報 告
呼
吸
筋
ト
レ
ー
ニン
グ
に
お
け
る
効 果 的 な
負
荷 圧
の
検 討
*佐 藤麻知
子
1’
2)佐 竹
將
宏
2)塩 谷 隆 信
2)菅
原 慶 勇
3)高 橋
仁
美
3)佐
藤
一
洋
3)河
谷 正
仁
4)要 旨
呼
吸筋
トレー
ニ ングの効
果 的 な負
荷 圧 に関 す
る 臨床 研 究
は非 常
に少
ない。本 研 究
の 目的
は,
呼 気 筋
お よ び 吸 気 筋 ト レー
ニ ン グの効 果
的 な負 荷
圧 を検 討 す
るこ とであ
る。健 康 な短 大
生36
名
(
男 性
15
名
,
女 性
21
名
;平 均 年 齢
±SD
:21
,
4
±2
,
7
歳 )
を対 象
に し た。呼 吸 筋 力 測 定
の みを 行 う対
照群
と最 大呼 気
1
コ腔 内
圧 の20
%お
よび
40
% で呼 気 筋
トレー
ニ ングを 行 う群
(
20
%呼 気 筋
ト レー
ニ ング群
,40
%1呼気筋
ト レー
ニ ング群 )
,
最 大 吸 気
口腔 内
圧の20
% お よ び40
% で 吸気 筋
トレー
ニ ン グ を行
う
群(
20
%吸気
筋
トレー
ニ ング 群,
40
% 吸 気 筋 トレー
ニ ン グ 群)
の5
群 で検 討
を行
っ た。
各
トレー
ニ ン グ 群で は そ れ ぞ れの負 荷 圧
でThresholdTM
を 用い,
1
日2
回15
分 ず
つ トレー
ニ ング を4
週 間 継 続
さ せ,
トレー
ニ ング前
,
1
,
2
,3,
4
週
後
に呼
吸機 能
,
1]乎吸 筋 力
を測 定
し た。そ
の結 果
,
呼 気 筋
ト レー
ニ ン グ で は,
20
%呼 気 筋
トレー
ニ ング群
お よ び40
% 呼 気 筋
ト レー
ニ ン グ群
に お いて2
週 間後
か ら有 意
に呼 気 筋 力
が 増加
した。
吸気
筋
トレー
ニ ン グ で は,20
% 吸 気 筋
トレー
ニ ング群
お よ び40
%吸 気 筋
ト レー
ニ ング群
と も に3
週 間後
か ら有
意
に 吸気 筋
力
が 増 加 し た。
以 上の結 果 は,
呼 気 筋,
吸 気 筋 トレー
ニ ン グ と もに,
そ れ ぞ れの20
%最
大口腔 内 圧 が,
健 常
若年
者
に対 す
る呼
吸筋
トレー
ニ ングの効 果 的 な 負 荷 圧
と して十 分
であ
るこ とを示 唆 し
てい る。 キー
ワー
ド呼
吸筋
ト レー
ニ ング,
呼 吸 筋 負 荷 圧
,
呼 吸 筋 力
は じ め に呼 吸 筋 力
が低
下す
ると呼
吸 困難
や 運動 制
限 が 生 じ る こ とが 知 ら れ てい る。
従っ て1
呼 吸 筋 力 が 強 化 さ れ れ ば息 切
れ が軽 減
し,
運 動 耐 容 能
が向
上す
る であ
ろう
という考 え
方
が呼 吸 筋
トレー
ニ ングの根 拠
とな
っ てお り
ト []),
呼 吸
リハ ビリ テー
シ ョ ン で は,疲 労
した呼 吸 筋
の収
縮力
増 強と持 続 力
回復 を
目的 と
し て呼 吸 筋
トレー
ニ ング が行
わ れ るの6)。
申
The Study on Effective Load Pr巳ssure for the Respiratory Muscle Training
1) 札 幌 山の上 病 院 リハ ビリテ
ー
シ ョ ン科Machiko SatD
,
RPT:Department of Pbysicul Therapy,
SapporoYamunoue Hospitut
2) 秋田大 学 医 療 技 術 短 期 大 学 部理学 療 法学
.
科 (〒OLO−
8543秋田 県 秋 田ilf本道1−
1−
1 佐 竹將宏)MasahlrD Satuke
.
RPT.
ME,
Takanobu Shioya,
MD.
PhD:Department of Physical Therapy
,
Akita Ulliversity Cottege of A[]ied Medical Science3 ) 市立秋 田 総 合 病 院リハ ビ リテ
ー
シ ョン科
Hitomi
Takahashi
.
RPT,
KeiyuSugawara
,
RPT,
Kazuhiro Sato,
MD ;Department of Rehabilitatien
.
