理 学療法 学 第
34
巻第5号232
〜
238
頁 (2007
年 )研
究 報 告
加 齢
に よ る
大 腿
四
頭 筋
の
形 態 的特 徴
お よ び
筋 力
の
変 化
に
つ
い
て
高齢女性
と
若年女性
と
の
比
較
*池 添 冬 芽
1〕#浅
川
康 古
2)島
浩
人
3)市 橋
則 明
1)要 旨
加 齢
に伴
い,
ヒト骨 格 筋
にお
いては筋 張 力
が低
下す
るだ け
でな く
,
筋 厚
,
羽状 角 な ど筋
の形態 的 特 徴 も
変 化 す
る。近 年
では超 音 波 法
により簡 便
に筋
の形 態 的特 徴 を調
べた り
,
固有 筋 力 を推 定 す
ること
が 可能
に なっ たも
の の,
高 齢 者
を対 象
とし た 研 究 は 少 ない。
本 研 究 で は 大 腿 四 頭 筋の形 態 的 特 徴 や 筋 力の加 齢 に よ る変 化
につ い て 明 ら か に す るこ と, な ら び に 高 齢 者の筋 力 低 下 に影 響
を 及 ぼす 因 予
につ い て検 討
を行 う
こと を
凵的 と
し た。超 音 波 診 断
装置
を 用いて,
外
側広 筋
部での 大 腿 四 頭 筋の筋
厚
お よ び 羽 状角
の測 定 を行
っ た。
また,
大 腿 四 頭筋
の筋 厚とJgSS
周 径 か ら筋 横 断 面 積の推 定 値 を 求 め,
さ ら に 膝 仲 展 筋 力 をこの筋 横 断面積
で 除 し た 固有 筋 力 指 数
を求
め た。
その結 果,高 齢 女 性
で は若年
女性
と 比較
して 大 腿筋 厚
や筋 横 断 面積
で約
工/2
,
膝 伸 展 筋 力
で は約
1
/3
に有 意
に減 少
す ること が確
認 さ れ た。
ま た 高 齢女
性 に おい て,
膝 伸 展 筋力
と年
齢 との 間 に有 意
な 相 関 が み ら れ,
筋 厚 や 筋 横 断 面 積 と 年 齢 との 問 に は 相 関 が み ら れ な かっ た。
これ らの こと か ら,
大 腿 四 頭 筋 で は 筋 量 より
も筋 力
の方
が相 対 的
に加 齢
に よ る低 下
の程 度
が 大き
い こと が示
さ れ た。
固有 筋 力 指
数 も高
齢 者では若 年 者
よ り有
意に低
いf
直を示
し,
加 齢
による筋 力 低
下 は筋
量 以外
に神 経
性 因 子の変 化 が 関 与 してい る こと が 推察
さ れ た。
さ らに,
高 齢 者
の固有 筋 力 指 数
は変 動 係 数
が56
% と高
く,
筋 力
発揮
に関
わ る神 経 性 因 子
は,
高 齢 者
で は個
人 差 が拡 大 す
る こと が示 唆 さ
れ た。 キー
ワー
ド超 音 波 法
,
高齢 者
,
大 腿四頭筋
はじ め
に近
年
,
超音 波 診 断
装置
を川
いる こ と に より
,
ヒ トの筋
や 腱の形態
的特 徴
を観
察
す ること が 可能
に なっ てき
た、
,
超 音 波法
はCT
法
やMRI
法
に比較
して安 仙
で,
冂」’
搬 性
に優
れ,
非 侵 襲 的
で安
全簡便
に測 定
でき
るという利 点 を
有
し てい る。
超音 波 法
に よ る ヒ ト骨 格 筋
の筋 厚
の測定
は 高い再 現性
が確 認
さ れてお りL−
3},
またMRI
で測 定
し た値
とも高
い相 関
が み ら れる ことが報 告 され
ているP4畑 。Age
.
relaLed Changes u[
1 Muscle Architecrural Characlcristics an匸LStrcngdl in匸hc Humal1 Quadr[ceps
1〕 京 都 大 学 医 学 部 保 健 学 科 到1学 療 法 学 邸 攻
〔〒606
−
8507京 都府 京 都ri∫左 京 区聖 護 院川 原町53)Tome lkez〔♪ピ
,
RPT,
PhD,
N〔,riaki Ichihashi,
RPT,
PhD二Deparロne11 亡 of
Physical
Thurapy
.
