理学 療法学 第 18巻 第
4
号397〜403
頁 （1991
年 ）1989
年度
研究 助 成論 文
臥床
が
膝 屈
・伸筋
力
に
与
え る
影響
と
筋 力増 強訓練
の
効 果
＊市 橋 則 明
1）伊 藤 浩 充
2）坂 本 年 将
2 ）有 村
恵
子
3）吉 川 順 子
3） 三浦
元
4）中 西 裕 紀
4） 要 旨 本研究の 目 的は，
臥床が膝 屈・
伸 筋 力に与え る影響 と臥 床 中の筋 力 増 強 訓 練の効 果にっ い て検 討 する こ と で ある。 対 象は，
股 関 節の手 術を受けた患 者の健 側 下 肢と した。 10名は臥 床 中訓 練を行な わ ず，
8
名はSLR
訓練を1
日5
回最大 努 力に て行なっ た。 その結 果，
臥 床 前 後で大 腿 四 頭 筋 は有 意に筋 力 低 下 し た が，
ハ ム ス ト リングスの筋 力は変化を示さなか っ た。 ま た， 臥床前後で角速度， 筋収縮の違い に よ る筋 力低下の差は な かっ た。 臥床 中の筋 力増強訓練で は，
筋力の増加は示さ な かっ た。SLR
訓 練は，
30°
／sec の求 心 性 筋 力のみにおい て訓 練 効 果があっ た。 下 肢へ の荷 重 刺 激の重 要 性が示 唆さ れ た。 キー
ワー
ド 臥床 （非荷重）， 筋力 低 下，
筋力 増 強 訓 練 は じ め に 〆 ド肢の整 形外 科 的手徳後の管理 に お いて， 患者は一
定 期 間 臥 床を 余 儀 な く さ れ るこ と が多い。
こ の よ うな症 例 で は大腿部の筋力低下と筋萎縮が み られ，
術後リハ ビ リ テー
シ ョ ンの主 要 問 題 点の一
っ と な る。 筋 力に関 する研 究は，
疾 患，
ギプス 固 定，
手 術な どに よ る筋 力 低 ドや訓 練に よ る回復の程 度 を 測 定 した ものが 多い。
また，
筋 力 低 下の定 量 的な研 究と して，
等 尺 性や等 速 性 筋 力 評 価が よ く行 な わ れてい る。
これ までの多 くの研 究に より，
膝 周 囲筋力の低 下と筋 萎縮は，
痛みt｝2）， ギ プス固定 3−
5 ） ， 関 節の不 安 定性5’
s｝，
関節te
張e’
1＞ によ り引き起こさ れ る こ と が報 告さ れて い る。 さらに，
これ らの要 因に加えて tInfluence of non
−
exercise and exercise on knee exten−
sQr and flexor during bed rest D
神 戸 大 学 医 療 技 術 短 期 大 学 部
Noriaki 【chihashi
，
RPT ；School of Allied Medical Sci−
enceS
，
KObe University ±｝神 戸 大 学 医 学 部附 属 病 院
Hiromitsu
Itoh，
RPT，
ToshimasaSakamoto
RPT ；De−
partment of Physical Therapy
、
Kobe University Hospi−
tal3 ）舞 子 台 病 院
Keiko Arimura
，
RPT，
Junko
Yoshikawa，
RPT ：Maiko−
dai Hospitalo 甲南病院
Hajime Miura
，
RPT，
Yuhki Nakanishi，
RPT ：KonanHQspita1 臥床その もの によ る筋 容 量や筋 力へ の影 響も考え ら れ る。 し か し
，
患 者を対 象と し た障 害 側の研 究で は，
疾 患や手 術 浸 襲や痛み な どの因 子によ る筋 力 低 下が関わっ て くる た め，
臥 床に よ る非 荷重の因 子だ けの筋 力 低 下を明 確に す るこ と はで きない。
健常者を対象と し た研究で は，
ギ プス固定に よ る筋力 低 下 を測定 してい るものがい くっ か 見 られ る が，
臥 床が 膝の 筋 機 能に与え る 影響につ い ての 報 告は少ないIE’
14 ）。 さ ら に，
臥床 中の筋力増 強訓練の効 果にっ い ての 報告 は ほ と ん ど ない 1％ 健常者をベ ッ ド上 に長期間臥床さ せて研究をすること は，
倫理上問題があ ると考 え られる た め，
我々 は手 術 を した整 形 外 科 疾 患 患 者の健 側 を 対 象と し，
臥 床 期 間 （非 荷 重 期 間）の前 後で の筋 力 を 比 較 するこ とに した。 本 研 究の 目的は，
1．
臥 床が膝 屈・
