

仰 臥位

に

お け る

横 隔膜誘発

電

_位

の

比

較

＊

岩 月

宏

泰

“＊ 要 旨 　横 隔 膜 誘 発 電 位 （DEP ） は横隔 膜の機 能検査法と して臨 床 的 研 究 も行わ れて いる が測 定 方 法

，

正 常 値の設 定が各 報 告 者により異なっ て い る。 今 回

， DEP

の測 定 方 法の標 準 化を図る目的で

，

左 右 差と体 位にっいて比 較 検 討 した

。

被 験 者 は 健 常 青 年

8

名で

，

仰 臥 位 お よ び椅 座 位 を と らせ前 腋 窩 線 上の第 7

，

8

肋 間からDEP を導 出 した

。

結 果 を 以 下に示 した

。

　 　 1

．

DEP の潜 時は導 出した肋 間の高さ

，

左 右 間に ほとん ど差が な かっ たが

，

体 位による比 較で は 椅座位が平 均値

6．

4msec ， 仰臥位が平均値 7

．

1　msec であり仰 臥位で わず かに延長が み ら れ た。 　 　 2

．

DEP の振 幅は椅 座 位で同

一

被 験 者の再 現 性が低 下 した が

，

椅 座 位が仰 臥 位よ り有 意に大き か っ たこと か ら

，

横隔膜の_筋活動 が椅座位で高まっ ていることが考え られた_。 　 　

3 ． DEP

の導 出は仰臥位で あ れ ば， 左右側に関わ らず前腋窩線上の第 7

， 8

肋 間の 何れで も安 定 し た誘発 電 位を得ること がで き る。 キ

ー

ワ

ー

ド　 横隔膜誘発電位， 体位， 換気機育一

1

．

緒 言 　呼 吸運動には多くの_呼吸筋が関与して い る が横隔膜， 肋 間 筋 群お よ び腹 筋 群の _果た す役 割は大きい_。 しか し

，

慢 性 閉塞 性肺 疾 患の_換気不 全時

，

横隔膜神経 麻痺患者お よび長 期の人工呼 吸 器 使 用 時などでは呼 吸 筋が萎 縮 し筋 力 も低 下 する ことが知 られて いる］］2＞

_。

呼 吸筋 力の低 下は 正 常 な肺 胞 換気を 維 持 す る駆 動 圧 を 発 生 し得 な くな る病 態を 示 す呼吸筋 疲 労 を 助 長させ る

。

こ の た め

，

呼 吸 筋 疲 労の_{診 断，} 璽 症度 判定 する た めの手 法 を確 立 することは 急務で あ り， 従来か ら， 筋力， 換気機能

，

横 隔膜筋電図 解折法 な どで検 索されて いるL吋 〉

_。

　横 隔 膜 誘 発 電 位 （Diaphragmatic 　evoked 　poten

−

tials：

DEP

）は

1967

年に

Davis5

）

が 報告して 以 来

，

種々 の_疾患に用いた臨床的報告がされてきた削

。　 しか

’ _Comparison

　of　Diaphragmatic　Evoked　Potentials　be

−

　 tween　Sitting　and　Supine　Positions

艸

名 古屋大 学 医 療 技 術短期 大 学 部

　 Hiroyasu 　Iwatsuki

，

　RPT 　l　Department 　of　Physical　Ther

・

　 apy

，

　Nagoya　University　of　Medical　Technolegy

　 （受

f

寸日　1990年12月10／受理 日　1991年3月2日） し

，

各 報 告 者 ご とに測 定 方 法が多少 異なり

，

誘 発 電 位の 潜 時や振幅の正常 値に も差が みら れる_。 　DEP は横 隔 膜の機 能 を評価 する手法と して簡便で非 侵 襲 的であるため

，

臨床的有用性が指摘さ れて い る が

，

測 定 方 法につ い ての 基 礎 的 研 究は み られ ない。 　そこ で今回，

DEP

の測定 方法の標準 化を図ること を 目的と して体 位と左右差の比較を試み

，

さ らに換 気 機 能 と の関連にっ いて も検討し た。 コ

．

対

象

と方 法 　 健 常 青 年 男 子8名 （平 均 年 齢2L8 歳

，

平 均 身 長 168

．

9

cm ）を対象と し

，

仰臥位および椅 座 位で DEP と換 気 機 能 を測 定 した。 DEP は室 温 約25℃ の条 件 下で

，

安静呼 気 時に胸 鎖 乳 突 筋 後 縁の横 隔 神 経 を経 皮 的に最 大 上 刺 激 （電圧

80 〜 110V，

パ _{ル ス幅}

0．

2

　_{msec ）で電 気 刺 激 して}

，

同 側の前 腋 窩 線上の第 7

，

8肋 間に設 置し た表 面 電極よ り誘 発電位を記 録し

，

最 大 振 幅 （振 幅 ）と最 短 潜 時 （潜 時 ）を測 定し た。 記 録 電 極は各 肋 間に沿い

，

電 極 間の距 離を

3cm

と し た。 誘発 筋 電 図の測 定 は 日 本 光 電 製

MEM

　