Schoo且of
HeaLth Sciences
,
Fac:uLt ],
of Medicin巳,
Kyot【}Urliversity2〕 祥 馬 大 学 医 学 部 保 健 学 科
Yasuyoshi A
.
sa,
ka、、a、
RPT、
PhD:Departmenしof Physical Therapy,
Faculty
oF
N
’
Tedicii’
ie,
Gunma
IJ】1区ersirv
3〕京都 市 身 体 障 害 者リハ ビリ テ
ー
一
ショ ンセンター
H正ro匸D Shima
、
RPT』
Kyoしo MunLcLpal Rehabilitati〔}11 C巳nter f〔,rthe Disab且ed #
E
.
ma 孟1:lkezc}e@hs.
med.
ky〔,L”.
u.
;IC・
jp
〔受 付目 2006年10月51−
[/受理 目 2007年4月21日) こ の よう
なこと か ら,
簡 便
な 超音波 法
に よ る筋 厚
の測 定
は,
トレー
ニ ン グ効 果
や廃 川・
加 齢
に よ る筋 萎
縮の評 価
と して臨 床
におけ
る有 用 性 が 非 常
に高
い、、
超 音 波 法 を用
いた筋
の形 態 的 特 徴
の評 価
につ いて は,
筋 厚
の ほかにも
様
々な指 標
の評 価
が試
み ら れ てい る。
例え
ば, 羽状 筋
に おけ
る筋 線 維
の走 行 角 度
,
す
な わち
羽状 角
につ い て,
若
年 者
の 肥大
した筋
で は羽 状角
が 大 き く なる こ とew や,
筋 力 増
強に は筋
肥大
や神
経的
要 因の ほか, この羽状 角
の増 加
といった 筋
の形 態
の変 化
が貢 献
し てい ること
が報 告
され ている 7−
9)。
この よう
に,
近 年で は超音
波 法 によ り筋
の形 態 的 特 徴
を 調べ た研究
が数 多
く実 施
さ れる ようにな
っ てき
た。 し か し な が ら,
高 齢 者 を対 象 と
し てこれ ら筋
の 形態
的 特 徴 を検
討 した 報 告 は 少 ない。
ま た, 超
音 波 法
で 測定
し た筋 厚
か ら筋横 断
面積
を推 定
す ること に よっ て,
固 有 筋 力 (specificforce
)
を簡便
に 求 め ること も 可 能 と なっ た,
固 有 筋 力 と は 単 位 筋 横 断 面積
あ たり
の筋 力
の こ と をい い 10),
筋 力 発 揮
に関
わ る神
経 性 因 子
の指 標
と して用い ら れてい るtt し た がっ て,
超音 波 法
によっ て筋 厚
や筋横 断
面積
を求
めて,
これ ら を筋
量
の指 標
と し,
さ
らに筋 力 値 を計 測 し
て固 有 筋 力 を求
め加齢に よ る 大 腿 四 頭 筋の形 態 的 特 徴 お よ び 筋 力の変 化 につ い て
233
て,
これ を神 経 性 因 子
の指 標
とす
る と,
こ のよう
な筋
量 や神 経 的 な 因子
が ど れく
らい筋
の発 揮 張 力
に影 響
を及
ぼ してい るか を推 測 す
る ことも
でき
る と考
え ら れる。本研 究
で は,
高齢 女 性
と若 年 女 性
の最大 等 尺 性 膝 伸 展
筋 力
の測 定
および超 音 波法
による大 腿
四頭 筋
の筋 厚
・
羽状 角
の測 定 を 行
い,
⊥) 大 腿
四頭 筋
の形 態 的特 徴
や筋 力
の加 齢
変化
につ い て 明 ら か に す ること,
2
) 高齢 者
の筋力低
ドに は筋
量 や神 経
的因 了
・
が ど れく
らい影響
を及
ぼ し ているか検 討
す るこ と を 口 的 と し た。
対象
養 護
老 人ホー
ム に人所
して いる高齢
女 性31
名 (
年 齢
67
〜
94
歳 ) 及
び健 常 若 年 女 性
21
名 (
年 齢
19
〜
28
歳 )
を対 象
と し た。
対 象 者
の属 性
は表
1
に示 す
。す
べ て の対
象 者
に対
し て本研 究
の説
明 を行
い,
文 書
に て同意 を得
た。
な お,
脳
lilL
管 障 害
や慢 性
関節
リ ウマチ など
の身体 機 能 障
害
や重 度
の痴 呆 症 状
な ど に より
,
膝伸
展筋
JJ
測定
に際
し て 支 障 が み ら れ る 者 は 対 象 か ら 除 外 し た。
ま た,
高 齢女
性 に おいて は, すべ ての者
が 杖 や手
す り な どの物
的介
助も含
め る と起
居動 作
お よ び歩 行 動作
は自
立 していた。
方
法
1
.