伸 筋 力に与え る影 響にっい て調べ るこ と，
2．
臥 床 中の筋 力 増 強 訓 練の効 果につい て検討することで ある。 対 象と方 法 〈研究1
＞ 臥床が膝屈 。伸 筋 力に与え る影 響一
イ則の股 関節の疾 患を持っ 整形 外 科疾患 患者10
名 （男 性 正名，
女 性i9名 ） を対 象と し た。 平 均 年齢と平均 体重 は，46．
8
±12．
1
歳5D．
4
±4．
9
kg
で あっ た。 全例 股 関 節の 形 成 術あ るい は屑切 り術を受けて一
定期 間 臥 床398
理 学療 法学 第 18巻第 4 号 していた。 平均臥 床 期 間は 28．
9± 15 （11〜61
） 日で あっ た。 患者の非 術 側の膝 仲 筋と屈 筋の筋 力に与え る臥 床の影響を調べ た。 臥床 期間中，
患 者は背 もたれに もた れてベ ッ ド上で起 き上が ること は許可さ れ た が，
排泄は ベ ッ ド上で行い，
健側は床にっ け るこ と はなく非 荷 重な 状 態に保た れ た。 患 者は臥床期間中， 非術側に対して特 に訓練は行な わ な かっ た。筋力測定に は
，
川 崎 重工社 製，
運 動 機 能 評 価 訓練装置 リハ メ イ トを用いた。
リハ メイ トは，
等 速 性 運 動で の求 心性収 縮 と遠 心 性 収 縮の筋 力 測 定が可能な機器であ り， 筋 力は重 力 補iEl
さ れ トル クと して表さ れ る。
測定 し た デー
タ は，
コ ンピュー
タ処理 に よ り最大 トルクとその角 度 が記 録 さ れ る。 本 研 究では，
非 術 側の大 腿 四頭筋とハ ム ス トリングス の最 大随意 等速性筋 力を測定し た。 テ ス ト肢位は椅坐 位と し，
大 腿 と骨 盤 をス ト ラッ プで固 定し た。
テス ト用テー
ブル の側 面にあるグ リッ プ を患者に両 手で握 らせた。 大 腿四頭 筋とハ ム ス トリングス の等速性 トル ク を膝屈曲 5 度か ら100 度の範 囲で角 速 度30°
／sec，
120
° ／sec，
210° ／sec の求 心 性 筋 力と角 速 度30°
／s で の 遠心性筋 力を測定した。 何 回か最 大 努 力 以 下で予 備 練 習 し た後，
最 大 努 力で 3回の屈 伸を繰り返し，
そ れ ぞ れの 最 大ピー
クトル ク を測 定 値と して記 録し た。膝蓋 骨の 上 縁か ら5
，
10，
15cm の位置で大腿の周径 と皮脂厚を テー
プメ ジャー
と皮脂 厚 用のキャ リパー
で測 定し た。 ＜研究 2 ＞ 臥床中の筋力 増 強 訓練の効 果一
側の股関節疾患 を持つ 整形外 科 患 者，
女性8
名を対 象と し た。 平均年 齢と平均体重は，
48．
0± 14．
4歳，
53．
5 ± 12．
8
kg
であ っ た。 全 例 股 関節の形 成 術 ある いは骨 切 り術を受けて一
定期間臥 床 して いた。 平 均 臥 床 期 間は 32．
4± 11．
1 （19〜
5D 日であっ た。
臥 床 期 間 中，
患者 の健側は研究 1と同 様に非 荷 重な状 態に保た れ た。 臥 床 期 間 中患 者は，
大 腿四頭筋の筋力増 強訓練と してSLR
訓 練 を週 5 日行な っ た。 理学 療 法二「の 徒 手 抵抗に 対し最 大努力に て 3秒 保 持を 5回 行なっ た。 周径，
皮 脂 厚，
大 腿四頭 筋の筋 力 測 定は，
研 究1
と同 様の方 法で行なっ たQ 床 前 後の筋力の 平均値の差はStudent の t検 定に より 検定した。結
果 ＜研 究 1＞ ハ ム ス ト リン グス と 大 腿 四 頭筋の各測定 項 目での ピー
ク ト ルクの平 均 値と標準偏 差を表1
に示し た。 すべ て の 測定項 目に おいて，
大 腿四頭 筋の ピー
ク トルク が臥 床 後 に有 意に低 下して い た。
筋 力の低下 率は平 均約15 〜
25
％ であり，
角 速 度や収 縮 様 式の違い によ る筋力低 下 の有 意な違い はな か っ た （図 1 ）。一
方，
ハ ム ス トリン グス のピー
ク トル ク はすべ ての測定項 目で有意 な変 化 を 示さ な かっ た。 大 腿の周 径 と皮 脂 厚の平 均 値と標 準 偏差 を表2
に示し た。 大腿周径はすべ て の測 定 位 置で有意に低 下していた が，
皮 脂 厚は有 意な変 化を示さ な か っ た。
＜研究2
＞ 大 腿四頭筋の訓 練 前 後の ピー
ク トル クを表3