Akita City General Hospital4) 秋 田 大 学 医 学 部 生 理 学 第二教 室
Masahito Kawa しani
,
MD,
PhD:Department of Physiolugy,
Sch(,otof Medicine
,
Akita University〔受 付1≡12001 年4月10日 /受理EI 2001年12月8日)
呼 吸 筋
トレー
ニ ングの プロ トコー
ル とす
べ き負
荷 圧,
持 続
時 間, 頻度
につ い て は不
明 な点
が多
い 7’
9 )。
し か し,
Plmax
の30
%閾 値 負 荷
で は呼
吸 筋 ト レー
ニ ン グの効 果
があ
っ た という報 告
か ら,
現 在
はPlmax
の30
% 以 上の負 荷
が効 果 的
であ
ると
さ れ てい る。 し か し,
そ れ 以外
の負 荷 圧
に よ る トレー
ニ ング が呼 吸 筋 力
に 及 ぼす 影 響
につ いて詳
細 な検
討
は行
わ れ てい ない6)7)。さ ら に 従 来,
呼
気 筋 ト レー
ニ ング につ い ては 重要
視 さ れて来 な かっ た5) te)]1)。
し か し,
最
近,
呼 気 筋
トレー
ニ ン グに より
,
呼 気 筋 力
が有 意
に増 加 す
る こ と7)13),
ま
た,
慢 性 閉 塞 性 肺 疾 患 患 者
におい て呼 気 筋 ト
レー
ニ ン グ の結 果
,
呼 吸 筋 力
が増 強
した との臨 床 報 告 も
み ら れ る よう
に なっ た 13).
lq) 。 さ ら に,
近
年
,
呼気 筋
は単
に 強制
呼 気
時にの み 働 くの で は な く,
通 常の呼
吸 運動
や肺
気 量 位の 決 定に重 要 な 役 割 を 担っ てい る こと が 明 ら かになっ てき
た9)11)15)。そこ で
今
回我
々 は,
効
果 的 な呼
吸筋
トレー
ニ ングの負
荷
圧を 検 討 す
る 目的
で ,30
%閾 値 負 荷
よ り 少 ない低
負
荷
の20
%閾 値 負 荷 と高 負 荷
の40
%閾 値
負 荷
を,
呼気 筋
トレー
ニ ング と 吸 気 筋 トレー
ニ ングの閾
値 負荷
と して用 い , 基 礎 的 研 究 を行
っ た。
38
理 学 療 法 学 第29巻 第2号 表1
被 験 者の背 景(
平均
±SD
)
人 数 (名) 年 齢 (歳 ) 身 長(
cm)
体
重(
kg
}20
%EMT
40%EMT20 %IMT40 %IMT
対照群2
尸
0ρ
0尸
0だ
り ー23
.
7
±4
.
0
20.
8 ± 0,
8 19.
5 ± 0.
5 21.
0 ± 2、
621
.
7
±2
.
8
165.
2 ± 7.
1 164.
2 ± 8.
8 166.
D ± 7.
1 160.
3 ± 6ユ 163,
0
± 7.
2 57.
2 ± 7.
4 55.
2
±8
.
7
57.
0
士8
.
3
54.
2 ± 8.
5 56.
3 ±8
.
6
20
%EMT
:20%Expiratory Musde Training(
20%呼気筋
トレー
ニ ン グ)40
%EMT
:40
%Expiratory
Muscle
Training (40%呼 気 筋 トレー
ニ ング)20
%IMT
:20
%lnspiratory
Muscte Training (20%吸 気 筋トレー
ニ ング)40%
IMT
:40%lnspiratory
Musc
[eTraining
(40
%吸 気 筋 トレー
ニ ング )SD
:standarddeviation
(標準偏 差).
対 象
お よ び方
法1
,
対象
対 象
は秋
田大 学 医療 技 術 短
期 大学 部
に 在 籍 す る 健康
な男 女
36
名
(
男 性
15
名
,
女 性
21
名 )
で,
平 均 年 齢
(
平
均
±SD
)
は21.
4
±2,
7
歳
であ
っ た。対 象 者
の背 景
を表
1
に示 す
。な
お,
喫 煙 者
は男 性
1 名
,
女性
3
名
で あっ た。
2
.
方 法
全 対 象 者
のう ち
,
24
名 を ト
レー
ニ ング群
と し,
呼 気
筋
トレー
ニ ング群
と吸 気 筋 ト
レー
ニ ング群
の2
群
に分 け
た。
さ ら に 効 果 的 な負 荷
圧を 検 討 す
る ことか ら,
それぞ れ を20
%負 荷
群 と40
%負
荷 群 に 分 け た。
内
訳 は,
各 被
験 者
の最 大
呼
気
口腔 内
圧の20
%負 荷
で呼 気 筋
ト レー
ニング を
行 う
群(
20
%Expiratory
Muscle
Training
群 ;以 下
20
%
EMT
群 )
6
名 (
男 性
3
名
,
女 性
3
名 〉
,
40
%負
荷 で呼
気 筋 トレー
ニ ン グを行 う群
(
40
%Expiratory
Muscle
Training
群
;以 下40
%EMT
群
)
6
名
(
男 性
3
名
,
女 性
3
名 )
,
最 大 吸 気
口腔
内 圧の20
%負
荷 で 吸気 筋
トレ
ー
ニ ン グを 行 う 群
(
20
%lnspiratory
Muscle
Training
群
;以 下20
%
IMT
群 )
6
名 (
男 性
3
名
,
女 性
3
名)
,
40
%負
荷で吸気 筋
トレー
ニ ングを 行 う群 (
40
%
Inspiratory
Muscle
Training
群 ;以 下40
%IMT
群)
6
名 (
男 性
2
名
,
女 性
4
名 )
であ
る。各 群
に おい て1
日2
回15
分 ず
つ の ト レー
ニ ン グを4
週 間継
続 さ せ, トレー
ニ ング前
,1
週 間 後
,
2
週 間 後
,3
週 間 後,
4
週 間後
にそ れ ぞ れの呼 吸 機 能
お よび呼 吸 筋 力
を 測 定 し た。
ま た
,
呼 吸 筋 力
測定
に よ る慣
れの影
響 を み る た め に,12
名
(
男 性
4
名
,
女 性
8
名 )
を 対 照 群 と し,
毎
週一
回,
呼 吸 筋 力 測 定
を実 施
し た。1
) 呼 吸 機 能 測 定
呼 吸 機 能の測 定 に は
,
小 型 電 子ス パ イロ メー
ター
(
チ ェ ス ト社 製
,CHESTGRAPH
HI・
701
)
を 使 用
し たD測
定 肢 位
は椅
子 座 位 と し,
ノー
ズ ク リップを
用い マ ウス ピー
ス をく
わ えて測定
し た。
努
力 性 肺 活 量(
Forced
Vital
Volume
in
one second ;以 下
FEVi .
