Details of a Researcher - AOKI Nobuhiro

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神経筋電気刺激の立ち上がり時間が関節運動と疼痛に及ぼす影響

SAKAKI YOSHINARI, KANEKO FUMINARI, AOKI NOBUHIRO, TAKIGAWA KOICHI, ONISHI IKUO

理学療法学 37 ROMBUNNO.P2-295 2010

DOI J-GLOBAL

膝前十字靱帯再建術後における膝伸展方向に関与する固有感覚機能の特性:運動平衡保持法と運動検出閾値検査による比較

青木信裕, 金子文成, 速水達也, 青山敏之, 金森章浩

日本理学療法学術大会 ( JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION ) 2009 ( 0 ) C4P2178 - C4P2178 2010

【目的】膝前十字靱帯（ACL）損傷患者における膝関節の固有感覚機能が低下すると考えられているが，多くの先行研究からは一定の見解が得られていない。それらの先行研究では，臨床で患者が訴える膝関節の不安感や違和感の原因となる固有感覚機能を検出できていない可能性がある。我々のグループでは，ACL損傷患者に対する膝関節の固有感覚機能の検査として，従来実施されている位置覚や運動覚の検査だけでなく，新たな手法である運動平衡保持法による力覚を含めた包括的な検査の必要性を報告した（金子ら，2008）。今回は，ACL再建術で自家移植腱として使用されるハムストリングの侵襲に注目し，ハムストリングの機能がより必要だと考えられる後方からの呈示力に抗して実施する運動平衡保持法と，従来の手法である運動検出閾値検査の結果を比較することで，ACL損傷者の固有感覚機能の特徴を検出することを目的とした。 【方法】被験者はACL損傷患者9 名とし，ACL再建術の術前と術後3カ月に運動検出閾値検査と運動平衡保持法を行った。再建術は自家半腱様筋腱および薄筋腱を用いて行われた。運動検出閾値検査は等速性運動機器（Cybex Norm）を使用し，膝関節60度の状態から他動的に膝関節を伸展させた。運動速度は1 deg/secとし，被験者は運動を主観的に知覚した時点で合図をした。実験中，被験者は下腿がアタッチメントと接触していることで皮膚の動きや等速性運動機器の振動を知覚する可能性があるため，皮膚からの感覚入力を遮断する目的で下腿部にエアキャストを装着した。また，検査中に被験者は閉眼し，かつノイズ音が流れるヘッドホンを着用することで視覚および聴覚を遮断した。運動が開始してから被験者が合図した時点までの角度変化量を算出し，その値を運動検出閾値とした。運動平衡保持法は感覚運動機能検査練習装置（キネステージ）を使用し，金子ら（2008）の方法と同様にして行った。装置からの呈示力は後方から前方に向けて膝関節を伸展させる方向に加えた。呈示力は最大20 Nとして正弦波様に変化させ，周期を12，15，18秒と設定した。被験者には閉眼および耳栓をした状態で呈示力との釣り合いを保つように膝関節屈曲力を調節することを指示した。分析対象は周期18秒とした。呈示力との釣り合いの程度は足部位置の変化に反映される。したがって，周期18秒における位置絶対誤差を算出し，足部位置の移動距離の指標とした。また，変動誤差を算出し，試技複数回実施時における位置絶対誤差のばらつきの指標とした。統計学的分析は運動検出閾値と運動平衡保持の位置絶対誤差，変動誤差の値をそれぞれ従属変数とし，検査側（健側・術側）と時期（術前，術後3ヵ月）を要因とした二元配置分散分析を行った。その後の検定として単純主効果の検定を行った。有意水準は5%とした。 【説明と同意】被験者にはヘルシンキ宣言に基づき，事前に研究目的や測定内容等を明記した書面を配布し，十分な説明を行った。その上で，被験者より同意を得られた場合のみ測定を開始することとした。 【結果】運動検出閾値検査の結果は，交互作用がなく，要因内での主効果も有意な差はなかった。運動平衡保持法の結果は，位置絶対誤差，変動誤差ともに交互作用がなかった。しかし，要因内での主効果は，対象側要因で位置絶対誤差に有意な差があった。さらに，単純主効果の検定でも，術後3カ月の対象側間で有意な差があった。 【考察】運動検出閾値検査の結果では有意な差がなく，運動平衡保持法では有意差があったことから，ACL再建術前後の固有感覚機能を検査するためには力覚を含めた包括的な検査が必要であることが示された。金子らの報告では，前方からの呈示力に対して術後3カ月では術前，健側，健常者と比較して有意に位置絶対誤差が大きいとされており，大腿四頭筋の固有感覚機能の関与が示唆された（金子ら，2008）。今回の課題である後方からの呈示力に対しての運動平衡保持はハムストリングの固有感覚機能の関与が考えられ，術前では健側と患側の間に有意な差がなかったにも関わらず，術後3カ月では有意な差が現れていた。このことは，固有感覚機能の低下はACL損傷によるものではなく，ACL再建術による影響が大きいことが示唆された。ハムストリングのひとつである半腱様筋の腱を採取したことで形態の変化が生じ，包括的な固有感覚機能が低下することが示された。一方，力覚が関与しない運動検出閾値検査の結果は再建術後も固有感覚機能に有意差がなかった。これらのことを合わせると，ACL再建術後の固有感覚機能の低下は力覚が関与している可能性があることが推察される。 【理学療法学研究としての意義】運動平衡保持法が従来の方法では検出できなかったACL再建術前後の固有感覚機能を検出することができる可能性が示され，新たな固有感覚機能の検査方法として有用であるといえる。

