• 検索結果がありません。

不動によるラット骨格筋の廃用性筋萎縮に対する持続的伸張運動と間歇的伸張運動の影響

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "不動によるラット骨格筋の廃用性筋萎縮に対する持続的伸張運動と間歇的伸張運動の影響"

Copied!
7
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

理 学 療 法 学  第34巻 第3写

88

94頁 (2007年)

研 究 報 告

格筋

性筋萎

対 す

   

持続 的伸張

歇 的伸張

影響

荒 木

1)

森 ま ど か

4)

本 淳 哉

7)

 

2)

 

3)

福 田

5〕

 

村 眞

須 美

6)

片 岡 英 樹

7)8)

中 野 治 郎

8)#

要 旨

  本 研 究

R

不 動

に よ る ラッ ト

骨 格 筋

廃 用 性 筋 萎 縮

対 す

持 続 的 伸 張

間歇 的伸 張 運 動

影 響

を 比

較 検 討 す

る ことで ある

Wistar

系 雄

ラ ッ ト

39

対 照 群

10

足 関 節

最 大 底 屈 位

で ギプス固

定 す

実 験 群

29

分 け

実 験 群

らに

固定

のみの

群 (

固 定群

n

10

固 定期 聞 中

持 続 的 伸 張 運

行 う群 (

持 続 伸 張 群

n

9

定 期

間 中に間

歇 的 伸 張

動 を行 う群

間 歇

fil

脹 群

 n

10

に振 り

分 け

そし て

ギ プス固

か ら

2

4

各群 任 意

の ラッ トか らヒラメ

底 筋

摘 出

し,

組 織 化 学 的 検 索

。 その

結 果

ギ プス園

2

に おい て は 両

筋 と も

べての

筋 線 維

タ イ プの

均 筋 線 維 直 径 は 固 定 群

持 続 伸 張 群

間 歇 伸 張 群の間 に 有 意 差 を 認 め な かっ た

。一

4

週 後の ヒラ メ筋 で はタイ プ

1 ・ll

平 均 筋 線 維 直 径

固定

群 と

持 続 伸 張

群 に

意 差 は な

間歇 伸 張

群 はこの

2

よ り

意 に 高

を 示 し た

ま た

足 底

の すべ ての 筋

維 タ イ プの平 均 筋 線 維

径 は 固 定 群 よ り持 続 伸 張 群

間 歇 仲 張 群 は 有 意 に 高 値で

こ の

2

群 聞 に は 有 意 差 を 認 め な かっ た

E

の こ とか ら

不 動に よ るラ ッ ト 骨 格 筋の 廃 用 性 筋 萎 縮の進 行 抑 制に は

持 続 的 伸 張 運 動よ り 間 歇 的 伸 張 運 動の力 が 効 果 的で ある こ とが 示

さ れ た。 キ

  廃

性 筋 萎 縮

続 的 伸

運 動

聞 歇 的 伸

運 動 は じ め に

 The Effect t〕f Prdonged Versus丁ntcrmitteut  Stretch on Disuse

  Atrophy of lmniobilTzefl RaT Musdes

l) 長 崎 北病院 総 合リハ ビ リ テ

  Keiko Araki

 RPT :Department ot RellabiliLation

 Nagasaki KITA

  HospitaL

2 〕i!9九 州 大 学リハ ビ リ テ

シ ョン学 部

  )

linoru Okita

 RPT

 PhD:FacuLLy of Rehabilitati(肌

 Nishikyushu

  University

3〕 背 整 形 外科病 院リハ ビ リ テ

ン科

  Daisuke Yoshida

 RPT: Departmellt 〔}f Rchabilitation

 Suga

  Orthopedic Hospi〔al

4〕誠和医科学 訪 問 看護ステ

ンあすか 田 原本

  Madoka Mori

 RPT:VisLtiug Ilome Carc Nursing SlatiolユAsuka   Tawaramo 亡0

5 〕 虹がff

病院リハ ビリ テ

ョン科

  Sachiko Fukudu

 RPT:Departm巳nt 〔}f Rehabilitation

 Nijigaolta

  HospitaL

6〕 佐賀大学大学院 医科学専攻

  Masulni N:iknmura

 RPT

C]raduute  SchQoL of Medicine

 Saga

  UILiversi匸y

7) 長 崎記念 病 院リハ ビ リ テ

ン部

 

Junya

 Sakamoto

 RPT

 IIidek正KatとL⊂〕ka

 RPT:Dcparしment  of

  RehabMtalion

 Nagasaki Memorial Hospltn

1

8) 長 崎 左学 大学 院 医 歯 薬学総 合 研 究科保 健学専攻

  〔〒852

8520 長崎県長 崎市坂本1

7

1〕

 

Jiro

 Nakano

 RPT

 Phl)

Graduate$chool  of HeaEth Sciences

  Nagasaki L niversity

  E

mail:nakano

j

@nagasuki

u

tlc

ip

  (受

1・

1H

 2005年12月5日 受理 囗 2eo7年4 月 ll 日〕

 

ラッ トやマ ウス な どの小

動 物

実 験 的

廃 用 性

萎 縮 を 惹

させ る に は, 四 肢 関 節 を ギ プスや 鋼 線 で

動 化 す

る 関

モ デルや

後 肢

懸 垂

無 荷 重

と す る 後 肢 懸 垂モ デルが 広

用い られてい る

そ して

い ず れの実 験モ デル と も

筋 タンパ ク

量 は 実 験 処

置 後

か ら約

2

週 後 まで

時 的に減 少 し

そ れ 以

明 な 変

は ない とい わ れてい るP2 )

ま た

こ の よ

な タン パ ク

量の変

筋 線 維 径

変 化

と も

相 関 関係

あ り

家 3

} は

ラ ッ ト足 関 節 を 底 屈 位で

動 化 し たモ デ ル の ヒラ メ

筋 線 維 径

不 動

開始

して

2

週 後 ま

では 経

的 に

少 し

プラ ト

達 す

る と

報 告

して い る

 