o)
,
1
秒 率
(
Forced
Expiratory
Volume
in
one second % ;以 下FEVI 、
o%)
,
ピ
ー
ク フ ロー
(
Peak
Expiratory
Flow
;以 下PEF
)
を そ れ ぞ れ3
回測 定
し,
各
々 の最 大 値 を 採 用
し た。2
)
II
乎
1吸筋 力 測
定
呼 吸 筋 力
の測 定
に は,
呼
吸筋 力
計(
チェ ス ト社 製
,
Vitalopower
KH
−
101
)
を使 用
し た。測 定 肢 位
は 椅 子 座位 と
し, ノー
ズ ク リ ップ を
つけ
,
マ ウス ピー
スを く
わ え て,
全 肺 気 量 (
Total
Lung
Capacity
;TLC
) 位
か ら最
大 呼 気
,
残 気
量(
Residual
Volume
;RV
) 位
か ら最 大
吸 気
を行
い,
その圧 を3
秒
間維 持
し た ゆ 16)。
呼 気
お よ び吸 気
を そ れ ぞ れ3
回 ずつ 測定
し,
その最大 値 を採
用 し,
各
々,
最 大
1呼気
口腔 内 圧
(
maximum expiratory mouthpressure ;
以 下
PEmax
)
,
最 大 吸 気
口腔 内 圧
(
maxi−
mum
inspiratory
mouthpressure
;以下Plmax
)
とし た。
3
) 呼 吸 筋
トレー
ニ ン グ被 験 者
に は,
Threshold
IMTTM
(
米
i
丞1
ヘ ルス スキャ ン社 製 ) を貸 与
し た。本 器 具
は本 来 吸 気 筋 ト
レー
ニ ング に使
用 さ れ る もの で あ る が,
EMT
群 に おい て は,
器 具を逆 向 き
で使 用 さ
せ,
呼 気 時
に抵 抗
が か か る よう
に し た 17)。1
呼吸 筋
トレー
ニ ング はlEl2
回 と し,
原 則 的 にユ 回は検 者
の前
で行
い,
も う
1
回は家
で自
主 トレー
ニ ン グ と し,
翌 日 に被 験 者 本 人
か ら実 施 状 況
の確 認 を と
った
。 ま た,
トレー
ニ ン グ 中 はノー
ズ ク リップ を装 着 す
る よう
に指 導 し
た。3,
統 計 処
理各
トレー
ニ ング群
に おけ
る効 果 を
み るた めに トレー
ニ ング期
間を要
因と
して一
元 配 置 分 散 分 析 を行
い,
多 重
比 較検 定
に はScheffe
の方 法 を
用い た。
ま
た,
20
% 負 荷 圧
と40
%負
荷
圧 を 比 較 す る た め,負 荷
圧と
トレー
ニ ング期 聞
を二要 因
と して 二元 配儼 分 散
分 析 を行
っ た。
そ れ ぞ れ,
危 険 率
5
%未 満
(
p
〈0
.
05
)
を もっ て有 意 差 あ り と した
。表
2
トレ
ー
= ン グ 群の呼吸機 能,
呼 吸 筋 力の変 化 (平 均±SD
> トレー
ニ ング 前 1週間 後 2週 間 後3
週間 後 4週 間 後C
−VLF
( 20%EMT40
%EMT20
%IMT40
%IMT 4.
10 ±0
、
82 4.
16 ± 1.
20
3
.
97
±0
.
70
3
.
88
±0
.
95
4.
05 士0
.
80
4
.
31
±1
.
27
4.
12 ± 0,
75 3.
87 ± 0.
903
.
99
±0
.
78
4.
23
土 1.
24 4.
07 ±0
.
66
3
.
84
土0
.
93
3
.
98 ±0
.
63
4.
13 ±1
、
24
4
.
20
±e
.
75
3
,
82
±0
.
88
4
.
06
±0
.
66
4.
12 ± 1.
29 4.
10 ± O.
86 4.
18 ± 1.