に示した。 すべ て の測 定項目に おい て，
筋 力の増 加は認め ら れ な か っ た。 さ ら に，
210 ° ／sec で の求心性 筋 力にお いて は 有意に臥 床 前よ りも筋 力が低 下してい た。 大腿の周 径 と皮 脂 厚の平 均 値と標 準 偏 差を表4
に示し た。 研究 1と同様に大 腿 周 径はすべて の測 定 位 置で有意 に低下 して いるが，
皮 脂 厚 は有 意な変 化 を 示さ な かっ た。 訓練の有無に よ る臥床 前 後の筋 力低 下率を図2に示し 表1
臥床前後の膝屈伸ピー
クトル ク （訓練な し） 膝 伸展 膝 屈 曲 臥床前 臥床後 臥床前 臥床後 求心性 収 縮 30°
／sec 120”
／sec 2100／sec 遠 心性 収 縮 30° ／sec 7．
1±L9 5．
2ゴ：2．
O＊
”
2．
9±1．
1 4、
1：ヒ1．
8 3，
3±1．
3“ 2．
1 ±0．
8 3．
2±廴．
1 2．
6±0．
9’＊
L9 ±〔｝．
4 3，
1±1．
32．
1±0．
81．
8±0．
5 9．
0±2．
8 7．
0±3．
1’ 4．
3 ±2．
2 4、
1：ヒ2、
3 単 位 ：Kg・
m ＊ p＜O、
05，
＊
＊ p＜0、
Ol 表 2大 腿 周 囲 径と大 腿 皮
脂
厚 （訓 練なし） 周 囲 径 （cm ） 皮 脂 厚 （mm ） 臥 床 前 臥床 後 臥 床 前 臥 床 後 すべての測 定は，
臥床 前 （手 術 前 ）と臥 床 後 す ぐ （非 術 側を 用い て車椅子へ の移 乗が許可さ れ た と き）に行 なっ た。 それ ぞ れの デー
タの平均 値と標 準 偏 差 を 計 算 した。
臥 膝 蓋 骨 上 5cm 3了，
6±4．
0 35．
4ゴ：3．
5s＊
正8，
0士4．
3 19，
4±5．
9 王Ocm 41．
7±5．
139．
2±4．
7“
’
22．
2±7．
620．
7±6．
6 15cln 45．
O：t5．
5 42．
9±5，
7” 23，
1±9，
9 22，
0±8．
0＊
‡
P ＜0，
01臥 床が膝 屈
・
伸 筋 力に与え る影響と筋 力 増 強 訓 練の効果 399 30（％）睡翻
QUA 20攤
鮒葺i糶
驪 囮 HAM阿
胤
1
轢
融灘 10 0 瞬灘鸚
纛
韈
匸
罸
广
憲・
．
礁
14．
9，
難
饌
鑞げ
購．
譲 i灘
lf
懿・
冠獅
靆
灘
2ユロ
瞳鱶濕 難灘 舗 鱗ゴ
23．
2i 鱇 …鑼
麟
、．
5一
3．
2一
8．
1 lo 30（％） 20 10 oCON 30
°
／sCON 120”
fs
CON 210’
／s 図 1臥床 前 後の筋力低下率 ECC 30ツs
矚
訓 練 な し 鏃轜 轗 鱶囮
刮鑼
臣照、
F辮
遣
節
皿
贐蹄’
26，
2 蕪価
激講
驫
ii
貍 黼 繕・
鑼
＊ 6，
8肖
難 藤覊
鵬 簸i 鼕難巓 騨隅 14．
9町
き
研
覊
韈
ii8
．
1H
鑞羅
16、
8、
漂・
冗
剛’
韈
16．
2 鑠覊・
昭
二
匸
靆
「
23，
2韈靆
・
麟’
i脇、
撒
2．
5 CON 30°
／・ COM20°
／・ CON・210°
f
・ ECC 30・
／。＊ p＜0
．
05 図2
訓練の有 無に よる
Quadriceps
の筋力低下率の比 較 表3臥 床前後の膝伸展ピ
ー
クトル ク （訓 練 あり） 表4 大 腿 周 囲径と大 腿 皮 脂 厚 （訓 練 あり） 膝 伸 展ピー
ク トル ク 臥床前臥床後 周 囲 径 （cm ） 臥 床 前 臥 床 後 皮 脂 厚 （mm ） 臥床 前 臥 床 後 求心性 収 縮 3ee／sec 正
20°
／sec 210° ／sec 遠 心 性収縮 30°
／sec 6．
1±2．
2 3，
0
±0．
9
3．
9±1．
57．
7±2．
75，
6
±1．
6 2．
9
±L3
3．
3
±1．
4’ ＊ 膝 蓋 骨 上 5cm 37．
3±4．
1 35．
1±3．
9’
u 20，
0±3．
7 20．
4±3．
3 10crn 41．
5：ヒ4．
9 38．
4±5．
O’ ＊ 21．
7：t3．
8 20．
9：ヒ3．
4 15cm 45．
3主5．
0 41．
7±5．
1＊ ’ 25．
4±2．
8 24．
1土5．
O7．
2
±1．
9
単位：Kg・
m ss p＜O．
01 た。
30° ／sec で の求 心 性 筋 力の み訓 練 群 が有 意に低ド率 が小 さ かっ た が，