次に

関 節

動モ デルや後 肢 懸 垂モデルに よっ て惹 起 した 廃 川 性

学 的 所

見 と しては

期 間

4

週 程 度 で あ れ ば

筋 線 維壊

死 に

代 表

さ れ る

筋 線 維 損 傷

の 発 生 は 認 め ら れ な い と し た

報 告

い 6

8)

た だ

Wallek

ら9)や

E一

らlo 〕は

ラッ ト

足 関 節

底 屈 位

4

ギ プス で

不 動 化

し た

ギ プスを

通 常

荷 重

(2)

不 動に よ る ラッ ト骨 格 筋の廃 用 汁 筋 委 縮に対 するも 紅 的 伸 張 運 動と間歇 的 伸 張 運 動の影 響

89

行 がロ∫能 な 飼 育 状 態 と す る だ け ヒラメ

には

筋 線 維

te

{rが 発 生 し た と 報 告 してい る

ま り

不 動

に よっ て 惹

さ れ た

1

禿 川

性 /

は そ れ

自体

めて

脆 弱

動 に よっ て

維損 傷

の発 生 が

助 長

さ れる

危 険性 が あ

る と 推 測で きる

 一

先 行 研 究

1川 )L2) によれ

骨 格 筋

弛 緩 位

不 動 化

さ れる と

萎 縮

伸 張位

不 動 化

さ れる と 肥 大

ると

報 告

さ れ て お

伸 張刺 激

は骨 格 筋の 成 長, 肥

を オ

右 す

重 要 な 因 子

る といわ れ ている

そ し て,

Goldspink

らD や

Yang

ら12)は

骨 格 筋

伸 張

に よ る

線 維

肥 大の メ カニ ズム は

伸 張刺 激

に よっ て もた ら さ れ る

張 力

筋 線 維 内

の タ ンパ

質 合成 を仇 進

筋 線 維

成 長 囚 子

ン スリン

様 成 長 因 子

1

線 維 芽 細 胞 成

長 囚子

な どの

発 現 も促 進 す

る か ら である と述べ い る

し か し な が ら

これ らの

先行

研 究 1)IPl2 )の新 果 は

格 筋 を数

っ て

持 続 的

伸 張

し た 結 果であ り

わ れわれ が 円 常の

床で行っ ている

舫 仲 張

も同様

効 果

ら れ る か は

か で は ない

 

般 的

わ れている

筋仲 張

運 動の 方 法には

大 き

分 けて持 続 的 伸

運 動と聞 歇 的

張 運

が あ る

そ して

友 利

ら6) は

懸 垂

法 を 施 し たマ ス足

関 節

し て

持 続 的伸 張

動 と他 動

伸 張

運 動 を

荷 し た とこ ろ

れの

筋 伸 張

と もヒ ラ メ

廃用 性 筋 萎縮

進 行

制 に 効 果 的 で

方 法

に よ る 辻い は な かっ た と

報 告

して い る

し か し

臨 床

而において

長期 臥床

や ギ プ ス

な どで

関 節

不 動化

さ れ た

場 合

廃用 性 筋 萎 縮

と 関 節 拘 縮 が

発 す る こ と が

いが

関 節拘 縮

生に よ っ て 司動 域 が 制 限 さ れ た 状 態で は

格 筋

する

持 続

的 伸 張 運 動と他

仲 張

彭響 も異 な

っ て

る ロ

∫能

が あ る

この 点 につ い て

こ れ までわ れ わ れ は

長 期

臥床に よっ て

こる 廃 用 性 筋

縮 と

関節 拘

縮の

の モ デル と して

ラッ ト

足 関 節

を凪

i

犀 位

不 動 化 す

る と

厚丈

垂 を

行 う実 験

モ デ ルを

採 用 し

2

辺 問

実 験

過 程で ヒ ラ メ

的伸 張 運動

間歇 的伸 張

動 を行

関節 拘

縮 と

廃 用 性 筋 萎 縮

進 行 抑 制 効 果 を検 討

し た 1

3)

その

結 果

れの

筋 仲 張 運 動

方法

も関

帥 拘 縮の進 行 抑 制には

効 果

的である が

ヒ ラ メ

性 筋 萎 編

進 行抑 制 効 果

筋 線維 損 傷

発 生 を

招 く とい

もの であっ た

た だ

こ の

実 験

13)で

採 川 し

た 足 関 節の

不 動

垂 を

わせ た 尹

モ デ ル は

2

とい

う短

実 検 期 間

る に

か か わ ら

そ れ ら を

単 独

っ たモ デ ル6s )よ

り も筋 線 維 損 傷

発 生

し かっ た

こ の

状 態

骨 格 筋

めて

脆 弱

あ り

筋 仲 張 運 動

の よ

機 械 的刺 激 を負 荷

る と

筋 線 維 損 傷

生 は

くな

ると

推 測

さ れ る, し たがっ て

関 如拘 縮

っ た

性 筋 蛮縮

に対 する

続 的 伸 張 運動

間歇 的伸 張 連動

影 響 を 明

ら か に

る に は

実験

モ デ ルや

実 験 期 間

再検 討 す

必 要

る と

わ れ た

 

そこ で

で は

性 筋 萎

縮と閃

klj

拘 縮 を 同 時 に

発 生

させる ため

ラッ ト足 関

節 を

ギ プス で 不 動 化 す る

実 験

モ デル

を採

用 し

実 験 期

2

週 間 と

4

週 間 を 成

した

そ して

動 に よっ て 発 生

る 廃 用

性 筋 姜

縮 に

し て

持 続

的 伸

間歇

張 運

実 施

れ の

筋 伸 張

が 廃 用 性 筋 萎 縮の進 行 抑 制に効

的である か を

維 径

筋 線 維 損傷

の 発 生

状 況

か ら

検 討

し た、

材 料

方 法

実 験

動 物

 