超音 波 診 断
装置
に よる測 定
超
音 波 診 断
装置 (
東
芝メ デ ィカル社 製
SSA
−
320
)
を使
川 し
,
安 静
IT
寺
におけ
る右 側
の大 腿
四頭 筋
の筋 厚
お よ び羽
表1 対 象 者の属 性 高 齢 女 性 若年女 性 く1三齢(year)
81
.
7±6
.
4
22
.
6
士2
.
5
身 長CCTTI
) 143.
3
±6
、
6
1592
±・
1.
7
イ本重(
kg
)44
、
6
±7
.
1
50
.
3
=4
.
2
BMI
21
、
8
±4
.
0
19
.
9
±1
.
2
状角
を 測 定 し た。
Rutherford
らlu やAagaard
らlz)の方 法
に基づ き,
測 定 肢 位
は椅
座位
で股・
膝 関 節
90
度屈
曲位
,
測 定 部 位
は 大腿 骨 長
の50
%,
す
な わ ち 大転 ∫
之 大腿 骨 外
側 上顆
を結
んだ線
上50
%で外
側 広 筋 上 と し たtt
こ の測 定 部位
は,
大 腿
四頭 筋 全 体
の断 面積
が最 も大 き
い場 所
と して よく用
いら
れて おり
5目 ]ll3),
測 定
の信 頼
性
・
再 現性 も
証 明 さ れているL}6)13)。
8Mllz
の探 触
子を
用い,
探 触
子 を皮
膚
而 に 対 し て乗 直
に保 持
し,筋 肉 を
圧追
し ない よ う に皮 膚
に軽 く触
れ る よう
に して接 触
さ せ た と きの超音 波 縦 断 画像
を記録
し た。
高 齢
女 性 お よ び 若年
女 性 に お け る 外 側 広筋
部 での縦
断 面の超 自波 画 像 を 図1
に示 す。
筋厚
は皮
卜脂肪
ドか ら大
腿 骨
まで の外
側 広筋
と中 間
広筋
を 合 わ せ た筋 厚 (
以 下,
大 腿 筋 厚 )
,
お よ び皮 下 脂 肪
1
・
.
か ら中 間
広筋
上 ま での外
側 広 筋
の筋厚 (
以下
,
VL
筋 厚 )
を計 測
し た。
ま た
,
外 側 広 筋
の羽状 角
はKawakarni
ら
6)の方 法
に基
づき
,
外
側広 筋
と中
間広筋
の問
の深 部筋 膜
と外 側 広 筋
の筋 線 維
の 走行 方 向
が な す角 度 を
測定
した。
筋 厚
お よ び 羽状 角
につ い て は,
そ れ ぞ れ1
回の計 測 値
を
デー
タと して用い た。2
.
膝 伸 展
筋 力の測定
膝 伸
展筋 力
は 徒壬 保
持 型 ダ イ ナモ メー
ター
(
μ一
Tas
F
−
1
:アニ マ社 製)
を使
用 し,
椅 座 位で膝 関 節 屈 曲90
度位
で の最 大 等 尺 性 筋 力
を2
回測 定
し,
その最
大f
直をデー
タとし て採 用
したt/
測 定
は右
側につ い て行
い,
アー
ム長 を乗
じた膝 仲 展
ト ル ク (Nn1
)
を求
め た(
以.
F,
膝 伸展
筋 力 )
。3
.
筋横
断 面積
お よ び 固 有 筋 力の算 出超 当波 法
で求
め た筋 厚
か ら筋 横 断
面積
を推
定す
る 丿i
法
につ いて は,
回帰 式
に より求
める方 法
1’
O や筋厚
の2
乗b
.
若年
者 の 超音 波[由1像 図1 外 側 広 筋 部の超音波 画 像234 理学療 法 学 第34巻 第5号
高
齢 者
の大 腿 横 断 面
表2
各項凵の測 定 結果 高 齢 女 性 若 年 女 性図
2
大 腿 四 頭筋の
筋
横 断 面 積の推 定 *高 齢 者の大腿横断 面 は横
軸 (X) が 大 きいた め,
大 腿 筋 厚 (Y
) と大 腿 周 径の 1/2 (X’
) を乗じ ることにより,
大 腿 四 頭 筋の筋 横断血積の推 定 値を求め た.
断面 積=
大 腿 筋 厚X 〔大 腿 周 径/2) 大 腿 筋 厚 (cm ) 外 側 広 筋 筋 厚 (cm ) 羽状 角 (度) 大 腿 周 径 (Clr1) 膝 伸展筋 力 (Nm
) 筋 横 断 面 積 (cm2 〕 固 有 筋 力 指 数1
.
