抄録
【はじめに、目的】歩行などの動作中に，下肢関節では運動方向の切り換えを行っている．その際に関節は突発的な外力を受け，また外力を発生させたりする．下肢関節では，それに対抗する関節トルクを発生する必要がある．その指標として，徒手筋力評価といった最大筋力の測定に加えて筋の動特性を評価することも重要であると考える．筋の動特性評価の1 つとして，筋活動電位の開始から関節トルクが発生するまでの時間（電気力学的遅延：EMD）が知られている．EMDの測定は通常，荷重されていない状態で関節運動を行わせて記録する．しかし実際の動作において，特に下肢関節では体重負荷された状態で関節トルクを発揮する．従って，単なるEMD値から荷重動作での筋動特性を表現することが妥当かどうかは不明である．関節に負荷がかかった状態でEMDは変化するかもしれないからである．そこで，基礎的知見として，膝関節伸展筋を対象として関節運動に外部負荷を与えた時のEMDを測定し，EMDが変化するかどうか，またどのように変化するかを検討した．【方法】対象は健常成人18名（男女各9名，平均年齢22.2±2.3歳，平均身長：167.7±9.5 cm，平均体重60.0±10.5kg）とした．対象者の右大腿直筋部，内側広筋部に表面電極を貼り付け，踵後面部にon-offテープスイッチを設置した．被検者にはNK テーブル上で端坐位となってもらい，右膝屈曲80°位とし，両上肢はアームレストを把持させた．この状態から約5 秒間の安静をとらせ，1 〜5 秒の間でランダムな検者の声掛けにあわせて，できる限り素早く膝関節を伸展させた．測定の条件は （1）外部負荷なし（無負荷），（2）下腿遠位部で内外果直上部への2kgの重錘負荷（2kg負荷），（3）下腿を膝関節伸展方向に500gで牽引（−0.5kg負荷）とした．測定開始前に被検者には十分な説明と素早く膝関節を伸展させる練習を数回行わせた．筋活動とスイッチの信号は小沢医科器械社製EMGマスターを使用して記録した（sampling rate lkHz）．EMDは，声掛け前の雑音振幅を完全に超えた時点を筋活動開始とし，踵に設置したスイッチが離れた時点を関節運動開始として計測した．各条件5 回づつ測定を行い，平均を採用した．測定順序は疲労，学習効果を相殺するために循環法を用いて配置した．上記（1）〜（3）の負荷条件によるEMDの差をみるためにTukeyのHSD検定またはGames-Howellの検定を用いた．【倫理的配慮、説明と同意】本研究は，ヘルシンキ宣言に則り，対象者に対して十分な配慮を行った．研究の意義，目的，方法，研究者との利害関係が生じないこと，個人情報の取り扱い，同意撤回の自由などの説明を慎重に行い同意を得た．【結果】大腿直筋のEMDは，−0.5kg負荷61.71 ± 17.69msec，無負荷74.83 ± 16.05msec， 2kg負荷90.13 ± 17.24msecの順に速かった（全条件間でp<0.05 で有意差あり）．内側広筋のEMDは−0.5kg負荷59.73 ± 16.18msec，無負荷75.30 ± 12.10msec， 2kg負荷87.13 ± 17.59msecの順に速かった（2kg負荷と−0.5kg負荷，無負荷と−0.5kg負荷の間にp<0.05 で有意差あり）．【考察】EMDは筋活動開始から関節運動が起こるまでの時間を表すが，下腿の重さが重くなれば遅くなることは理に叶っている．従って，EMDの測定時には外部負荷の差を考慮しなければならないと考える．特に荷重動作において筋が素早く反応できるかという筋の動特性を推測したいならば，外部負荷を変化させたときのEMDの変化量を調べることで予測できるかもしれない．また，EMDの異変は，筋協調性の異常とも関連するかもしれないため，さらに検討を重ねる必要がある．他方で，本研究は非荷重下での実験となっているため，今後は非荷重下と荷重下での違いの検討も必要となる．また，実際にEMDの変化量とパフォーマンスとの検討も今後の課題となる．【理学療法学研究としての意義】負荷の違いによるEMDの変化を評価することで，実際の動作における筋の反応性や動作の瞬発性の一指標になりうると考えられ，理学療法学分野の研究，臨床活用において意義があると考える．