他の条件で は訓練の有 無に よ る筋力 低 下の有意な差は なかっ た。 角速 度が大 きい ほ ど訓 練の有 無に よる違いが小さくなる傾 向が 見 ら れた。 考 察 1．
臥床によ る筋 力 低 下につ い て＊
＊
P＜0，
01膝に障害の あ る場合や膝のギ プス固 定によっ て
，
大 腿 四頭 筋がハ ム ス ト リングス よ り も筋力 低下と筋 萎 縮を強 く引 き起こすこ と が一
般に認め られて い る6唱．
1鋤。
膝の 伸筋と屈 筋の こ の よ う な反 応の差は 以 ドのよ う な理 由に よ る と考えられてい るQl）大腿四頭 筋が 大腿 直筋を除い て 単関 節 筋で あるの に対して， ハ ム ス トリングス は 二関節 筋で膝 を 固 定して い て も股関節の伸 筋と し て働く16〕 。
2） 大 腿四頭筋の収縮は関 節 腫 張によっ て反 射 的に抑 制さ れ るelL）
。
400
理学 療法学 第18
巻 第4
号3
） 短 縮 位で固 定された筋は伸張位で固 定さ れ た筋よ り萎縮しやすい22−
25 ｝。 従っ て ギ プス 固 定で短 縮位に固定 さ れて いる大腿四頭筋は，
ハ ム ス トリングスよ りも廃 用 性筋 萎 縮を生 じやすい。 今 回の研 究で は臥 床が膝の伸筋と 屈筋の筋 力に与える 影 響にっ いて，
膝 関 節に疾 患が な く，
ギ プス 固 定 も行 な っ て い な い非 術側を用いて調べ た。 その結 果において も大腿四頭筋の ピー
ク トルクが有 意に低 下 し，
ハ ムス ト リングスの ピー
ク トル ク は変 化し ない ことが 示 さ れた。 今回の研 究の結果より，
臥床 中に は下 肢に荷 重 刺 激が与 え ら れ ないた め，
抗 重 力 筋である大 腿四頭筋はハ ム ス ト リングス より も影響を強 く受けるので はな いか と考えら れ る。 我々 の得た所見は これ まで の いくっ かの研 究 結 果 と一
致 する。Gogia
ら 12＞ は，
健常な男性 被験者を 5週 問 臥 床 さ せ ること に より大 腿 四 頭 筋，
ひらめ筋，
腓 腹 筋 とい っ た抗 重力筋がハ ム ス ト リングスや足 関 節 背 屈筋より も大 きな筋力低 ドを 示 し た と報告 してい る。
ま た，
5
週間 の 臥床 に よ る足 関 節 底 背 屈 筋 群の筋 力 低下を調べ たLeBlanc
ら26＞の報 告で は，
底 屈 筋 力は26％ 低 下 した が 背 屈 筋 力は変 化 しな かっ たとして い る。 さ らにDudley
ら1：）は，
30 日の臥 床 後，
膝 伸筋力 は 19％ 低 下し た が，
屈 筋 力は変 化 な かっ たと報告して い る。 しか し，
7日間 の臥床の影 響を調べ たFriman らm ）の研 究で は，
膝 伸 展 力の等 尺 性筋力は有意な低 下を示さ な かっ た。
この結 果 の相違は，
今 回の研 究に比べ て臥床期 間が短か っ た た め で あるか も し れ ない。
今回の研 究で は
，
角 速 度や収 縮 様 式の違い に よ る筋力 低 下率の差はな かっ た。
こ の結果は，
Dudley ら1：）の結 果と一
致す る。 大 腿 周 径は大 腿 部の筋の萎 縮や肥大の指標と して臨床 上よく．
用い られるが，
大 腿周 径のみの測 定で は皮 下 脂 肪 の増 加や減 少に より変 化 して し ま う ため， 大 腿 周 径だけ で な く皮 脂 厚 も測 定 したほ う が筋萎縮の 評 価に は適し て い る と されて いるTT）20） Q 今回の結果で は，
大 腿 周 径は有 意に低 下したが皮 脂厚に有意 な変 化はみ ら れ な かっ たこ と か ら， 皮下 脂肪の増加は起こ らずに筋の萎縮のみ生じ た と考え ら れ る。
ま た，
伸 展筋の ピー
ク トル ク が有意に 低’
ドした ことから，
大 腿周径の低下は 主に大 腿四頭 筋の 筋 萎 縮を反 映して い る と考え ら れる。 2．
臥床 中の筋力増 強訓練効果にっ いてHett三nger とMilller” ）
の 筋力 強 化の条 件は
，
強 度の 条件に関しては否定的な意 見が あるもの の，
今E
］におい て も筋 強 化の処 方 条件の 基 盤 とな っ てい る。 ま たDeLorme2e
冫は，
高 強 度で低 回 数の トレー
ニ ン グが筋力 強 化に とっ て有 効であ る と して い る。 さ らにMUIIer2
’〉 は， 1日1 秒聞の最大収 縮で も筋 力増強効果 が あ る と し て い る。 これ らの古典 的な知見は，