3202

を_用い た。 換 気 機 能は電 子ス パ イロ メ

ー

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

26

理学療 法学 　第

19

巻第

1

号 夕

一

（日本光 電 製 ）に よ っ て比 肺 活 量 （％VC ）

，

比 努 力 性 肺 活 量 （％

FVC

）

，

1秒 率 （FEVi

．

o％ ） 及 び 比 最 大呼 気 中 間 気 流 量 （％MMF ）を測 定 した。 　得 られ た結 果 か ら

，

左 右 差 と測定時の_{体位 （仰臥位}と 椅座位 ）につ い て比較し た。 皿

．

結 果 　   　 潜 　時 　 仰 臥 位で は第 7肋 聞が 6

．

6

〜

7

．

3msec ，

第 8肋 間 が 6

，

8

〜

8

．

2msec で あ り

，

肋 間に よ る差 を認め な かっ た_。 左 右の比 較で は右 側 が 左 側より延 長 した が有意 な差 を 認 め な かっ た （図

1

）_。 椅座位で は第

7

肋間が

5．

8 〜6．

3

msec

，

第

8

肋間 が

6．

4

　

一

　

6．

8

　msec で あ り肋 間に よ る 差 を 認 め な かっ た。 仰 臥位と椅座位の比較で は椅 座 位が仰 msec 　 l5 　 10 潜 時 5 0 臥 位よ り短く なっ た が

，

第

8

肋 間の右 側を除い て有 意な 差 を認 め なかっ た_。 　   振 　幅 　 仰 臥位で は第 7 肋間が 313

．

4

〜

360

．

7μV

，

第 8肋 間 が

320．

5 〜326．

1μV であ り

，

第7肋 間 左 側が右側よ り 有意に大 きかっ た

　

（図2

，

p＜ 0

．

Ol）

。

椅 座 位で は第

7

肋 間 が3839

〜

4173 μ

V ，

第

8

肋 間が

387、

9 〜433．

9

μ

V

で あり肋 間によ る差を 認めな かっ た_。 仰臥位と椅座 位の 比 較で は第

7

肋間の左側を除い て

，

椅座 位が仰臥位よ り 有意に大き かっ た （p＜

0，

05，0．

01

）。 　   換気機 能 　 仰 臥 位と椅 座 位の差は％VC が 3

．

8 ± L3％

，

％FVC が5

．

4±3

．

3％

，

FEV1

、

o％が 2

．

3± 0

．

6％， ％MMF が 4

．

2 ±2

，

1％で あっ た　（表 1）

。

仰臥位の換気 機能は椅座位 μV600 振 　 5 幅 3 第7月力問 　　第8月力間 仰 臥 位 図

1

挧 右 側 〔

1

左側 　 　 第

7

月力間 　　第8眉力晴亅 　 　 　＊ ＊ ：Pく0

．

Ol　MEAN ±S

．

D

．

DEP

の 潜時 椅坐 位

挧

右側 口 左 側 第7肋間 第8肋 間　 　 　 　 　第7肋 間　第8肋間 　 　 　 ＊ ＊ ：Pく0

．

01

，

＊ ：P＜0

．

05　MEAN ±S

．

D

．

　 　 　 図

2

　

DEP

の _{振 幅} N工 工

一

Eleotronio _Library

椅坐 位と仰 臥 位にお け る横隔膜誘発 電 位の比 較 27 表

1

　仰臥位と椅坐 位の換 気 機 能 換 気指 標 椅 坐 位 仰 臥位 差

V

　　　

C

　　（％ ）　　98

．

1±5

．

4

FVC

（％ ）

106．

4

±

4．

9

FEVi ．

o　 （％）　

85．7

土

4．6

MMF

（％）

102．2

±

6．2

94．2

士

9，

0　　3

，

8d：1

，

2

100．7

士

8，

8

　　

5．

4

士

3

．

3

83、3

土4

．

4　　2

．

3±

0．

6

98．9

士

8，

6

　　　