8

Wistar

系 雄

ラ ッ ト

39

無 作 為

無 処 置

の ま ま

飼 育

す る 対 照 詳

n

10

と 足

関 節

2

もし く は

4

ギ プスで

不 動 化 す

実験 群 (

n

29

)に

振 り

け た

そ して

実 験 群

は さ らに

) 不 動

の みの

以 ド

不 動

群 ;n

10

2

2

4

週 閲 の

不 動 期 間 中

持 続 的伸 張 運 動 を行 う群 (

以 ド

持 新 伸

k

洋 

 

11

9

 

3

 

1

}こ玩て

動 期 間 彗

間歇 白

勺イ

申張 運 動

行 う

以下

間歇 伸 張 群

; n

10

) に

り分 けた

  な

回の

実 験

長崎 大 学 動 物 実 験 委 員 会

実 験

i

画雫

提 出

承 認

受 け

後 (

承 認 番号

0406210365

め る

動 物 実 験 指 針

1

1〕に

崎 大

学 医

学 部 附 属動 物 充験施 設

実施

し た,

2

足 関

の不

動 方 法

 

の不

動 方 法

沖 田 ら15)

 

le)の 報 告 に

じて実

し た

  す な

実 験 群

ラ ッ

1・

腹 腔 内

にペ ン ト バ ル ビ タ

ル ナ ト リウ ム 〔40 mg /

kg

〕 を投 与 し

麻 酔

を行

っ た

ラッ トの両

側 足

節 を最 大 底

状 態

と し

プス

包 帯 を用

いて

前 足 部

ら膝

部 ま

で 不

し た

は浮

の発生 を

認 す る ために 露 出 させ

ギ プス の

み や

浮腫

発生 を確

,忍 し た 砺

合 は, 適

宜 巻 き替

を行

2

迴 間

4

週 問 継 ず して足 関

を 不

動 化

し た

な お

両 側 足 関 節の不 動 後 もラ ッ ト は

前 肢

に て

飼 育

を 移 動 で き, 水 と餌 は 自 由 に 摂

た。

ラ ッ トの

飼 育 室

の明

12

時 間

(明7 :

00

19 :

00,

日 19 :

00

7

00

) に 切 り替 え

室 温

23

ち, ギ プス の

え 処 置 な ら び に

下 に

べ る

筋 伸 張 運 動 を実 施 す

べ て

と した

3

筋 伸 張

方 法

 

述 し た わ れ わ れの 先 行 耐 究8 )の結 果 を

本 研

で は

験モデルや 実 験 期 間 を 再

し た 上 で

関節

仲 筋 群

して

先 行

研 究 と 同

法で

筋 伸 張

運 動 を 行 い

その

入 効 果 を 枳 討 す るこ とが 必 要であ る と 考 え た

ま り

で 失 施 す る 持 続 的 伸 張 運 動, な ら び に 間

歇 的 伸 張

先 行

8)

 

あ り

実 施

(3)

90

理 学療 法 学  第

34

巻 第

3

あ た

っ て の

手 順

下の

通 り

る。

す なわ ち

持 続 伸

張 群, 間 歇 伸

群の

ラッ トに 対 し て は

2

週 問

も し く は

4

週 間の不 動 期 間 中に週

6

日の頻 度で

にペ バ ル ビタ

ルナ ト リ ウム

40

 mg

kg

) を

投 与

を 行っ た

そ して

ギ プス を 外 し

各々 の 筋 伸 張 運 動 を

施 行 す

中 田 ら17)の

報 告

じ て 以 下の

方 法

で 足 関

節 背

角 度

を 測

し た

な お

こ の測

は 足 関

の 不 動 に 伴 う 可 動 域 制 限の 進 行 状 況 を 確 認 す る と と も に

張 運

の施 行 に あ たっ ての最 大

背 屈 角

度 を 決

す る た め に 行っ てい る

 

関 節 背 屈 角

度の

具 体

的 な 測 定

方 法

と して

を 行 い

ギ プス を

した

持 続 伸 張

閲歇 伸 張 群

ラッ ト を

側 臥 位

と し

,一

検 者

徒 手

にて ラッ トの

股 関 節

膝 関節

90D

持 し

群に

筋 収

縮 が 惹 起 さ れ

い こと を

確 認

し た。

して

こ の

検 者

強 制 的 な

え ない よ

注 意

し な が ら

母 指

で ラッ ト

足 関 節

他 動

的に

背 屈

さ せ

抵 抗 を 感 じた

角 度

背 屈 角 度

と し た。 こ の

角 度

測 定

して は

基 本 軸

膝 関 節 裂 隙

中 央

腓 骨 外 果

移 動 軸

腓 骨 外 果

5

中 足

骨 頭

んだ

と し

も う

検 者

腓 骨 外 果

分 度

中 心 を合

わせ て

最 大 背 屈 角 度 を

5

°

単 位

測 定

し た

 

の測

持 続 伸 張 群

し て は

90

屈 曲 位

と した

E

非 伸 縮 性

の テ

を用

いて

両 側

足 関節

最 大 背 屈 角 度

保 持 し

足 関 節 伸 筋 群

持 続 的 伸 張

実 施

し た

1

A

、一

間 歇 伸

張 群

対 し

て は

ト川

足 関 節 他 動 運 動 装 置 (

アン ク ル ス

レッ チャ

ー,

酒 井 医療 製)を 以

の よ

改 良 し

足 関 節 伸 筋 群

間 歇 的 伸 張 運 動

実 施

し た

1

B

す なわ ち

ヒ ト

足 関節 他 動 運 動 装 置

の下

腿 を

定 す

部 分

発 砲

ス チ ロ

板 を 置 き

を調 節 し

た 上で

背 臥 位

としたラッ ト の

体 幹 部

をテ

プで固

し た。

足 部 を固 定 す

部 分

にプ ラスチッ ク

板 を

はめ

ラッ トの

膝 関節

90

°

屈 曲 位

位 置

で こ の プラスチ ッ ク 板 に 足 部 を テ

プ で 固

し た

そ して

ッ ト足 関

が 最 大

屈 位 か ら その 円の 最 大

角 度

まで

角 速 度

10

° /

底 背

屈 運

で き る よ

こ の 運 動 を 繰 り返 すことで足 関 節 伸 筋 群 に 間 歇 的 仲 張 運 動 を 実 施 し た

な お

上 記の

大 底 屈 位 と は 間 歇 伸

群の ラッ ト

べて 同

で あ り

記 し た 足 関

節 背

角 度

の測 定 方 法 で は

10

°

と な る

 