筋力 増 加の程 度の違 い こ そあれ， ほ ぼ健常入を対 象とした研 究において認 め ら れて い る。 しか し，
臥床 中におい て も同じ様な高 強度 低回数の トレー
ニ ング だけで筋 力 増 加 が 起こるか ど うか は疑問で あ る。 筆 者 らは，一
側の手 術に より臥 床 中の 健 側 下 肢に対し，
最 大 抵 抗で 5回の SLR 訓 練 を行なっ た。 その結果，
す べ ての測 定 項 回で筋 力 増 加を示し た ものは な く，
210°
／ sec での求 心 性 収縮で は有意な筋力低下を示して いた。 他のテス ト項 目で も有意 差こそ な かっ た が，
すべ て筋 力 が低．
ドする傾 向にあっ た （表3）。
今 回の対 象は，
手 術 後の健側を臥 床 中と仮 定して行なっ て いる た め，
テス ト 中には痛み な ど を訴え な か っ た もの の手 術の影 響を受け て いる か も知れ ない。 しか し，
臥床 中において は，
健側 で さ え筋 力増 加をもた らすことが で きな い こと は興味深 い。
こ の ことは，一
般 的に筋力増 強訓練と して考え られ て い る こ とが， 臥床 中に は当ては ま ら ない こと を意 味 し て いる。Greenleaf
ら ls ＞ は，30
日間の臥床 中に，
訓 練 を し ない群， 等 速性訓練群， 等 張 性 訓 練 群の 3群 を比 較 し，
等速性訓練群で筋 力増加の傾 向があっ たもの の各 群間に 有 意な差はな かっ たと報 告 している。 臥床と は異な る が，
ギプス固 定 中の筋 力 増強訓練は効 果が ないと し た報 告 も あ る姻 ） 。 臥 床 中において は，
下肢に荷重さ れ ない とい うことに より，
日常 生 活で の ド肢へ の刺 激が ほ と ん ど な くなっ て し まう。 こ の下 肢へ の刺 激が ない状 態で，
従来 か ら行な わ れてい る高負荷低頻度の訓練を行なっ て も，
荷重 して い る 人 と は筋の 反応 が大きく異なる の で はない だろ う か。 臥床 中に は，’
ド肢へ の十 分な刺 激と な る訓 練 （高 頻 度の訓 練 ）を加え る必 要が あ る か も し れ ない。
筋 力 増 強訓練の有無によ る臥床 前 後の筋 力 低 下 率 を比 較する と（図
2
）， 30
°
ノsec の求心性 筋力以外は有意な 差 が見ら れ な かっ た。
特に，
210Q／sec の求心性筋力で は，
訓練を し た効 果が全 く見 られなかっ た。 こ の ことに よ り， 高強度低頻 度の SLR 訓 練は，
臥 床 中の低 速 度での筋 力 低．
ドを防ぐ効 果は あ る が，
高 速 度で の筋 力 低．
ドを 防ぐこ と は困難であ る か も知れ ない。 健常者におい て は， 訓練 速 度の違い によ る効 果の特 異 性 が 報 告されて い るen）Sl＞ 。 つ ま り，
低 速度での訓 練は低 速 度で の出力し か効果が な臥 床が膝 屈
・
伸 筋 力に与 える影 響 と筋 力 増 強 訓 練の効 果 401 く， 高速で の効果 は な い と さ れ て い る。 これ に対しIngemann −Hansen
らs2）は，
膝の靱帯損 傷患者に対し異 なっ た訓練を行い，
健常人に見ら れ る ような訓練の特異 惟は なかっ た と報 告 してい る。 今回の結果は， 臨床上 重要な ことをい くっ か示唆し て い る。 臨床に おいて 理学療 法 士は，
長期 間臥床 を 強い ら れ た患 者を治 療す ること が多い。
こ の よ うな患 者は た と え下 肢の疾 患，
手術，
固定な ど が なくて も，
臥床に より，
抗 重 力 筋であ る大 腿 四 頭 筋の筋力低 下の ほ うが，
ハ ム ス トリングスの筋 力 低 下よ りも大 きい こと を考 慮 すること が重 要である。 さ らに高 強度 低 頻 度のSLR
訓 練で は，
臥床 中におい て は筋力増強の効果が ない こと を示し た。 こ の ような非 荷 重 下にお け る筋 力 増 強 訓 練 は，
下 肢に十 分な刺激を与え る た めにか なりの量の訓練が必 要である の で はないだろうか。 また，
筋力低下を最小 限にと どめ る最 良の方 法は， これ らの患 者にで きる だけ早 期に立位 を とらすこ とで あるか も知 れ ない。 さ ら に，
