脊髄損傷者の簡易型FES下肢運動負荷装置の開発とその有効性

脊髓损伤患者简易FES下肢运动负荷装置的研制及其效果

• 批准号: 13780689
• 负责人: 村木 里志
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Siebold University of Nagasaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780689/
• 关键词: 脊髄損傷; FES; 麻痺筋; 脊髄損傷者; 膝伸展; エネルギー消費

脊髄損傷により下肢が麻痺すると、車椅子生活になり上肢だけに頼る生活となるため運動不足となりやすい。そのため、最近麻痺している下肢を他動的にもしくは経皮的電気刺激(FES)によって運動させ、運動量を増加させる試みが行われている。本研究では、そのなかでも特に脊髄損傷者が家庭で簡単に実践できるFES下肢運動負荷プログラムの開発を試みた。前年度の成果や、また並行して研究してきた脊髄損傷者の下肢他動運動やFES下肢運動の予備実験をもとに、FES下肢運動プログラムを作成した。このプログラムは(A)大腿前部とハムストリング筋の交互、(b)下腿前脛骨筋と下腿三頭筋の交互の二通りからなり、両者とも膝もしくは足関節角度約90度の状態から、左右脚同時に電気刺激を行う。両プログラムとも刺激パルス時間はそれぞれ3秒(パルス幅300μsec、周波数30Hz)と設定した。尚、本プログラムは家庭用医療器具である低周波治療器でも実施可能であり、家庭でも実践できる利点がある。本プログラムの有効性を確かめるため、T12の完全損傷の脊髄損傷者男性1名(39歳)に上記のプログラムを約3ヶ月間週に3〜6回の頻度でトレーニングさせた。1回のFES運動は約15分のプログラム(A)および(B)それぞれ2もしくは3セットとした。トレーニング前後で、脚周径囲、MRによる下肢の各筋横断面積、プログラム中のエネルギー消費量、各種循環応答等を測定した。その結果、下肢の周径囲は左右とも下腿部で15mm、大腿部で10mmの増加を認めた。また、プログラムのエネルギー消費はトレーニング開始時より増加し、トレーニング終了後は最大480ml/分にも及び、安静時の約2倍となった。このように本プログラム導入期は大きな運動量を得ることはできないが、回数を重ねることにより筋が活性化し、エネルギー消費を高めることが期待できた。以上のことから、本プログラムは脊髄損傷者の運動量の増加に有効であることが示唆された。尚、本研究は県立長崎シーボルト大学研究倫理委員会によって承認されている。

Spine injury, paralysis of lower limbs, chair life, upper limbs, lack of exercise In addition to the recent paralysis of the lower limbs, the electrical stimulation of the skin (FES) is used to increase the amount of exercise. This study was conducted to investigate the development of FES lower extremity exercise load in families with spinal cord injuries. The results of the previous year's research were as follows: lower extremity movement of spinal cord injured patients, preparation of lower extremity movement of FES, and development of lower extremity movement of FES. (A) the interaction of the front thigh tendon,(b) the interaction of the front tibia tendon and the triceps tendon of the lower leg, the knee joint angle of the foot is about 90 degrees, and the electric stimulation of the left and right feet is performed simultaneously. The time of stimulation is 3 seconds (amplitude 300μsec, cycle 30Hz). Home medical appliances are available for use in families. 1 male (39 years old) with complete spinal cord injury (T12). The frequency of 3 to 6 cycles per 3 months was recorded above. 1. FES movement is about 15 minutes long.(A)(B) Before and after the fall, the foot circumference, MR, the cross-sectional area of each tendon of the lower limbs, the consumption of the whole body in the fall, and various cyclic responses were measured. The result is that the circumference of the lower limbs is 15mm, and the thigh is 10mm The maximum consumption at the beginning of the period is 480ml/min, and the maximum consumption at the end of the period is about 2 times that at the quiet time. The introduction period of this article is to increase the amount of exercise, increase the number of cycles, and increase the activity and consumption. The increase in the amount of exercise of the injured person is due to the above reasons. This study was approved by the Nagasaki University Research Ethics Committee.

项目成果

村木里志, 綱分憲明, 山崎昌廣: "脊髄損傷者における麻痺部下肢他動運動の動作様式および頻度が呼吸循環応答に及ぼす影響"体力科学. 50巻6号(印刷中). (2002)

Satoshi Muraki、Noriaki Tsunabu 和 Masahiro Yamazaki：“运动方式和瘫痪下肢被动运动频率对脊髓损伤患者呼吸循环反应的影响”《体能科学》第 50 卷（出版中）。 2002）

村木里志, 綱分憲明, 田原靖昭, 山崎昌廣: "Passive cyclingのペダル回転数が呼吸循環応答に及ぼす影響"体力科学. 50巻6号. 801 (2001)

Satoshi Muraki、Noriaki Tsunabu、Yasuaki Tahara、Masahiro Yamazaki：“被动骑行中踏板旋转速度对呼吸循环反应的影响”《体能科学》第 50 卷，第 6.801 期（2001 年）。