々 の

筋 伸

張 運 動の 実 施 時 間 は

1

30

分で その実 施 頻 度 は 週

6

日 と し た

ま た

筋 伸 張

運 動 を 実

し た

前 述の方 法 に よっ て而 側 足 関 節 を ギ プスで不 動 化 し

飼 育

した

な お

麻 酔

に よ る 成

長 不 良

な どの

影 響

考 慮

対 照 群

不 動

群 に も

F.

同 様

頻 度

麻 酔

のみ

っ たc

4

光学 顕 微 鏡

に よ る

検 索

 

関節

不 動

始 してか ら

2

群 か ら

5

匹の ラッ ト を

無 作 為

選 択

麻 酔 下

左 側

ヒラメ

足 底

摘 出

し た。

不 動

開 始

してか ら

4

週 後

に は

残 り

の ラッ ト の左

ヒラメ

足 底 筋

麻 酔 下

摘 出

た筋

直 ち

中 央 部 付 近

2

分 割

トラ ガ ン トゴ ム に

埋 した

試 料

液 体

窒 素

冷 却

し た イソ ペ ン タ ン

液 内

急 速 凍 結

ク リ オ ス タッ ト

を用

い て

,6

μm

薄切

た 切 片

病 理 観 察

のた め

Hematoxylin

eosin

染 色 を

筋 線 維

タ イ プの

分 別

の ため ミ オ シ ン

ATP

 ase

染 色 (

pll

 

4

2

4

5,

10

5

) を実施 し

光学 顕 微 鏡

検 鏡 し

た。

5

定 量解 析

 

定 量 解 析

と し て

顕 微 鏡

用 デ ジタル カ メ ラ

FUJI

FILM

 

IIC

−300Z

) を用

いて

ミオシン

ATPase

染 色 像 を

100

拡 大 像

で パ

ソ ナル コ ン ピュ

Apple

Power

 

Macintosh

 

8500

180

取 り込

そ し て

無 覊 鑾 鑢

罍 靉 磁 鶴 鑼 融

覊 轡

藷 糊 囀 黼 攤 鑰 羈

轗 瀞

緲 飜 鑼

                          轡 婁 雛 難 癰 鑑 毒 譱 綾 癰 聽 雛 黻 轡 臨 盤                           欝 鑿 鵬 蕪 纏 鬟 縁 毒 鍵 覊 韈 靆 鱠 騨 甑 鶴

n

舞 蘿 鎌 鯲

鱒 靆

轢 鞭 齢 婁 藩

舞 鑰 驫

轗 糶 鑰 欝 驫 鑾 轗 蕪 嚢 覊

駅                      

攀 儲 灘 雛 蠱 鑛 鞭

警 韃 灘 鑢 糶 鑰 艪 難 蕁 欝

覊 辮 鑼 鑞 鑼 覊 轜 鯲 欝

講 騨

讌 轢 罍 轄 難 韓 羈 韈

齢 騨

麟 瀚 龝 鐙 懸 鯔

懸 麟

蠱 鍵 憩 蠱 難 軸

緲 婁 靉 驫 蠱

     

  耄 毳 霧 舞 韃 鬱 韃 畢 ‘ 辜

 

 

     

 

 

 

鑼 靉 饗

. 雛 髏 雖

Ψ

欝 響 爨 欝 辮 藤 艪 爨 響 蹴 禦

謬 鑾 鬱 韆 糶 轟 齢 毳 蓼 響 鍵   蠡 驩 覊 蕪 鍛 聾 覊 韈 影 鯉 罍 齢 舞       糶 離 難 響 鶲 審 嬲 轡 轄 聯 響           響 罍 瓣 講 羅 難 覯 雛

畢   醤 攤     鞍 穿 慰 騨 羅 轡 飜

響               騨 驪 鰯 購

轡  

鑼             瑠 聯

夢                     禦

鞠                     鞭 翻 蠱 騒 験                     韓 羅 翻 輯 灘                     響 轡 譲 聯 羅                     轢 瀞 験 齢 難                     韆 鞍 盤 緲 響                   鞍 鬱 蠣 静

鞍 鋤 飆 轢 欝       灘 鑼 脚 鱒

聽 嶺 戀 灘          

 

罵 響 勢 静

軸  

 

  箪

 

 

 

 

        豊      

 

黷                      

奄 唱 鬱 簸                      

蓬 罎 毒 羅 鸛 覊 靆 轟

龠         締 蠡 鱒 鋤 寛 毒 鳶 艪 靉 鬱 飜 轍

B

簑 塾

广

罍 曲 鉢 辮

鯉 翻 藩     轢 響 無

饗     鬱 鍵 舞

霧     韓 騨 翻

夢   雛 鍛 鐶 勘

  翻 舞 聾 禦

齦   灘 欝 禦 鯵

魯 鵜 鍵 鞍 轆

濕 轢 霧 舞 鑞

驫   舞 轡 覊

購 嬲 戀 鸛 齢 灘 醗 購 騨 驟 麟 簿       図 1 筋 仲 張 運動の方 法

A

持 続 的 伸 張 運動

B

間歇 的伸 張 運動

(4)

不 動によ る ラッ ト骨 格 筋の廃 用 性 筋 萎 縮に対 する持 続 的伸 張運動と 間歇的

伸張

運動の影 響 91

画 像 解 析

ソ フ トウェ ア

NIH

 