02F
)ELP
(20
%EMT
40
%EMT20
%IMT40
%IMT6
.
08
士 1.
20
6.
97 ± 2.
30
4、
26 ± 1.
70 5.
04
± 2.
56
6
.
94
±2
.
23
7
.
03
±2
.
43
6
.
34
± ユ.
92
5
.
78
±2
、
29
7.
49 士 1.
63 7,
01
± 196 6.
92 ± L726
,
02
±2
.
31
7、
6ユ ± 1.
107
.
20 ±1
.
93
7.
06 ± 1,
51
5
,
98
士2
.
067
、
69
± L697
.
44
±2
.
11
7
.
08
±2
.
42 6.
80 ± 1.
97FEV
田 (L> 20%EMT
40
%EMT20
%IMT40
%IMT
3
.
62
±O
.
553
.
61
± 0.
883
.
36
±0
.
81
3
.
15
±O
.
79
3.
65 ± 0.
60 3.
56 ±0
.
94
3
.
60
±0
.
63
3
.
18
士O
,
65
3
.
58
士0
.
51
3
.
57
:ヒ0
.
84
3
.
64 ± 0、
49 3.
29 ±0
.
68
3
,
60
±0
.
463
.
54
:
ヒ0
.
76
3
.
59
±0
、
54
3
.
35
±0
.
64
3.
68 ± 0.
463
.
58
±0
.
88
3
.
70
±0
.
53
3
.
52
±0
.
75FEV
,ρ% (% ) 20%EMT40 %EMT20
%IMT40
%IMT
89
.
1
±6
.
28
88.
0 ± 6.
33 83.
9 ± 7.
91 82.
0 ± 11.
290.
7
±5
.
08
86
.
4
±8
、
60
87
,
8
±7
.
41
83
.
3
圭 10.
190
.
2
±6
.
10
86
.
1 ±8
.
7Q89
.
7± 4.
9〔} 86.
2 ±6DD
91.
9 ± 5.
44 87.
4 ±8
.
38
88.
2 ± 5.
2088
.
7
±6
,
66
912
±5
.
73
89
.
2
圭7
.
84
88
.
8
±6
.
26
89
.
4 ± 5.
93
FEV
]。%pred
20%
EMT
(% )
40
%EMT
20
%IMT
40
%IMT
98
.
7
±6
.
1096
.
6
±8
.
7088.
3
±12
.
9
90,
3
±13
.
7
95,
3 ± ll.
6
95,
0
±9
.
OD
952
±6
.
20
91
.
4
± 4.
80
97
.
6
±2
.
70
95
,
9
±9
.
30
96
.
7
±4.
80
9ユ.
2 ± 12.
8
98
.
9
± 7.
1095
.
2
±6
.
50
95
.
2
±4
.
70
96
.
8
±8
,
60
100.
8 ± 7.
30
962
±8
.
40
98
.
3
± 7.
40 10ユ.
5:ヒ 11.
4PEmax
(cmH ,O
) 20%EMT40 %EMT20
%IMT40
%IMT
87
.
8
±31
,
4
81
.
3
±25
.
2
102.
0 ± 45.
7 9ユ.
7 ± 40.
1 108.
0
± 26.
O
io5.
0
±34
,
2
102,
±43
.
3
104
.
0
±47
.
6
130
.
0
±41
.
6
蓼
零
140
,
0
±28
.
2
拿
蓼
言 139.
0
±31
.
0
嚀
゜
”110
.
0
±36
.
4ホ
ゆ
119.
0 ± 453寧
申
130D ± 48.
4
“
な
102
.
0
±33
.
8
106.
7 ± 44.
6 1ユ0
.
0
±52
.
2
117
.
0
±39
,
6 ⊥30.
2 ヨ:549
+ ⊥31
.
0
±45
.
8
ウ
Plmax
(
cmH !O
)
20
%EMT
40%EMT20 %IMT40 %IMT87
.
4
±26
.
2
81
.
1
±9
.
02
89
,
4
±33
,
1
101
.
0
±29
.
2
93
.
9± 20,
489
.
8
± ll.
6 94.
8 ± 34.
7 120.
0
±27
.
8
ユOl.
0
±32
.
0
93
.
3
±.
14D
lO3
.
0
±41
.
2
121
.
0
± ]7.
2
99
.
8
±30
,
l
lO2.
0± 27ユ,
91
.
3
±1
].
9
94
ユ ± 13.
5114
.
0
±40
.
3察
“
#i22
.
0
±34
.
8
撃 撃 # 鐸s l32.
0 ± 27.
9・
曠
143.
0
±28
、
0
寧
ウ
#s ト レー
ニ ング前 との比 較 :* p〈0
,
05
牌 p〈
0
.
OL
1週 間 後 との比 較 : #p〈O
.
05
「w pく0
.
Ol
.
2週 間 後との比 較 :Sp〈0
,
05
$$p〈0.
Ol.
2096EMT :
20
%Expiratory
Muscle
Training
(20% 呼 気 筋トレー
ニ ング〉
,
40%EMT
:40%Expiratory
Muscle
Training
(40%呼 気筋
トレ
ー
ニ ン グ)
,
20
%IMT
:20
%lnspiratery
Muscle
Training
(
20% 吸 気 筋 トレー
ニ ング),
40
%IMT
;40%lnsplratory
MuscleTraining
(
40%吸 気 筋 トレー
ニ ング).