荷重刺 激が 筋機 能の維 持に重要なもの である とすれ ば，
closedki−
netic chain で め筋 力 増 強 訓 練の重 要 性 も強 調されなけ れ ばならないであろう。
臥 床 後の筋 力回復の過程にっ いて や臥 床 中 （非 荷重 下 ）の筋 力 増 強 訓 練の効 果につ い て明 らかにする た め に，
今 後のさらなる研 究 が 必要である。 ま と め 臥床が膝 屈・
伸 筋 力に与え る影 響と臥 床 中の筋 力 増 強 訓練の効果を検討し，
以下の よ う な結果を得た。1．
臥床 前後で大腿 四 頭筋は有意に筋 力 低 ドした が，
ハ ムス トリングスの筋 力は変 化 を示さ な か っ た。
2．
臥床 前後で角速度， 筋 収縮の違いに よ る筋力低 下 の差は な かっ た。3．
臥床中の筋力 増 強 訓 練で は，
筋 力の増 加 を示さ な かっ た。 4．
訓練の有無に よる筋力低 下率を比較すると，
高強 度 低 頻 度のSLR
訓 練は， 30
°
／sec の求 心 性 筋 力のみに おい て訓 練 効 果が あっ た。 文 献1）Ekholm ∫
，
Ekulund G，
et al．
：Orl the refiex effects fromthe knee joint of the cat
．
Acta Physiol Scand 50 ：167−
174
，
1960．
2）篠 原英記
，
中 田雅 子・
他 ：膝 関節に対する超 音波照射による大 腿 四 頭 筋 筋 力へ の影 響 神 大 医 短 紀 要
，
3 ：25−
32，
1987
．
3）Sargeant A
，
Davies CTM，
θ彦al．
：Functional and struc−
tural changes after disuse of human muscle
、
ClinicalScience Molecular Med 52：337
−
342，
1977．
4）Gould N
，
Donnermeyer D，
et al，
：Transcutaneousmuscle sti皿ulation as a method to retard disuse atro
−
phy
．
Clin Orthop l64；215−
220， 1982．
5）RQzier CK
，
ElderJD，
et aL ：PreventiQn Qf atrophy byisometric exercise of a casted leg
．
J Sports Med ／9：191
−
194，
1979．
6）Gerber C
，
Hoppeler H，
et al．
：The lower・
extremity mus−
culature in chronic symptomatic 孟nstability of anterior
cruciate 慶igarnent
．
JBone
Joint
Surg 67−−
A ：1034−
1G43， 1985
．
7）Kannus P
，
Jarvinen
M ：Strength of quadrtceps andhamstrings in knee with media 旦and latera正collateral
ligament insufHciency
．
Scand J Sport Sci 9 ：79−
83，
1987
，
8）Kannus P ：Ratio of hamstrings to quadriceps femoris
muscles strength in the anterior cruciate ligament
，
Phys Ther 68：961
−
965，
1988．
9
＞DeAndradeJR，
Grant
C，
et al．
：∫〇三ntdistention
andreflex rnuscle inhibition in the knee
．
J Bone Joint Surg47
−
A ：313−
322，
1965．
10）Stratford P l ElectrQmyography of the quadriceps fem
−
oris muscle in subjects wlth normal knees and acutely
effused knees
．
Phys Ther 62：279−
283，
1981．
11）StrQkes M
，
Young A ：Invest工gations of quadr正ceps in−
hibition
，
imPlications fer clinlcal practice，