Image

 

Version

 

l

62

) を 用

い て

ヒ ラ メ

は タ イ プ

1

H

線 維の

足 底 筋 は タ イ プ

1

HA

HB

線 維

筋 線 維 径

につ き

200

本 以

計 測

し た。

また

所 見

況 を

るた め

微 鏡

下で

全 筋

線 維 中の 壊 死 線 維の 数 を 計 測 し

Rosenberg

らls)の

Histopathological

  scale

1

っ てス ケ

し た

な お

検 索 対 象

とした

壊 死 線

維 と は

細 胞 浸

め ら れ

かつ

筋 線 維

型が

た れてい る もの と し た

  統 計

処 理 と して

群の

平 均筋 線 維 径

の 比 較に は

,一

元 配 置 分 散 分

析 (

以 ド

ANOVA

用 し

 

ANOVA

にて

有 意

差 を

め た

場 合

に は

Fisher

PLSD

に て

2

の 比

っ た。 また

各 群

Histopatho

[ogicat

scale の比

には

 

Kruskal

 

Wallis

検 定 を適

川 し

め た

場 合

にはノ ンパ メ ト リッ ク

B

〔mferroni 型

重 比

に よっ て

2

問の 比 較 を 行っ た

な お

全て の

1Histopathologicat  Scale

Scale

判 定 内容

) 1234 壊 死 線 維が

0

本 壊 死 線 維が 1

3

本 壊死線 維が

4

10

本 壊 死 線 維が

ll

20

本 壊死線 維が

20

本以 上 Roscnberg ら18)の

Histopathological

ScaLe

をそのま ま 引 用 し た

統 計 手

と も

水 準

5

未満

とし た

1

ヒ ラ メ

筋 線 維 径

2

  不 動

2

平 均 筋 線 維 径

を 比

較 す

る と

タイプ

1

H

線 維

も対 照群

べ不

動 群

持 続 伸 張群

歇 伸 張

3

有 意

低 値

この

3

群 問 に は 有 意 差 を 認 め な かっ た

ま た

不 動

4

に おい て は

タ イ プ

1

H

線 維

と も 対 照 群 に 比べ 不 動 群

持 続 伸 張 群

間 歇

張 群 の

3

群 は 有 意 に 低 値で

こ の

3

群 を 比 較

ると

不 動

群 と 持 続 イFl1張 群の間 に は

意 差 を

め な かっ た が

間歇 伸 張

は 不 動

や 持 続 伸 張 群 よ り

意 に

高 値

し た

2.

底 筋

筋 線 維 径 (

3

  不

2

平 均 筋 線 維 径

を 比

較 す

る と

1

HA

HB

線 維

と も

対 照

群に比べ

不 動 群

持 続 伸 張 群

間歇 伸 張 群

3

有 意

低 値

こ の

3

問 に は

有 意

差 を

かっ た

不 動

4

週 後

に おいて は

タ イ プ

1

A

llB

線 維

と も 対 照 群 に 比べ

動 群 , 持 続

仲 張 群

問歇 伸 張 群

有 意

f

こ の

3

を 比

す る と

不動 群

持 続 伸 張 祥

間歇 伸 張 群

有 意

高値

持 続 伸 張 群

と 間

flli

群の問 には有 意 差 を 認 め な か っ

3,

線 維

数の 比 較

 

ヒ ラメ 筋 に おい ては

不 動

2

4

も不 動 群

表2 ヒラメ筋の「物 筋 線維径 平均 筋 線 維径 〔μm ) ギ プス固定期間   筋 線 維タイ プ   対 照群 固定 群    持 続 伸 張 群  間 歇伸 張群       タイ プ ⊥ 2週 問       タイ プ

H

      タ イ プ 丁

4

週 問       タ イ プ!l

44

4

±

8

7  38

9± 8

la  38

3± 7

0

40

6

± 7

2

   

305

± 6

9a  3

7± 7

1

L 50

1 ± 8

8   32

9± 6

8’  3L2 ± 6

4と覧 43

4± 7

7   26

9コ

6

la  27

7± 6

〔}a 36

2± 7

5

31

9± 6

7a 35

3土 6

9≡L

b

じ 29

3

±

6

4ablo a:対 照 群との有 意 差 〔p<

0

05

b:固 定群との有 意差 (pく

0

05

c:持 続伸 張 群との有 意 差 (pく

0

05

表3 足底 筋の平 均 筋 線維 径 平 均 筋 線 維 径 〔μnl〕 ギ プス固 定期 間   筋 線 維タイプ   対照群 固定群     持 続 仲 張群   間 歇伸張 群

2

週間

4

週 間 タイプ 1 タ イ プ

ll

气 タ イ プHB タイプ 1 タ イ プ 叮

A

タ イ プllB

41

7

±

9

841

9± 7

46

5± 9

441

7

±

8

741

0± 9

344

2± 9

2

29

8

±

6

2a

30

6

± 5

3a

35

8± 7

la

28

4± 6

3

29

9± 5

3a 35

4± 6

6a

29

9

±

6Ja

30

6

± 5

la 35

2土 6

6とL 32ユ± 6

8

b 33

4± 5

1a

b 37

7± 6

8a

b 29

1 ± 6

oa 30

3± 5

3a

35

5

7

0

” 30

 

± 6

3a

 b 31

4 ± 5

Oalb 37

0圭 7

4ab a;対 照 群との有 意 差 〔p<

O

05

b

:固定群 との有 意差 (p〈 0

05)

(5)

92 理 学 療 法 学   第

34

巻 第3号

Scale4

3

2

1

0

A

ギ プ

固定 2週

対 照 群   固 定 群    持 続     間 歇

      伸 張群  イ

申張群

Scale4

3

2

1

o

B

定 4週

対 照 群   固 定 群     持 続     間 歇

      イ

申張 群  

f

PJ

長群

図2 ヒ ラ メ筋の壊 死 線 維の出 現状況

      

A

ギ プ

2

週 後

Scale

   

4

”【

3

2

1

0

CO

……・

OOO

…・

CC

◎ }

OOOO

….