FVC
:Forced
Vita
]Capacity
(努 力 性 肺 活 量 ),
PEF
;Peak
Expiratory
Flow
(ビー
ク フ ロー
),
FEVt.
o;Forced Expiratory
Volume
ill
one second (1秒 量 ),
FEV1、
o%:ForcedExpiratory
Vo
]umein
one secQnd (%)
(1
秒 率 )
,
FEVI.
o%pred;Forced
Expirutory
Volume
in
one second (%)predict (予ifilJ
1秒 率 〉,
Plmax
:maximuminspiratory
mQuth pressure(
最
大 吸気
口腔 内
圧)
,
PErnax
;maximum expiratory mouth pressure(
最 大 呼 気口腔 内圧),
SD
:standarddevia
−
tion (標
準
偏 差)
,
結果
各
トレー
ニ ング結 果 を 表
2
に示 す
。
1
.
20
%EMT
群20
%負
荷 に よ る1
呼気 筋
トレー
ニ ン グ はPEmax
にp 〈0
.
0001
で 主効 果
を認
め た((
4
,
20
)
,
F =
14
.
888
)。
多
重 比 較検 定
で は,
トレー
ニ ン グ前
と2
週 間後
,
トレー
ニ ン グ前
と3
週 間 後
,
ト
レー
ニ ング前 と
4
週間 後
,
1
週 間 後
と3
週
間後
,1
週 間後
と4
週 間後
に,
そ れぞ
れ有 意 差
が み ら れ た。
ま た
,Plmax
にp
=
0
,
0163
で 三i
三効
果を
認 め た(
(4
,
20
>,
F
=3
.
931
)
。
多
重 比較 検 定
で は , トレー
ニ ン グ前
と4
週間 後
に の み有 意 差
が み ら れ た。2
.
40
%EMT
群
40
%負 荷
の呼 気 筋
ト レー
ニ ング はPEmax
に 主効 果 を
認
め た(
(
4,20
)
,F =
11
.
398
)
。
多
重 比較 検 定
で は,
ト
レー
ニ ン グ 前 と2
週 聞 後,
トレー
ニ ン グ前
と3
週 間後
, トレー
ニ ン グ前
と4
週 間後
に,
そ れ ぞ れ有 意 差
が み ら れ た。一・
方
,
PImax
に対 し て は 主効 果
は認
め ら れな
かっ た。多 重 比 較 検 定
で はいず
れ も有
意 差 が み ら れな
かっ た。負 荷 圧 と
トレー
ニ ング期 間
を二要 因
とし
た二 元配 置 分
散
分 析
の結 果
は,
PEmax
に対 し
て負 荷
圧の主 効 果
は有
意
ではな
かっ たが
,
トレー
ニ ング期
間の主効 果
を認
め た((
4
,
50
)
,
F
=3832
)
。
ま た,
交 互 作 用 は なか っ た。PImax
に対
し て は と も に 主 効果
を認
めず
,
交
互作 用 も
な
かった
。40
理 学 療 法 学 第29巻 第2号 表3
対照群の呼 吸 筋 力の変 化(
平 均±SD
)
トレー
ニ ング前 1週 間 後2
週 間 後3
週 間後
4
週 間 後PEmax
(cmH 、O
> Plmax (cmH ,O
)125
、
0
±428
113.
7 ± 48.
3128
.
3
±45
.
9
119.
3 ± 47.
6 ユ31
.
6
±50
.
5
ユ20
.
3
± 45.
9
134
.
8
±57
,
3
122
,
4
±45
.
3
138.
3
±60
.
4
125
.
9
±47
.
4
PEmax
:maximum expiratory mouth pressure (最 大 呼気口腔 内 圧 ),
Plmax : maximum inspiratory mouth pressure(
最大 吸 気 口腔 内圧)
,
SD
:standarddeviation
(標 準 偏 差 ),
3.20
%IMT
群
20
%負 荷
の吸 気 筋
トレー
ニ ング はPlmax
で主 効 果 を
認
め た((
4
,
20
>
,F
=14
.
25
ユ)
。
多
重 比 較検 定
で は,
ト レー
ニ ング 前
と3
週 間 後
,
トレー
ニ ング前
と4
週間 後
,
1
週間 後
と3
週 間 後
,
1
週 間 後
と4
週 間 後
,
2
週 間 後
と4
週 間 後
に,
そ れ ぞ れ有
意 差 が み ら れ た。
一・
方
,
PEmax
に は 主効 果
が認
め ら れ な かっ た((
4
,
20
)
,
F
=
1
、
022
)
。4
,
40
%IMT
群40
% 負 荷
の吸 気 筋
トレー
ニ ン グは,
Plmax
に有
意 に主 効
果を認
め た(
(
4
,20
)
,F =ll,
299
)
。多 重 比 較 検 定
で は,
トレー
ニ ング 前 と3
週 間 後,
トレー
ニ ング前
と4
週 間 後
,
1
週 間 後
と4
週 間 後
,
2
週聞 後
と4
週間 後
に,
そ
れぞ
れ有 意 差
がみ ら れ た。40
%IMT
はPEmax
に主効 果
を認
め た(
(
4
,
20
)
,
F ニ
5
.