Physiother−
apy 70：425
−
428，
1984，
12）Gogia PP
，
Schneider VS，
et al．
：Bed rest effect on ex−
tremity muscle torque 童n healthy men
．
Arch PhysMed Rehabil 69：1030
−
1032，
1988．
13）Dudley GA
，
Duvoisin MR，
et al．
：Alterations of the inv 足vo torque
−
ve 置ocity relationship of human skeletalmuscle foi1Qwing 30 days exposure tQ stimulated mic
−
rogravity
．
Aviat Space Environ Med 60 ：659−
663，
1989
．
14）Fr星man G
，
Hamrin E ：Changes of reactive hyperaemiaafter clinical bed rest for seven days
．
Upsala J Med Sci81 ：79
−
83，
1976．
15）Greenleaf
JE，
Bernauer EM，
et al，
：Work capacityduring 30 days of bed rest with isoton藍c and isokinetic
exercise training
，
JAppl
PhysiQ1，
67：1820−
L826，
1989
．
16）Halkjaer
−
Kristensen J，
Ingemann・
Hansen T ；Com・
puterized tomQgraphic determination of human thigh
components
．
ScandJ
Rehab Med 12：27−
31，
1980，
17） Lopresti C
，
Kirkendall DT，
ei al．
：Quadriceps in−
suMciency following repair of the anteriQr cruciate lig
−
ament
，
J Orthop Phys Ther 上Q：87−
92，
1988．
18）KQvaleski JE
，
Craig BW，
et al．
；In伽 ence of age Qnmuscle strength and knee function follQwing ar
−
throscopic menisectomy
．
J
Orthop SpQrts Phys TherlO：87
−
92，
1988．
19）Zarins B
，
Rowe CR ：Combined anterior cruciate−
1igament reconstruction using semitendinQsus tendon
and iliotibial tract
．
JBone Joint Sllrg 67−
A ； 正034−
1043
，
1985．
402
ve\wtza\
of thehuman quadriceps muscle after knee ligament
injuries.Seand
J
Rehab MedSuppl
13I 5-37, 1985. 21)Yeung A,StokesM,IlesJF
IEffectsofjoint
pathologyonmuscle. ClinOrthep219:21-27, 1987.
22)Summers TB, HinesHM IEffects of immobilizatien in
various positionsupon theweight and strength of
letalmuscle. Arch Phys Med 32:142-145, 1951,
23)Hnik P,VejsadaR,et al,:Quantitative evaluation of
electromyogram activity in rat extensor and fiexor
muscles immobilizedat differentlengths.Exp Neurol
'
88I515-528,
1985.24) JoklP,Konstadt S :The
,effeets
of limb immobilizatienon muscle functionand protein composition. Clin
Orthop 1･74:222-229, 1983.