Scale

 

4

3

2

1

0

B

ギ ブ

4

対 照

群   固

定 群

   

続    間

       

f

  

f

張 君

..

 .

.甌

..

 .

 .

.瞎

■甌

..

 .

 .

 .

 .

一一 ・

co

……

αP

α 矯

o

α か

… .

3

  足 底 筋の壊死線 維の 出現状況 対照 群

   

固 定 群

   

持 続

  

間 歇

      伸

張 群

 

伸 張 群

続 伸 張 群

閲 歇 伸 張 群

3

Histopathological

 scale

は 個 体 問 で ば らつ き を 認めた が

統 計 学 的 に は 対 照 群 と

意 差 を 認 め な かっ た

2

に 足 底 筋 に おい て

2,4

動 群

持 続 伸 張 群

問 歇

伸 張

群の

3

群 は 対 照 群 と有 意 差 を 認 め な かっ た 咽

3

  今

回の 結 果 か ら

不 動

2

に おいてはヒラメ

底 筋

べて の

筋 線 維

タイプ の

平 均 筋 線 維径

不 動

持 続 伸 張 群

間歇 伸 張 群

3

問 に

有 意差 を 認

め な かっ た

D3

5,による と

ラッ ト足 関 節 を

1

で不 動

したモ デルの ヒラメ

動 を 開 始 し て

2

週 間 が タン パ ク

分 斛 速 度

増 加

が 顕

タン パ ク

量 や 筋 線 維 径の 減 少 も 著 しい とさ れてい る

ま た

同モ デ ルの足

底 筋

につ い て タン パ ク

量 などの 変 化 を 詳 細 に 調 べた

報 告

はこれ

見 受

け ら れ ない が

弛 緩 位

で 不

化 さ れてい る こ とを

考 え

る と

ある

ヒラメ筋の変 化 に

準 ず

ると 思われる

ま り

検 索

した不

2

う期 問

ヒラメ

足 底 筋 と も

筋 線 維 萎 縮

しい

時 期

と推 測

さ れ

こ の

時 期

筋 線 維 萎

縮の

進 行

運 動 に よっ て

制 す る ため に は

L日

30

分 間, 週

60

の 頻 度 で は

十 分であっ たと思 わ れる

 

4

に おい て は

ヒラメ

で は タ イ プ

1 ・H

線 維 と も

その 平 均 筋 線 維 径 は 不 動 群 と 持 続 伸 張 群の 問 に

を 認めな かっ たが 間 歇

伸 張 群

は不

動 群

持 続 伸 張 群

よ り

有 意

高 値

を 示 し た

。.

底 筋

に おいて は タ イプ

T

・HA ・HB

維 とも

その平 均

線 維 径

は不

動 群

に 比べ

持 続伸 張 群

, 間

歇 伸 張 群

有 意

高 値 を

示 し

持 続伸 張 群

と 間

歇 仲 張 群

に は

有 意 差 を認

め な かっ た

つ ま り

不 動

2

週 後 以 降の足 底

筋 線

維 萎 縮の 進 行

制 に 対 し て は 持 続 的 筋 伸 張 運 動, 間 歇 的 伸 張 運

と も

果 が あ り

その効 果 に は 大

は ない と

考 え

ら れ る が

ヒ ラメ筋の筋 線 維 萎 縮の進 行 抑 制 に 対 して は 間 歇 的 伸 張 運 動のみ 効 果 が あ ると推 測 さ れ る

藤 野 ら19

 

) に よ れ ば

格 筋

他 動

的 に

f

li

し た 場

 

flli

時 に

力 が 最 も 高 く

その後

伸 張 位 を 保 持 す る と 他 動 張

は や や

減 衰

ほ ぼ

し た 張

を 示

報 告

してい る

な わ ち

こ の

告19>を

参 考

る と

歇 的

(6)

不 動に よ る ラッ ト骨 格 筋の廃 用 性 筋 萎 縮に対

する持 続 的 伸 張 運 動 と間 歇 的 伸 張 運 動の影 響 93

運 動の

合 は

その

実 施 時 間 内

足 関節 伸 筋 群

繰 り

返 し

強い張

負荷

さ れ る こ とになるが

続 的 伸 鉱 運

場 合

伸 張 後

減 衰

し た

張 力

持 続

的 に

荷 さ れる ことに

る。

して

回の

果 に おい てヒ ラ メ

筋線 維 萎縮

進行 抑 制 効

果 が 間 歇 的 伸 張 運 動の み に 認 め

られ

要 閃 も

こ の こ

影 響

し てい る と

え ら れ るu

今 回

検 索 材 料

と し たヒ ラメ 肋 と足

底 筋

は と もに

節 伸 筋

であるが

ヒラメ筋 は 単 関 節 筋であ るの に

し 足

底 筋

は二関

で あ る20、

そ して

回の

持 続 的 伸

伸 張

運 動 は ど ち ら も

膝 関 節

90

°

屈 曲

位 とし た 状 態で行っ ているた め

関節 筋

である

足 底 筋

よ り も

弔関節 筋

であ るヒ ラ メ

伸 張 時

ガ カ

き く

線 維

縮の進

行 抑 制

し て

も効

果 を曾や

い のでは ないか と予 測 してい た

しか し

回の

果で は 足 底 筋 は

持 続

仲 張

間歇 的伸 張 連 動

筋 線 維

縮の進

行 抑 制 効 果

ヒラメ

は間

f

申張

運 動 の み にその

効 果

めた

ま り

筋 伸 張

果 を

単 関 節 筋

と二

関 節

肋 の

いか

ら明 言 す

るこ

し く

因の

影 耄

か が わ れ る

し か し

その詳 細 は

あ り

今 後 検 討す

であ ると思 わ れ る

 