768)
。
多
重
比較 検 定
で は, トレー
ニ ング前 と
3
週
間 後,
トレー
ニ ング前
と4
週 聞後
に,
そ れ ぞ れ有 意 差
が みら
れ た。負 荷 圧
とト
レー
ニ ン グ期 間 を
二要 因
と し た二元 配 置 分
散 分 析の結 果は,
PEmax
,
Plmax
に対
して,
とも
に主効 果
を認
めず
,
交 互 作 用 も な かっ た。
5.
呼 吸 筋
ト レー
ニ ン グ の呼 吸 機 能
に及
ぼす 影 響
全
て の群
に おいて,
吸 気 筋
お よび 呼 気 筋
トレー
ニ ング に よ る有 意
な呼
吸機
能の変 化
は み ら れ な かっ た。
6.
対 照 群
呼 吸 筋 力 測 定
に対
.
す
る慣
れの影 響 を
み るため,
毎 週
一
回呼
吸筋 力 測 定
の みを行 う対
照実験 を行
った
。測 定
回数
は5
回で あ る。
対
照群
の呼
吸筋 力
と ト レー
ニ ン グ前
の呼
吸 筋 力
との差
は,
検 定
の結 果
,
認
め られな
かっ た。 ま た,
測 定 回 数 を 要 因
とし
た一
元 配 置 分 散 分 析
の結 果
,
PEmax
で(
(
4
,55
)
,
F
=
2
.
540
)
,
PImax
で(
(
4
,
55
)
,
F =2,
540
)
であ り
,呼 吸 筋 力 測 定
の影 響 は
いず れ
にも
み ら れ な かっ た(
表 3)
。
考
察
は,
次
の よう
な こ と が 言 わ れ てい る7)。
安 静 時の
肺 機
能
の指 標
は変 化 し な
い。Plmax
は増 大 す
る。呼
吸筋 自体
の耐 久 性
の増 加
,
十 分 な
トレー
ニ ン グ負 荷
を与
え れ ば,
呼
吸
困難
や運 動 耐 容 能
は改 善
が認
め ら れる。我
々 の肺 機 能
結果
も ト レー
ニ ン グ に よ る変 化
は み ら れず
, こ の報 告
に準 ず
るも
の であ
っ た、呼
吸筋 力
測定
は, マ ウス ピー
スを加 え
て,
被 験 者 自身
が最
大 限,
息
を 吐い た り,
吸っ たりす
ること
で測 定 す
るも
の であ
る。 こ の ような 被 験 者 自
らが努 力
して行 う検
査 に は,
被 験 者 自身
の取 り組 む姿 勢
だけ
でな く
,
検 査 そ
の ものへ の慣
れ も 結 果 に 影 響 を 与 え るこ と が あ る。
今
回,
トレー
ニ ング前
に行
っ た対 照 実 験
で は,
週一
回の測 定 は,呼 吸 筋 力
に影 響 を与
えな
い だけ
で なく
,
被 験 者
へ の十分
な 説 明 と休 憩 を挟
み な が ら3
圓測 定 を 行 う
という方 法
は,
被 験 者の最 大 努力
を 出 さ せ るこ と が でき
,
検 査
へ の慣
れの影 響
も なくす
という
こ と が 確 認 さ れ た。
呼 吸 筋 ト
レー
ニ ングは,
従 来
,
吸 気 筋
トレー
ニ ング し か行
わ れてお らず
,
そ
の際
,
Plmax
の30
%の負 荷 圧
が多
く用い ら れ てい る18〕。
し か し, その他
の負 荷
圧 につ い て の研 究
は なく
,
呼
吸筋
力 を 増 加 さ せ る 最低
隈 の負 荷
圧も 示
さ れ てい ない。
そこ で,
わ れ わ れ は,
30
% よ り低 負 荷
の20
% 負 荷 圧
と,30
%
より高 負 荷
であ
る40
% 負
荷
圧 によ る トレー
ニ ン グ効 果
につ いて検 討
した
。20
%Plmax
の負 荷 を 用い た 吸 気 筋 トレー
ニ ング で は3
週 目 か ら
Plmax
の有 意 な 増 加
が起
こり
,
20
%負 荷
圧 で も トレー
ニ ング効
果 が あ る ことが確 認
され た。ま
た40
%PImax
の負 荷
圧でも
3
週 目か らPImax
の有 意 な 増
加
が確
認 さ れ た。20
%負 荷
圧と
40
%負 荷
圧の比 較
で は,
両
群の効 果
に差 は み ら れ な かっ た。
これ らの 結 果 か ら,
20
% 負 荷 圧
でも
40
% 負 荷 圧
でも
Plmax
に対 し
て は同 様
な
トレー
ニ ング効 果 が 認 め られ
ることが
わか
っ た。従 来
,呼
吸筋
トレー
ニ ング に は呼 気 筋
トレー
ニ ン グ は 用い ら れ て こ な かっ た た め, そ の負 荷
圧 につ い て の適 正
な条 件
が示
さ れて い ない。
し か し,Suzuki
らt7)や秋 吉
ら
tO〕は,
PEmax
の30
%
を負 荷 圧
に し てそ
の効 果
の検
討 を 行
っ てい る。今 回 我
々は,
呼 気 筋
トレー
ニ ングの効
果 的 な負
荷 圧 を 探 る た め,
吸 気 筋
トレー
ニ ン グ同 様