99
±0
.
57
4,
26 ± α38* 零1
.
06
±0
.
39
2
.
23
±0
.
31
* *9
.
2
±47
15.
6± 3.
0
‡
*
33.
6± 3.
6 37.
6± 2.
1* *30
.
7
±15
.
791
.
1
±222
* *34
,
1± 1L2 80、
8±:
ILI串 * 0.
91± 0.
51 1.
14 ± 0.
25* *’
p<0
.
05
,
* *
幽
p<0
.
Ol
.
表3 高 齢 女 性 に お け る各項 目 と年齢との相 関値 を用
い る方法
’
i)な
どが 報 告
さ れ てい る.
し か し な が ら,
若 年 者
の大 腿
四頭 筋
は ほ ぼ円 形
に近
い形状
であ るの に対
し て,
高 齢 者
の大
腿 四 頭筋
は楕
円 形の形 を と る 場 合 が多
いた
め,
高 齢 者
にこれ らの推 定 方 法
を適
用 す る と推定値
の誤 差
が大 き くな
る。 その た め,
高齢 者
の大 腿 四 頭筋
の筋 横 断 面積
を推 定
す る方
法 と し て は,
図2
に 示 す よう
に,筋 厚
に 大 腿 周径
囲の ], 〆2
を 乗 じ た値
を利
川す
ること
で推 定 誤 差
を少
な くす るこ と がで きると考
え ら れる。
そこ で,
本 研 究では 筋 横 断 面積
の指 標
につ い て,
高 齢者
の大腿
四頭 筋
の形 状
を考 慮
し,
下 記 式
の よう
に筋 厚 お
よ び 大 腿 周 径 か ら推定値
を求
めた。
筋
横
断 面積
≡
大 腿 筋 厚
x(
大腿 周 径
/2
)
大 腿 周 径 につ い て は
,
膝
蓋骨
卜縁
より
10
cm 上の位 置
で大 腿 長軸
に 対 して乖直
に,
メジャー
を皮 膚
に密 着
さ せ てあてた 値 を工回のみ 計 測 し た、
、
単
位 筋横
断 面積
あ たり
の筋 力
であ
る固有 筋 力
の指 標
101 につ い て は,
膝伸 展 筋 力 値 (
Nm
) をこ の断而 積
.
で除
し た 値 (以 下,
固 有 筋力 指
数 ) を 用い た。
膝 伸 展 筋 カー
0
.
・
to
*
*
大 腿 筋 厚 0.
00
筋 横 匪斤面 積O
.
Ol
I
古「有 筋 力 指 数一
〇.
29
* * P<0
.
Ol
.
表4
大 腿四頭 筋の筋 力 と形 態 的特 徴 との柑関 膝伸 展 筋 力 との相 関 係 数 高 齢 者 若 年 者 大腿筋 厚 筋 横 断 面 積 大 腿周径 α羽 * 0.
45*
*
0
.
19
0
.
370
.
53* *0
.
64
* * *’
p<0.
05,
* *・
p<0.
Ol.
す
る ことが確 認
され た。
羽
状 角
につ い ても
.
高 齢 者
は若 年 者
よりも有 意
に低
い値
を 示 した (高 齢 女 性15
.
6
±3
.
0
度 )
e :92
±4
.
7
度,
若 年 女 性 :・
1
.
統 計 学 的 検 定
高 齢
女 性 と若 年
女性
の各 項
目の 比較
につ い て は,
Mann
−
Whitney
検 定
を用
いた。ま
た,
各 項 目聞
の相 関
に つ い ては,
ピ ア ソ ン の相 関係 数
を求
め,
有 意 性
の検 定
を 行っ た,
結
果
1
,
大腿
四頭筋
の筋 力
お よ び形 態
的特 徴
につ い て高 齢 女 性
に お け る膝 伸
展筋 力
は30.
7
±15
.
7
Nm ,
若 年
女性
に お ける膝 伸
展筋 力
は91
.
1
±22
.
2Nm
であ り,
高 齢女 性
で は若 年 女性
と比較
して膝 伸 展 筋 力
は有
意 に低 く
,
約
1
/3
に減 少
し ていた(
表
2
)
。
安 静
時の大 腿筋
厚は高 齢 女 性で1
.
99
±0
、
57cm
,
若 年女性
で4
.
26
±O.
38
cm ,筋 横
断 而積
は高 齢
女性
で34
,
1
±11.
2
cm2,
若 年 女
性 で80
.