,PrenticeL1

)は

持 続 的 伸 強 運

に 比べ

間 歇 的

伸 張

運 動の方 が 筋 線 維

di

 

i−

を 恚 起 しと 報

してお り

こ れ は

格 筋

荷 さ れ る

張 力

の近いか ら

も容 易

推 測

し か し

回の

Hist

(,pathological scale

の結 果で は 不 動

2

週 後

4

週 後の ヒラ メ筋

足 底

と も 不

動 群

, 持 続 伸 張 群

間歇

f

li

群の

3

群 間

有 意

ムL は

め な か

った

結 果

につ ては

足 関 節

動 という 実 験 処

不 動 期 問 中

筋 伸 張

実 施

で は

筋 線

損 傷

は 惹

さ れ

筋 伸 張 運 動

方 法

に よ

影 響

も ない と

え るのが

妥 当

と 思 わ れる。 た だ

ヒ ラ メ筋の

Histopathologica

[ scale をみ ると

対 照

群はすべ て scale  1か らscale  

2

であ るの に

不 動 群

i

li

張 群

歇 仲 張

群 はscale  

3

か らscale  

4

示 す 個 体

個 体 問の ば らつ き が 認 め ら れ たの も

実である

したがっ て

後 は

や し

不 動

筋 伸 張 運 動

に よっ て

筋 線 維 損

傷 が 惹 起 さ れ る か

か を

ら かに

る 必 要 が あ る

 

L

の よ

今 回

夫験 条 件

いて

廃 用 性 筋 萎 縮

に 対 す る

持 続

伸 張

閊 歇 的 伸 張 運 動

進 行 抑 制 効

果 を 比 較 す る と

持 続 的

張 運

不 動

4

足 底 筋

の み に

効 果

を 認 め たの に

間歇 的 伸 張 運動

は不

4

の ヒラ メ 筋

足 底 筋い

れ に も

効 果

め た

い ず れの 筋 仲 張 運 動で も 筋 線 維 損

は 惹 起され なか っ た

つ ま

4

以 内の

不 動

に よっ て

こ る

廃 川 性 筋

縮の進

抑 制 す

る に は

持 続 的 伸 張 運 動

り間 歇 的

伸 張 連 動 が

効 果

的である と

推 察

され る。 し か し

が ら,

廃 用 性 筋 萎 縮

対 す

筋 伸 張 運 動

効 果 を明確

に し てい く た め に は

今 後

宇 施 時 問

頻 度

るいは

張 力 負 荷

程 度 な ど

々 な

条 件

につ い て

討す

る必

が あ る と 思 わ れ る

文    献

1)

GQldspink

 

DF

The

 

influence

 of iini

nobilizat

ion

 and

   stretch  o【l proしcin turnover  of rat  skeletal  mt⊥scle

 

J

   

Physiol

 264:267

282

1977

2)Tlユoma50n  DB

 B〔}oth  FW

 

Atrophy  of the soleus mus

  

clc 

by

 hindlimb unweighting

 

J

 Appl Physiol 

68

:1

12

    1990

3) 沖 田   実:拘 縮に関 する基礎 研 究

拘 縮の 」冫防 と治 療

  

 

浜 村 明 徳 〔編}

]ケ学 書 院

 

東 京

2003

pp3ア

48

4)沖   貞 明

柴田大 法

他 :不動性 筋萎 縮 に お け る 筋 {

1

拘 縮

  

の発 生 と進 行

運 動

物琿療 法

9

38

41

1998

tt}米イ

恭 1:角々障 害の 機 能 回 復のメ カニ ズム

リハ 医 学 20:    27

29

1983

6

)友利幸之助

中 野 治 郎

他 :間 歇 的 伸 張 運 動 と 封 続 的伸張

  

運 動に よるマ ウス ヒラメ筋の廃 用性

萎縮の 進行 抑 制 効 果    につ い て

理 学 療 法 学 19:31

35

2004

7

Temp

⊥eton 

GH

 

Padahno

 

M

 et al

Influen

じe of sしlspen

   siol)

hyp

〔〕

kinesia

 on rat soleus  musdc

 

J

 APP[Physiot

   56:

2

ア8

286

ユ984

8

中 野治

 

他:廃 用 性 筋 萎 縮の機 能 回 復に対 す    る 等 尺性 収縮 運動の負荷量の影響

理 学 療 法の

1

学 的 基 礎

   2〔2):9

14

 1998

9)Wanek  LJ

 Snow  MH ;Activity

indL⊥ccd fiber regenera

   

tioll

 in rat soleus m しiscle

4nat 

Rec

 

258

176

 

185

2000

10) 井上貴 行

沖田  実

他 :小動 終了後のラッ トヒラメ筋に     対

す る間歇 的 伸 張 運動が関節 可動 戉と筋 線維じおよ ぼす 影     響

理 デ療 法 学 34:1

7

2007

11) 佐 伯   彩  沖田  実

他:弛緩 位 な らび に伸 張 位で の固定     がラッ ヒラメ肋 におよ ぼす 影 響

理 学 療 法 学

27

63

68

   2000

12)Yang  

H

 

AInaqeeb

 

M

 et α

l

 

Cha

[ユgos 

ill

 rr)1〜cle 

fibre

   type

 rnuscle rllass arld 

IGF

I

 gene exprossion  

il

〕rabbiL

   skeietaL musclc  subjected  to stretch

 

J

 

Ana

τ

190

613

622

   

1997

13} 酋田 まど か 沖田 実

他 :持 秋 的

f11

と 間

r

伸 張     運 動が拘 縮と筋 線 維に お よ ぼ す影 響

関即 固 定 法 と後 肢 懸

  

平法を組み合わせ た ラッ トの実 験モデルに よ る検

一.