,
20
%PEmax
と40
%PEmax
の負 荷 条 件
で4
週 間 の トレ20
%PEmax
を 用い た呼
気筋
トレー
ニ ング で は,
2
週間 後
か らPEmax
の有
意 な 増加
が 認 め ら れ,
PEmax
の20
%負 荷 圧
でも
,
効 果 的
な呼 気 筋 筋 力
増 加 が 認 め ら れ た。40
%PEmax
の負 荷 圧
でも 同 様
に2
週 間 後
か らPEmax
の有 意 な 増 加 が 認 め ら れた。
また,
20
%負 荷
圧 と ω% 負 荷 圧
の効 果
を 比較
し た ところ,
両 群の効
果 に差 は
みら れ な
かっ た。 これ らの結 果
か ら,
20
%負
荷
圧 で も40
%負 荷
圧でも
PEmax
に対 し
て同様 な
トレー
ニ ン グ効 果
が認
め ら れ る こ と が わ かっ た。
呼 気 筋 ト
レー
ニ ングでは,
吸
気 筋
へ の筋 力増加 効
果も
報 告
さ れ てい る4)10)。そ
の機 序
とし
て は,
呼 気 時
の腹
筋
の収 縮 は 横 隔膜
を胸 腔
へ押
し上 げ
,
横 隔 膜
の収 縮 効 率
を改 善
さ せる こ と1]〉,
ま た,
主 た る 呼 気 筋 で あ る 腹 筋は あ
る程 度 吸 気 筋
とし
て の作 用
があ
る という
こ とts)tg) な ど が考
え ら れ てい る。
今
回,
我
々 の結 果
で は,
20
%PEmax
でPlmax
の有 意
な増 加 を 示
し,40
%
PEmax
では
増 加
傾向
を み る こ と が で き たこ とか ら,
同様
の効 果 を
示
した。と
こ ろ で,
Plmax
の40
%
の負 荷 圧
で は,
呼 気 筋
へ の筋 力 増 加 効 果 も認
め ら れた
。
今 ま
で吸 気 筋 ト
レー
ニ ング に よ る呼 気 筋
に対 す
る効
果 は報 告
さ れて いな
い 。Suzuki
ら
17)は呼 気 筋
と吸 気 筋
に は深
い関 連 性
があ
ると
述べ,
主
な呼 気 筋
であ
る腹 筋
は,
吸 気 筋
と して の作 用 も あ る との こと か ら,呼 気 筋
トレー
ニ ング に より吸 気 筋 筋
力
が増 加
す るの は腹 筋
が 関与
し てい ると考 え
られ てい る。 よっ て,
呼 気 筋
と 吸 気 筋の深い 関 連 性 か ら考 慮 す
れば
,
高 負 荷
の吸 気 筋 ト
レー
ニ ング が腹 筋
に影 響
を及
ぼ し,
1
呼 気 筋の 筋力
を高
め たと も考 え
られ る。 しか し,
本研 究
で は 被 験 者 数 も 少 ない こ とか ら,
今 後
の研 究 結 果
を待
ち たい。
本 研 究
は あ く まで年
齢の若い健 常 者 を 対 象 と し た もの であ
ること
か ら,
今 後
,
臨 床
で呼 吸 不 全 患 者
に,
呼 吸 筋
トレー
ニ ングを施 行 す
る場 合
の至 適 負 荷 圧
,
負 荷 時 間
,
期 間 な
ど につ い て は,
実
際 に高 齢 者 あ
るい は慢 性 呼 吸 不
全 患者
を 対象
に し てこれ らの諸 量
の検 討
が行
われな け
れ ば な ら ない と考
え ら れ た。
謝
辞
今 回の
呼
吸 筋 トレー
ニ ングの研究 を行 う
にあ
たり
,
ご指 導 を
いた だき ま
し た横 浜 市
立 大学
医学 部 第
一
内 科 鈴 木
俊 介 先
生に深 く感
謝い た し ま す。
引 用文 献
1)
Mahler
DA
,
Weinberg
DH
.
et al.
:The
measurement ofdyspnea
,
Ches
し85
:751
−
758
,
1984
.
2
)Sto
[[erJK,
Ferreni R,
et α1.
:Further
specificarion and evaluation of a new c ]inical
index
for
dyspnea
,
Am
Rev
Respir
Dis
l34
:ll29
−
1134
,
1986
.
3
)Macklern PT,
Roussos CS:Respiratory musc [efatigue
:a cause of respiratoryfailure
?C
]in
Sci
Mol
Med
53
:419
−
422
,
1977
.
4
) 鈴 木 俊 介 :呼 吸 筋 疲 労と呼 吸 筋 訓 練.
日本 呼 吸 管理学会 誌9
:lll
−
117,
1999.
5)
Larson
JL.
Kim
MJ
,
et al.
:Inspiratory
muscle trainingwith a pressure threshotd
breathing
devicein
patient
with chronic obstructive pulmonary
disease
.