8
±ll
.
l
cm2 であり
,
大 腿 筋 厚
,
筋 横 断 面 積 と もに高齢
者で有
意に低 く
,
高 齢 女性
で は若
年 女 性
と 比較
して大 腿 筋 厚
や筋 横 断 面積
は約
レ2
に減 少
2
.
高齢 女性
に お け る 年 齢 と 各 項 目の 相 関一
般 的 に 筋 力 は20
〜
30
歳代
をピー
ク と して以後 減 少
し,
60
歳
以降
で は加
齢 と と も に 急 速 に 減 少 す る。
この 高 齢 期 に お け る 筋 力 お よ び 筋 量の 低 下の程 度 を 分析 す
る た め に,高
齢女
性の み を対 象
と して,
膝 仰 展 筋 力
,
大腿
筋 厚
,
筋 横
断 面 積,
固有 筋
力指
数 と年 齢
との相 関 係 数
を 求 め た。
その結 果,
膝 伸 展 筋 力の み年 齢
との有
意 な相 関
(r=−
O
.
40
)
が み ら れ た(
表
3
)。3
.
大 腿四頭 筋
の筋 力
と形 態 的 特 徴
との関連
高 齢 者
に おい て,
膝伸 展 筋 力
との有 意 な 相 関 が 認
めら
れ たの は大 腿 筋 厚
(
r;
0
,
44
)
,
筋 横 断 面 積
(
r=
O
.
45
)
で あ り,
大 腿周 径
とは相 関
は認
め ら れ なか っ た(
r−
0
.
19
)。一・
方
,
若 年 者
におい て,
膝 帥 展 筋 力
との有 意 な
相 関
が認
め ら れ たのは筋 横 断 面 積
(r=0,
53
)
と大 腿 周
径 (
r≡
0
.
64
)
であ り,大
腿筋厚
(
r=0,
37
)
とは 相 関は認
めら
れな
かっ た(
表
4
)
。
加 齢 に よ る 大 腿 四 頭 筋の形 態 的 特 微 お よ び 筋 力の 変 化 につ い て
235
4
.
岡 有 筋 力 指 数 につ い て膝 伸 展 筋 力 値
を筋 断 面積
で除
して求
め た固 有 筋 力 指
数 は高齢
女性
で0
.
91
土0
.
5L
若 年
女性
で1
.
ユ4
土0
.
25
で あり
,
高 齢 者
は若 年 者
よ り も有
意に低
い値
を示
し た (表
2
)
,
、
高 齢 女 性
お よ び若 年 女 性
の固 有 筋 力 指 数
につ い て,
そ
れ ぞ れ平 均 値
と標 準 偏
差値
か ら変 動 係 数
を求
め た。そ
の結
果
,
冏 有 筋 力 指 数
の変 動 係 数
は高 齢 者
56
%
,
若 年 者
28
%
であ り
,
高 齢 者
で は若 年 者
と比 較
し て変 動 係 数
は大 き
い値 を示 し
た。
考
察
L大 腿
四頭 筋
の筋 力
およ び形 態 的 特 徴
の加 齢 変 化
につ い て加 齢
に よ る筋 量
や筋 力
の低
ドは 上肢
よ り ド肢筋
で著
し い ⊥5丿。
特
に大 腿
四頭 筋
で は筋 萎 縮
や筋 力低
一
ドの程 度
が 大 きく
,
高 齢 者
で は若 年 者
と 比較
す る と膝 伸 展 筋 力
で35
〜
50
%,
大 腿 四 頭 筋の筋 横 断 面積
は25
一
33
%低
下す
る こと が報
1
「i’
さ れて い る 1619 )。
本 研 究
におい て も,
膝 伸 展 筋 力
,
大腿 筋 厚
,
筋 横 断 面積
はいず
れも高 齢 者
は若 年 者
より有 意
に低
い値
を示
し,
高 齢 女 性
で は若 年 女 性
と 比較
して大 腿筋 厚
や筋 横 断 画積
で約
112
,
膝伸 展 筋 力
では約
⊥/3
に減 少 す
るこ と が確 認
さ れ た。こ の こと か ら,
大腿
四頭 筋
では筋
量 よりも筋 力
の方
が相 対 的
に加 齢
によ る低
ドの程 度
が 大 きい こ とが 示 さ れ た。
今
回,
高齢 者
の筋 力
や筋 量 低 ド
の割 合
が諸 家
の報 告
より も大 き
いが
,
これ
は本 研 究
では在 宅 高 齢者
と比 較 す
る と体 力
レベ ルの低
い施
設 人所 高 齢 者 を 対 象
と してお り,
平 均年
齢も
8L7
歳 と高
い た めと考 え
ら れ る.