25)Goldspipk DF :The infiuenceof immobilizationand
stretch on protein turnQver ef rat skeletal muscle.
J
Physiol264:267-282, 1977.
26)LeBIancA,GogiaP,et al,:Calfmusele area and
gth changes after fiveweeks of horizontal bed rest.
eg
18geg
4tAm JSports Med 16 :624
･-629,
1988.27)HettingerT,MullerEA :Muskelleistungund
raining. Arbeitsphysiologie15:111-126, 1953.
28)DeLorme TL :Restrationof muscle power by
resistance exercises. JBene JointSurg 27 :645-66T,
1945.
29)MttlierEA iInfluenceof trainingand of inactivityon
muscle strength. Arch Phys Med Rehabil 51 :449-462,
1970.
30)MoffroielMT, Whipple RH :Specificityof speed of
ercise. PhysTher50!1692-1699, 1970.
31)PipesTV, Wilmore JHIIsekipeticstrength training in
adultmen. MedSci Sports 7 :262-274, 1975,
32)Ingemann-Hansen T,Halkjaer-Kri$tensen
J
:Physicaltraining of thehypotrophic quadriceps mu$cle inman,
LThe effects of differenttrainingprograms on
larperformance.ScandJRehab Med Suppl13:38
-
44,1985.
<Abstract>
Infiuenceof Non-exercise and Exercise on Knee Extensor and Flexor during Bed Rest
Noriaki
ICHIHASHI,
RPT
Schoot
of
AJIiedMbdieal Sciences,KbbeUhaiversity
Hiromitsu
ITOH,
RPT,
Toshimasa
SAKAMOTO,
RPTDePartment
of
PhysicatThempy,
Kbbe
Uitiversiby
llbsPitczl
Keiko
ARIMURA,
RPT,
Junko
YOSHIKAWA,
RPT
Mtiikodai
jlbsphat
Hajime
MIURA,
RPT,Yuhki
NAKANISHI,
RPTKbnan
HbspitalThe
purposes
of thisstudy weretwo-fo}d,
1)
to
evaluatethe
influence
ofbed
rest onthe
strength of knee extensor andfiexor,
and2)
toestimate theeffect of muscle strengtheningex-ercise on
knee
extensorduring
bed
rest.First,
in
ten patientswho underwent orthopaedic sur-gery forunilateral hipjoint
disorder,
we evaluated theisokinetic
peak torques of knee extensor and fiexor in their uninvolved legs concentrically at.30e/sec,1200/sec,
210"lsec
andec-centrically at 30e/sec beforeand after bed rest. Thigh girthand
thigh
skinfoldthickness
were also measured at the 5,10,
15cm above the superior pole of patella. The mean duration ofbed
rest was 28.9±15.0days
after surgery.The
patients were not exercisedfor
their unin-volved thigh musclesduring
bed
rest.Second,
eight patients, who also underwent orthopaedic surgeryfor
unilateral hipjoint
disorder,took the same evaluation. The mealt duration of bed rest was 32,4± 11.1days. The patientswere exercised fortheirquadricepsin
the uninvolvedleg
by
straightleg
raising(SLR)
against manual maximum resistancefive
times aday
during
bed
rest. Isokineticpeak torques ofknee
extensorin
non-exercised patientsshowed significant臥 床 が膝屈
・
伸筋 力に与え る影響と筋力 増強訓練の効 果 403losses after bed rest ， but no signi 血cant changes in knee flexor peak torques in all conditions
．
Signincant decreases of thigh girth were found after bed rest
，
whereas thigh skinfold thicknessshowed no significant change
，
On
the
otherhand，
in
exercised grotlp，
rlo effects ofSLR
werefound
onincreasirlg
in
torques ofknee
extensor andin
thigh girth，
but
SLR
cou 置d
avoid torquereduction of knee extensor only at 30°／sec concentrically
．
The possible expianation for the se一
美ective strength reduction of the quadriceps might be that the loss of weight
−
bearing stimulus due to bed rest gave more in且uence on the quadriceps，
antigrav 孟ty 皿 uscle，
than on the ham−
strings
．
It rnight be considered that thigh muscle strengthening exercises shou 五d inc五udethe
training with weight