Am
Rev
Respir
Dis
138:689−
696,
1988.
6
)
Lisboa
C
,
Munoz
V
,
et at.
:Inspiratory
musc 且e trainingin
chronic airflow limitation:comparison of two differenttraining
loads
with a thresho【d
device
.
Eur
Respir
J
7
:
1266
−
1274
,
1994
.
7
)ACCP
/AACVPR : Pu[monary rehabilitation guidelinespanel
,
pulmonaryrehabilitation
joint
ACCP /AACVPRevidence
−
based
gUldelines.
Chest
l
]2
{5
}:1363−
139.
6
,
1997.
8
) 谷口博 之.
小 川智 也・
他 :呼 吸リハ ビ リ テー
ショ ン,
理 学 療 法16〔7):519−
526
,
1999
.
9
)
里宇 明 元:呼 吸リハ ビ リ テー
シ ョ ン の効 果.
JCIin
Rehab
7(8
}:801
−
811,
1998.
10> 秋 吉 史博,
高橋
仁美
・
他 :呼 吸筋 強 化の呼 吸 筋 力に及ぼす影 響
.
理学 療 法 学28
(2
}:47
−
52
,
2001
.
U >
Suzuki
S
,
Suzuki
J,
et α1
.
:Relationship
of effort serlsa−
tion to expiratory muscle
fatigue
during
expiratory thresholdtoading
.
Am
Rev Respir Dis l45: 461−
466,
1992.
12)Rochester
DF
.
Braun
NM
,
et α1
.
:Respiratory
musc ]e strengthin
chrenic obstructive pulmonary disease.
AmRev
Respir
Disease
ll9:151−
154
,
1979
.
13
)
塩 谷隆
信,
佐竹
將 宏・
他:包 括 的 呼 吸リハ ビリテー
シ ョ ン の役 割 と実 際Medica
]Practice 16{10):1615−
1620,
1999.
14
> 佐 藤一
洋,
本 間 光 信・
他 :COPD
に お け る外 来 呼 吸リハ ビ リテー
シ ョ ン の長 期 的 効 果,
日本 呼 吸 管理学 会 雑 誌10
(12
}:242
−
248,
2000.
15) 鈴 木 俊 介:胸 郭運動と呼吸筋一
そ の機 能 と検 査 法.
臨 床 呼 吸 機 能 検 査 (1998
年 改 訂 版 ).
肺 機 能セ ミナー,
東 京,
1998.
pp l64−
175,
16
)Black LF,
Hyatt RE:Maxima 【respiratory pressures:nQr−
mal va [ues and retationship to age and sex
.
Arn Rev
Respir
Dis
99
:696
−
702
,
1969.
17
)
Suzuki
S
.
Satoh
M
,
et al.
;Expiratory
muscle training andsensation ef respiratory effort during exerc [se
in
norma ]
subjects
.
Thorax
50;366
−
370
,
1995
.
18)
Smith
K
,
CoQk
D
,
et al.
;Respiratory
muscle training i]1chronic airflow limitation: AMeta
・
Analysis
.
Am
Rev
Respir
Dis
l45
:533−
539
,
1992
.
19)
Mead
J
:Functional
significance of area of appesition ofdiaphragm
of apposition to rib cage.
Am
Rev
Respir
Dis
42
ee#lvaft
if
em
29
ig
eg2-Pf
<Abstract>
The
Study
onEffective
Load
Pressure
for
theRespiratory
Muscle
Training
Machiko
SATO,
RPT.
Dqpartnzent
ofRehabilitation,Scrpporo
Ytzmanoue
Hbspital
Masahiro
SATAKE,
RPT,
ME,
Takanobu
SHIOYA,
MD,
PhD
Department
ofPdysicalTheroppt,
Akita
U}ziversity
Collage
ofAlliedA4bdical
Science
Keiyu
SUGAWARA,
RPT,
Hitomi
TAKAHASHL
RPT,
Kazuhiro
SATO,
MD
Department
ofRehabilitation,Aleita
Cdy
General
Hbspital
Masahito
KAWATANI.
MD,
PhD
Departnzent
ofPhD,siolQgy,School
ofMedicine,
Ahita
University
'
There
have
been
few
clinical studies with regardto
the
optimumload
pressure
of the respiratorymuscle
training
(RMT).
The
aim of this study was toinvestigate
the optimumload
ofthe
RMT
in
the
healthy
subjects,Thirty-six
healthy
college students(15
males,21
femates}
aged21.4
±2.7
years{mean
±SD)
were participatedin
thisstudy.The
study was carriedin
thefollowing
five
groups:1)
20%
ofthe
maximum expiratory mouthpressure
fQr
the
expiratory muscle training(EMT);
20%EMT
group,
2)
40%EMT
group,
3)
20%
ofthe
maximuminspiratory
pressure
{PImax)
for
the
inspiratory
muscle training(IMT>
group;20%IMT
group,
4)
40%IMT
group,
and5)
12
subjects; controtgroup.
Twenty-four
subjectsperformed
eitherEMT
orIMT
for
15
minutestwice
aday
for
four
weeks usingThreshotdTM
at20%
or4096
PImax
and