,
ま
た,
大
腿 四 頭筋
の形 態
的変 化
とし て,
羽状 角
につ い ても高齢 者
で は若年 者
に比 較
し て有 意
に減 少
し てい た。加 齢
に伴 う筋 萎縮
に より
羽状
角
は減 少 す
る こと2012P や,
こ の羽状 角
の低
下も
ト肢
より ド肢 筋
で著 明
に み られ
る ことが 報 告 さ れ
て い る Zω。本
研究
に おい ても外
側広 筋
の羽状 角
は加 齢
に よ る著
明 な減 少
が認
め ら れ,
同様
の結 果
が得
ら れ た。
高齢 女 性
は若
年 女性 と比 較
し て.
外 側 広 筋
の筋 萎 縮
は み ら れても
,
筋
線
維 長は変 化 し ない 22) とす れ ば,
図3
に 示 すよう
に,
こ の高 齢 者
の筋厚
の減 少
に は筋線 維
横 断 面 積の減 少 と と もに羽 状 角の減 少 も 関 与 している と思 わ れるttさ ら に
,
高 齢 女 性
の み を対 象
に,
年 齢
と膝 伸 展 筋 力
,
大 腿筋 厚
,
筋 横 断 面 積
,
固有 筋 力 指
数 との相 関
を み る と,
膝 伸 展 筋 力
におい て の み年 齢
との有
意 な相
関 がみ ら れ た。 この こと か ら,
高 齢期
におい て も筋 力
は加 齢
に伴 う
低 下
が進 行
していること が示 唆
さ れ た。
2
.
加 齢
による筋 力 低
下 に影 響 を及
ぼす 因 子
につ いて膝 伸 展 筋 力 と大 腿 筋 厚 と
の関 連
につ い て は,
高 齢 女性
で は有 意 な 相 関 が み ら れたの に対 して,若 年 女性
で は相 関 が み ら れ な かっ た。
着 年 女性
の大
腿筋厚
は高齢 女性
と比 較 す
る と個
人差
が小
さく測 定 値
の分 布 範
囲 が狭
いた め,統
計 的 に相
関 が 出 に く かっ たので はないかと思わ れ る。
反対
に,膝 伸
展筋 力
と大
腿周 径 と
の関連
につ い て は,若 年 女性
で は有 意
な相
関 が み ら れ た が,
高 齢 女性
で は柑
関
は み ら れ な かっ た。
加 齢
に よ る筋 萎
縮 が 著 し く,
柑 対的
に皮
.
ド脂 肪
が多
い高 齢 者
では,
皮
ド脂 肪
の影響
が 大 き い 大腿 周 径
より
も 大腿 筋 厚
の ほう
が筋 萎
縮の程
度 を 反 映 し,
筋 力
との関 連
が強
い と考 え
ら れ た。高 齢 女 性
は若 年 女 性
と 比較
して筋
量や筋 力
のみ な らず
固 有 筋 力 指 数
も低
卜.
してい た.
固 有筋 力指 数
につ い ては,
加 齢
により減 少 す
るという報 告
や変
わ ら ない とす
る報 告
と があ り
,一
致
し た見 解
が得
ら れてい ない。
これ は筋 横
断 面積
の推 定 方 法
の違い による可能 性
が考
え ら れる。
本
研 究
にお け
る超 音 波 法
で測 定
し た大 腿
四頭 筋
の断 面 積
の推 定 値
と,
MRI
で大 腿
四頭 筋
の断
画積 を測 定 し
た報 告
23) とを
比較 す
る と,
高 齢 女性
で は同程 度
の値
を示
し たが 〔超 音 波 法
;34.
l
cm2 ,MRI
法
;33.
6
〔:m2)
,
若 年 女性
にお
い て は,
超 音 波 法
で測 定 し
た値
はMRI
法
で測 定
し たf
直
より非 常
に大 き
い値
を示
し た (超 音波 法
;80
.
8cm2
,
MRI
法
;45
,
8
cm2)
。本 研 究
で は断 面 積
の推 定
と して,
大 腿 筋厚
と大 腿 周 径
の1
,
/2
を乗
じ た値
を用
いた が,
筋 組
織
が発 達
し ていない高 齢 者
で は,
周 径
囲の半 分
が大 腿
四頭 筋
の横 軸
の長
さ に近
い値 を
とるが,
筋 組 織
が発 達 し
て いる若 年 者
で は周 径
囲 が増 大
し,
大 腿
四頭 筋
の横 軸
の長
さよ り か な り大 きい値
に なる た め,
断
面積
の推 定 値
に誤
差
が 生 じた と考
え ら れ る (図4
)
。
この た め,
若 年 者 と
筋萎縮
・
一一
t.
tw’
w・
・
.