4．

2

：ヒ

2，1

MEAN 士

S．

D ．

よ り低 下 し た が， 有意な差を認め な か っ た。

IV．

考 察 　DEP は Davis を初め と して諸 家に よっ て臨 床 的 応 用 が さ れてき た。 今 までに進行性筋ジス トロ フ ィ

ー

6

−

9）

_，

筋 萎縮性側 索硬化症’e ）11）

_，

胸 部 悪 性 腫 瘍15）

，Guillain

−

Barr6

Syndremei2

）

_，

糖 尿 病13）及び脊 髄 損傷に よ る 四肢麻 痺16） な どの_{報 告}があり， そ の多 くはDEP の潜 時や振幅の変 化も し く は換 気機能との関 連につ い て の検 討で あ る。 　こ の ように臨床 的研究は多いが 測 定 方 法につ い て検 討 し た報 告は な く

，

正常値の設 定 も各 報 告 者に より異な る。 　記 録 電 極の_{位 置}にっ いて も肋間5

−

T ）1°）12）

，

肋 間と胸 骨

tw16

）

_，

食 道窓）_{な ど か ら} 検 討が行われて い る

。

最 も報 告の 多い肋 間か らの_{導 出}で も単独ま た は複 数と分か れ

，

前 者 の_中で も第7肋 間の_と第

8

_肋間T）9M3） ， 後 者で も第 6 肋 間 か ら第

8

肋 貯〉_{ま た は第 8}

_，

_{9 肋間}12）_{の うち最 大 振 幅の} 得ら れ る と こ ろと各報 告 者によ り異なっ て いる。 横隔膜 の解 剖 学的走行は胸郭下口の周 囲と胸 壁 内 面か ら中央の 腱 中心に向か う た め

，

各報告 者において記 録 部 位の違い が生 じた と考え られ る。 本研究では横 隔 膜の起 始 部で あ る肋 骨 部の第 7

，

8 肋間か ら誘 発 電 位 を 記 録 し

，

肋 間の 高さ によるDEP の_差を検討し た。 　横 隔 神 経は主と して横 隔膜に至る運動神経で あ り

，

第

3 〜5

頸 神 経 か ら起こ り

3

枝に分岐し横隔膜上面に達し， 終枝の

一

部は横 隔 膜の下 面に走 行 する。 さ らに横隔膜は 胸腔に_向かっ て ド

ー

ム状に突 隆 する が

，

右側は第

5

肋骨 上縁の _高さ に達し左側は同 肋 骨の下 縁に達 すること か ら

，

左横 隔神経は右よ りわ ずかに長 くな る た め潜時に も差 異 が生 じ る と推測し た。

　

DEP を仰 臥 位で測定した報 告で は

，

平 均 潜 時は約 6

．

8 msec で左右差がない とい う報 告がある7）s）。 本 研 究で も 潜 時は仰 臥 位で 平 均7

．

1msec であり

，

彼 らの報 告と同 様に左右の_潜時間に有 意 差 を認め な か っ た。 潜 時の体 位 に よ る比較で は， 椅座 位の平 均 値が約 6

．

4　msec と仰 臥 位よ り わずかに短 くなっ た。 横 隔 膜の位 置は座 位より仰 臥位で約 4cm 挙上 する17）こ と か ら仰 臥 位で短 くな る と 考え た が逆の 結 果 と なっ た

。

この理 由 は 今の ところ不 明 な た め， 今後検討してい く必要が あろう

。

　

一

方

，

従 来の報告で は振 幅の 正 常 値を 150

〜

1300μ V と して いる。 こ の よ う に振 幅の正常範 鬪が大 きい こと は測 定 方 法が報 告 者に よっ て異な ること が 最 も影響して いる た め

，

いずれの値を 正常値と して採用す る か は議論 と なろう

。

こ の ほか

，

対 象 者の人 種

，

肥 満 度

，

身 長お よ び電 気 刺 激の強 度など の因 子 も影 響して い る こと が考え ら れ る。 本研 究 と同 様の測 定 方 法 を 用いた名 取 ら τ）_は

E

常者 （n

＝

＝

15） で 300

〜

500μV

，

進 行 性 筋ジス トロ フ ィ

ー

症患 者で

300

μ

V

未 満の値を示したと 報 告 して い る。 本 研 究で は仰臥位で

310 〜

360μ

V

， 椅座位で 380

〜

430μV で あり

，

名取 らの報 告と同様の結果と なっ た_。 しか し

，

DEP の振 幅の増 減に及ぼす 因 子は前 述し た も のが考え られる た め

，

例 数を増して_検討して い く必要が あ る と考え られる。 また椅 座 位にお ける振 幅は同

一

一

被 験 者の_再現性が低く， artifact を混 入し やすかっ た。 こ の 理由と して

，

横 隔神経を 電気刺 激 すると横 隔 膜 が 収 縮 し シ ャ ッ ク リが生じ る が， 椅座位の方が仰 臥位よ り体動が 大きくな ること や椅座位で は肋 間筋の筋 活 動 が増 大 して いること な ど が関 与して い る と考え ら れ る。 　 体位に よ る振 幅の比較で は