理     学 療 法 学

3

工:

304

311

2004

L4)長 崎 大 学 医 学

B

附 属 動 物

k

験 施μ :動 物 実験 施 設利 用の

f’

    弓

1

2002

15)沖田  実

吉 村 俊 朗

他 :関節固定が ラッ トヒラメ筋の筋     内 膜コ

懸 隹網構 築お よす 影響

理 学療 法 学    24:23

30

1997

16J 沖田 実

古 村 俊 朗

他 :関 節固定 肢 位の違い が筋 線 惟

    なら びに筋 内 膜コ ラ

ゲ ン線 維に およ ぼす影瓔

jft

療 法

  

 

25:128

134

1998

17

) 中田  彩

沖田  実

他 :持 続 的 伸 張運動の≠ 他 時間の迚    い が 闘節拘 縮の進 行 抑 制 効果 に お よ ぼ す 景

理 学 療 法

}    

29

:⊥

5

2002

18)Rosenbcrg  NL

 Ringel 

SP

 et α

1

 

Experimental

 aしltoinl

   mune  myositis  

in

 

SJL

J

 micc

 

C

lin

 

Exp

 

Ilnlnullol

 

68

   117 129

 1987

王9)評 野 英 己

武田 功

他 :持 続 的 他 動 運 動が筋 萎 縮の他 動     張 力に およ ぼす 影 諸

胛学 療法 学

31

56

62

2004

LO)Roy RR

 Nleadows  ID

 et  al

:Functional signrflcance  of

   compcnsatory  overloaded  rat 

fast

 muscle

 

J

 

Appl

 

Physiol

   52:

173

478

 1982

21

Prentice

 

WE

Maintainillg

 and 

imPr

〔)vi1ユg 

flexibility

111

   Prentice 

WE

(ed)

Rehabililation

 

Techniques

 

ill

 

SporLs

(7)

94

ge7asthct

rg34tsac3e

<Abstract>

The

Effect

of

Prolonged

Versus

Intermittent

Stretch

on

Disuse

Atrophy

of

Immobilized

Rat

Muscles

Keiko

ARAKI,

RPT

Department

of

Rehabilitation,

Ndgasahi

KrllA

Hospital

Minoru

OKITA,

RPT,

PhD

Faeulty

of'Rehabilitation,

Nishikyushu

Uhiversdy

Daisuke

YOSHIDA,

RPT

Department

of

Rehabili.tation,

Suga

Orthopedic

Hbspital

Madoka

MORL

RPT

Visiting

Home

Care

Nursing

Station

Asuka

7kewaramoto

Sachiko

FUKUDA,

RPT

Department

of

Rehabilitation,

Nij'rg'

aofea

Hospttal

Masumi

NAKAMURA,

RPT

Graduate

School

of

Medtcine,

Saga

University

Junya

SAKAMOTO,

RPT,

Hideki

KATAOKA,

RPT

Department

ofRehabilitation,

Ntzgasafei

Mlemorial

Hbspital

Jiro

NAKANO,

RPT,

PhD

Graduate

School

of

Hbalth

Sciences,

IVdgasahi

University

The

current study

investigated

the

effecL of

prolonged

versus

intermittent

stretch on

disuse

atrophy of skeletal muscles

in

rats,

Thirty-nine

male

Wist.ar

rats were

divided

into

control

(n

=

10),

and experimental

(n

=

29)

groups.

Experimental

rats were

further

sub-divided

into

three

groups:

immobilization

alone

(Group

I;

]i=

10),

prolonged

stretch

training

(30

min!day.

6

days/week)

during

immobiLization

{Group

PS:

n

=

9),

and

intermittent

stretch

training

during

immobiiization

(Group

IS:

n

=

IO).

Control

rats were maintained on normal cage activity.

Both

ankles of rats

in

aLl experimentaL

groups were

immobilized

by

placement of a cast

in

fuLl

plantar

flexion.

Half

of

the

rats

in

each experimental group were

immobilized

for

two weeks and

the

other

half

for

four

weeks, after which

the

soLeus and plantaris muscLes were extracted and

then

prepared

for

histochemicaL

study.

No

difference

in

the

muscle

fiber

diameter

for

all

fiber

types was observed

in

either muscle

in

the

three

experimentaL groups

following

two weeks of

immobilization.

Fo]lowing

four

weeks of

immobilization,

soleus muscle

fiber

diameter

for

all

fiber

types

did

not significantly

differ

froin

that

in

the

Group

PS

rats,while

Group

PS

soleus muscle

fiber

diameter

was significantly

greater

than

that of rats

in

the

Group

I

arid

IS

groups.

Plantaris

inuscle

fiber

diameter

for

all type

fibers

in

rats

from

both

Group

PS

and

Group

IS

was significantl}, greater compared witb

Group

L

but

no

difference

between

PS

and

IS

plantaris

fibcr

diametcr

existcd.

Thesc

results suggest

that

intermittent

stretch may

be

more effective

in

preventing

disuse

atrophy of

immobitized

rat muscles than

参照

関連したドキュメント

HU: hindlimb unweighting (HU) only group. ST: HU + stretching group. BW: body weight. MW: muscle wet weight. ML: muscle length. MC: muscle circumference. MP: myofibrillar protein.

To show that these trends are related to the number of capillaries, C/F ratio was investigated. C/F ratio of the proximal region in the HS group signifi cantly decreased

そこでこの薬物によるラット骨格筋の速筋(長指伸筋:EDL)と遅筋(ヒラメ筋:SOL)における特異

In this article we provide a tool for calculating the cohomology algebra of the homo- topy fiber F of a continuous map f in terms of a morphism of chain Hopf algebras that models (Ωf

SSCS-PN1EUA φ0.9mm SSCS-PN2EUA φ2mm SSCS-PN3EUA φ3mm FCシングルモード. タイプ

[r]

タービンブレード側ファツリー部 は、運転時の熱応力及び過給機の 回転による遠心力により経年的な

一方で、自動車や航空機などの移動体(モービルテキスタイル)の伸びは今後も拡大すると