鰍、
,
漁輪繍厭
覦
無
融
騨卿
ゴ
/
/
三
/
f
/
4
/
旁
1 マ厂
厂 ア
甲 甲
『
薩 羅亠
副
L
亠
⊥ 二
一潺
/
/、
・
1
//
d
’t
Ψ 図3 羽状 筋の筋 線 維の筋 萎 縮 筋 線 維 長 且が一
定だ と す れ ば,
筋 厚 がd
か らd
’
に 減 少 す る に伴っ て,
筋 線維 横 断 面 積 は a か ら a’
に,
羽 状角はα か らα’
に 減 少 す るこ と に な る.
236 王lr学瞭法 学 第
34
巻 第5
号掌
高 齢 者
,
’
’
’
’
”
e 夢蔓
鞍
津
阜
’
,
晦
勢
噂
’
’
”
…
緞ノ
轄
強
轡
雅
幹
駢
疇
郵
黔
犇 翌脚
}
蹄
曲
磯
餅
艦 曹疑
陣
靉
幸
轟 轄 撃距
翌
毳 羃僻
聾 ウ解
垂郷
鑵 濃 鷺、
蹠
孵
彫
恥
黛
碍
气
’
華
て
X
≒
X
’若 無 者
ズ
四
膿 鷲th
va
癖
驫毒
琵
亨
・
・
’
鴛,
》
t
宰
彦
薄
塒
聾
#
e毒
毒
聾
鐔
ee 懲蠱Y
匸
耄曜
年
砦
難儲
駝 鷺記
爵
賦
》
夢
蓐
獅
亨
響
・
…
.
“…
難
簾
総
鑓
羅 鷺 認 轟 鷺 跨毒
X
<
X
図4
大 腿 横 断 面の模 式 図 *筋組織
が 発 達 し てい る若 年 者で は周 径 囲が増 大し,
大 腿の横軸 (
X} よりも 丿腿 周 径の半 分の値 (X’
)は大 き くな り,
断 酊 積の推 定 値に誤差 が 生 じる と考え ら れる,
高 齢者
の比 較
のよう
に,
筋
の形 態
が異 な
る グルー
プを
比較 す
る場 合
に は,
断 面積
の算 出方
法 によっ て, 固 有 筋 力 の値
が異 な
っ てく
る こと に留 意 す
る 必要
が あ る と 思 わ れ る。ま
た,
大 腿
四 鶉筋 な
どの羽状 筋
に おいて,
解 剖 学 的
断面 積
で はす
べ て の筋 線 維
を含
ん でいないた め, 解 剖 学的 断 面 積
よりも
生 理学 的断 面 積
,
す
な わち筋 線 維
走行
に対 し
て直 角 な軸 断 面
の面 積
の方
が最 人 筋 力 を
よく
反映 す
る とさ れている 2魏 5今
回 は簡 便
に短 時 間
で測 定
で き る方法 と
し て,超 音
波 法 に よ る 筋 厚 とメジャー
に よ る 大 腿 周径
の測定 値
か ら 推定
し た 解 剖学
的横
断 面積
を 川い た が, よ り正確
な 固有
筋 力
を求
め る た め に は 生 理学 的 横 断
而 積 を
用い た方
が適
切 で あ る か どう
か につ いて も今
後の検 討 課 題
であ
る。
本
来,単 位 横
1
析 面 積 当た りの筋 力 で あ る固有 筋 力
は,
乍 齢
や体 格
に 関 わ らず
理論
上 は一
定
の値
を と る と考
え ら れ る。
しか しな
が ら,
ヒ ト生 体 紐 織
に おい て固有
筋
力
値
に変
動 が み ら れ るのは,
筋 線 維
タ イ プ2627 /やモチベー
ショ ン,筋
や 腱 のstiffness2h ) )’
が関 与
してい る ほ か,
神 経
的 要 因 が 大 き く 影 響 してい る と さ れて い る 3e)31}。
馬 に,
高 齢 者
で は若 年 者
に 比 して最 大 収 縮 時
におけ
る主 動 筋の活 動の減 少 32)3/1)や拮
抗筋
の共 収 惰
の増 加
34)35) が み ら れ るこ と が報
告 さ れており
,
こ の よう
な神 経 的
メ カニ ズ ムが高 瀚 者
の固 有 筋 力
が減 少
してい る主原 因
と考
え ら れ てい る。
前 述の よう
に,
筋 嶺 断 面積
の算 出 方 法
に よる推定
畝
左 の問
逆 も あり
,
単 純
に高 崘 者
と若 年 者
との固 有 筋 力
を 比較 す
る こと は難 し
いも
の の,
高 齢 著
に おい て固 有 筋 力
の低 下
がみ ら れる こと と,
筋厚
や筋 横 断 面積
より
も筋 力
の方
が相 対 的
に低
下の程 度
が大
きい こ とを考
慮 す
る と,
加 齢
に伴 う筋 力 低
下 には神 経
因 ∫・
の 関与
が 大 きい こと が推 察
さ れる。さ らに
,
固有 筋 力 指 数
につ いて変 動 係 数 を
比較 す
ると,
高齢 者
で は若 年 者
より も変 動係 数
は大 き
い値
を 示 し たこ とか ら
,
筋 力発 揮 能 力
に関 わ
る神 経 性 因 予
の個
人差