，

椅座位が仰 臥 位よ り大 き くなっ た。 仰 臥 位では腹 腔 内臓の重 さに より横隔膜が胸 腔 内へ _{押し上 げ}ら_れるた め_， 座 位に比べて横 隔 膜の換 気 効率は増加 する が

，

肺 全 体 と しての換 気は約 20％ 減 少 する2）L帥 。 本 研究でも仰 臥 位の方が椅座位よ り換気 機 能 が低 下 し たこと か ら

Craig

ら1s）の _結果と

1

司様の結 果と なっ た。 座位で は横隔膜が平坦化し換気効率が低 ドする が

，

呼 吸 筋の筋 紡錘 お よ び迷 走 神 経求心性イ ンパ ル ス に よる反 射 性の neural 　

drive

の_増加

，

_腹筋の_{筋収縮 増大} な どの代 償 機 構 が 働 き換 気 を 高める と考 え られて いる2）。 Druz ら19 ）は横 隔 膜の筋 収 縮 活 動が仰 臥 位より座 位で 3

〜5

倍増 加 し

，

呼 吸 補 助 筋の筋 活 動 も高 ま る2°）_こ と を確 認 してお り

，

座位で は胸 郭の動 きをよ り効 果 的に して い ること が考え ら れ る。 　 本研究で も椅座位の振 幅は仰 臥位よ り大 き くなっ たが

，

誘発筋電図の振 幅は支 配 筋 線 維の 電 位の ベ _{ク トル和であ} ること か ら， Druz らの報 告と同様の結果と なっ た

。

V ．

結 語 　

DEP

の _測定 方法の 標準 化を図る 目的で

，

左 右 差 と体 位に よ る比較を試み た。

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

28 理学療 法学　第

19

巻第

1

号 　 1

．

DEP

の潜 時は導 出し た肋 闘の高さ

，

左 右 間に ほ と んど差が な か っ た が

，

体 位に よる比 較では椅 座 位 が平 均 値 6

．

4msec

，

仰 臥 位が平 均 値7

．

1　msec であり仰臥位 でわ ず かに延 長 が み られ た。 　 2

．

DEP の_{振 幅}は椅座位が仰 臥位よ _り有意に大き かっ たこ とか ら

，

横 隔膜の 筋活動が椅座位で高まっ て い ること を認め た。 　

3 ．DEP

の_{導 出}は仰 臥 位で あ れ ば 左右 側に関わ らず 前腋 窩線 上の_第

7，8

_肋間の何れで も安定し た誘 発 電 位 を得る こと がで き る。 　 本 稿 を 終 え るにあ た り

，

御 校 閲 頂 き ま した本 学 作 業 療 法学科教授室賀辰 夫 先 生に深謝致 し ます。 参 考 文 献 1） 金 野 公 郎

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渡 辺 敏 恵 ：呼 吸 筋の疲 労

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10）柳本 真市

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JT

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　 　upright 　and 　recumbent 　humans

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　Appl　Physiol

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　 　1552

−

1561

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　Glenn　WL

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．

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，

5B：345

−

354

，

1980

．

eeMdrtM]"5Zletsct6mawamassitagtsZmtbwt

29

<Abstract>

Comparison

of Diaphragmatic Evoked Potentialsbetween

Sitting

and

Supine

Positions

Hireyasu

IWATSUKI,

RPT

Dopartment

_of

IlizNsical

Thempy,

Nizgqya

Uitiversity

Coltege

_of

dedical 7}echnolag),

The

diaphragmatic

evoked _potentials

(DEP>

by

electric stimulation tophrenic nerves were recorded

in

8

healthy

young people,and

their

respiratory

functions

(%VC,

%FVC,

FEVi.o%

and

%MMF)

were also checked.

Amplitude

and latency of DEP were compared

between

supine and sitting _positions.

Results were as

follows:

.

1)

The

latencies

of

DEP

were not significant.

different

between

left

and right

intercostal

parts.

The mean amplitude of,

DEP

was

6.4

msec at the sitting _position and 7.1msec at the

supine.

Latency

of the supine position was slightly

longer

than thatof the sitting.

2) The mean amplitude at the supine

position

was 313.4"-360.7geV

(the

7th intercostal

part),and 320,5Ai326.1"V

(the

8th intercestalparO. The mean amplitude at the sitting

posi-tion

was

383.9-v417,3"V

(the

7th

intercostal

part),

387.9--433.9"V

(the

8th

intercostalpart).

The

mean amplitude of sitting positionwas significantly

bigger

than that of the supine

'

tion.

3)

This method was revealed _to be a useful testfor the analysis of disturbance in the phrenic nerve or the

diaphragma.