が 高齢者
では拡
大 す ること が 示 唆 さ れ た。
こ の こ と は,
例 え ば 固 有 筋 力 指 数 が 相 対 的 に 低い 高 齢 者 は 神 経 的 囚 子の賦活
効 果 が得
ら れ る余
地 が 大 きく
,
潜 在
的 な筋 力
発}
附旨
力
を有
す る と推
測 さ れ る。
近年
で は,
高齢 者
に対 す
る筋 力
トレー
ニ ング が積 極 的
に試
み ら れる よう
にな り,
90
歳
以 上の超 高 勘 者
であ
っ ても
,
昌強度
の筋 力 ト
レー
ニ ング に よ る筋
肥大
を伴 う筋 力 増
独効 果
が可 能
であ
る こと が実
両ILされ てい る 3ωt
) し か しなが ら,
体 力 水 準
の低
い高 齢
者
におい ては,
比 較 的低
い運 動 強 度
であ
っ ても運 動
の頻
度
を増
やす
ことによっ て,
高強 度
と同様
の筋 力 増 強 効 果
が得
ら れる との振 告
37)38)も あ り
,
コ ンプラ イ ア ン スやi
;−2r
発
4 .
の予 防
,
IfTI )t
三
ヒ昇
の 」ワ防 等 も考 慮 す
ると
,
低 強
度
の方
が虚 弱 高齢 者
で は冶 利 な点
が多
い。
低 強 度
の トレー
ニ ング,あ
るい は トレー
ニ ン グ 初 期 に お け る筋
力
増 強
は,若 年 者
と 同様
に 高 齢 者 に おい て も 運 動申
位の動 員
や発 射 頻 度
の増 加
とい っ た神
経 的 因 子によっ て も た ら さ れ る,
本研
究の結 果
か ら,
固 有 筋 力
が低
い高 齢 者
であ
っ て も, 比 較 的 運 動 強 度 が低
い トレー
ニ ング を 実施
し た場 合
に,
神 経 性
因 予の改 善
に よっ て,
よ り筋 力向
上 が待
ら れ る 可 能 性 が あ る と考
え ら れ る。
この よう
な 超吝 波 法
に よ る筋
特 性の』f’
価 は.
高 歯11者 に 筋 力 トレー
ニ ン グ を処 方 す
る 際の指 標
と して.
今
後
,
応 用 が 期待
さ れる。
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<Abstract>
Age-related
Changes
onMuscle
Architectural
Characteristics
andStrength
in
the
Human
Quadriceps
Tome
IKEZOE,
RPT,
PhD,
Noriaki
ICHIHASHI,
RPT.
PhD
Department
of
Pdysical
Theropy,
Schoog
ofHbalth
Sciences,
Facully
ot'Medicine,
K},oto
Uhiverstty
Yasuyoshi
ASAKAWA,
RPT,
PhD
Department
ofPh),sical
Therapy,
PZzcudy
ofMbdicine.
Gunma
Uhiversity
Hiroto
SHIMA,
RPT
IC},oto
Municipal
Rehabilitation
Centen
for
theDisabled
'
This
studyinvestigated
age-related changesin
muscle architectural charactcristics and contributingfactors
inftuencing
strength of elderlypersons
in
the
human
quadriceps muscles.The
subjects consisted of5'1
etderly women aged81.7
±6.4
years,
and21
>,oung women aged22.6
±2,5
years.
Muscle
thickness
and rnuscle-fiberpennation
angtes were measuredin
the vastuslateralis
usingB-mode
ultrasonography.The
location
usedfor
iinaging
onthe
right vastuslateralis
muscle was a point midwaybetween
thelateral
condyle of thefemur
and thegreater
trochanter.
Quadriceps
srrength was measurcd using