DOI CiNii

多重同期刺激による皮質長期増強様効果の誘起とその効果に関する運動誘発電位による検証

KANEKO FUMINARI, AOYAMA TOSHIYUKI, HAYAMI TATSUYA, SHIBATA ERIKO, AOKI NOBUHIRO

理学療法学 37 ROMBUNNO.SH2-027 2010

DOI J-GLOBAL

テーピングが脊髄反射の利得調節に及ぼす影響

柴田恵理子, 金子文成, 青山敏之, 速水達也, 青木信裕, 榊善成

日本理学療法学術大会 ( JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION ) 2009 ( 0 ) A3O1041 - A3O1041 2010

【目的】テーピングは，臨床やスポーツ場面などにおいて使用されている汎用性の高い手法である．その目的は，運動パフォーマンスの向上や障害予防，疼痛緩和など多岐にわたる．テーピングを実施すると，皮膚や関節には圧迫や伸張といった様々な物理的刺激が生じる．我々のグループは，伸張性と粘着力に富んだテーピングテープを貼付し，皮膚を中心とした感覚入力を高めた状態で運動イメージ想起を行うと，皮質脊髄路の促通作用がさらに増大するということを報告した．その一方で，安静時にはこのような現象が検出されなかったことから，テーピングを用いた感覚入力は運動イメージ想起時のみ，皮質脊髄路の興奮性を修飾した可能性がある．しかし，このテーピングによる感覚入力が脊髄反射に及ぼす影響については明らかでない．脊髄反射は，長期的に鍛錬した運動のタイプによって，合理的にその利得調節が学習されることが知られている．ゆえに，テーピングなどの介入が脊髄レベルでの反射調節に及ぼす影響を明らかにすることは，運動を効果的に遂行する手段を検討する上でも有用であるといえる．そこで本研究の目的は，テーピングを貼付することによって生じる感覚入力が脊髄反射の利得調節に及ぼす急性的な影響を明らかにすることとした．さらに，随意運動時の脊髄反射に対するテーピングの影響を考慮し，上位中枢の活動状況が随意運動に近いとされる運動イメージ想起時におけるテーピングの影響についても検討した． 【方法】対象は健康な成人とし，測定対象は右下肢とした．実験条件は安静条件，テーピング条件，運動イメージ想起条件，テーピング・運動イメージ想起条件とし，各条件時に右側ヒラメ筋からH反射を記録した．テーピングには，伸張性・粘着力に優れたテープを使用し，右側の足底から腓腹筋の筋腹下部にかけて伸張を加えながら貼付した．運動イメージ想起条件では，右足関節底屈方向への随意最大収縮を想起させた．ヒラメ筋のH反射は右膝窩部で脛骨神経を電気刺激することにより導出した．事前にH－M曲線を作成し，最大H波の50%の振幅が得られる強度を試験刺激強度とした．H反射は各条件につき10回ずつ測定し，その振幅を最大上M波の振幅で正規化した後に10回の平均値を算出した． 【説明と同意】本研究は，本学倫理委員会の承諾を得た上で実施した．また，被験者にはヘルシンキ宣言に基づき，事前に研究目的や測定内容等を明記した書面を配布し，十分な説明を行った．その上で，被験者より同意を得られた場合のみ測定を開始することとした． 【結果】安静条件と運動イメージ想起条件ではH反射の振幅に変化はみられなかった．また、安静条件よりもテーピング条件でH反射の振幅は増大した．さらに，テーピング・運動イメージ想起条件では，テーピング条件や運動イメージ想起条件よりもH反射の振幅が高値を示した． 【考察】テーピングテープ貼付によってH反射の振幅が増大したことから，テープ貼付に伴う皮膚や関節における感覚入力の増加は，α運動ニューロンプールの興奮性を高める可能性があると考える．解剖学的に，皮膚からの求心性線維は，α運動ニューロンに対して促通性や抑制性の入力経路をもつことが分かっている．したがって，テーピングテープ貼付に伴う感覚入力がその経路を介して，α運動ニューロンに促通性の作用をもたらした可能性が考えられる．また，テーピングを実施しない場合の運動イメージ想起条件ではH反射振幅が変化しなかったものの，テーピング・運動イメージ想起条件では，テーピング条件時よりもH反射の振幅が増大した．つまり，テーピングによる感覚入力がα運動ニューロンに及ぼす促通性の効果は，運動イメージ想起によってさらに増強したといえる．よって，運動イメージ想起は感覚入力を修飾することにより，脊髄反射の利得調節に寄与している可能性があると考える． 【理学療法学研究としての意義】テーピングで脊髄反射の利得を操作できるならば，運動パフォーマンスの向上や運動学習を効果的に行うための補助的手段としての利用など，臨床的有用性に結びつく可能性があり，有意義であるといえる．

DOI CiNii

テーピングが脊髄反射の利得調節に及ぼす影響

SHIBATA ERIKO, KANEKO FUMINARI, AOYAMA TOSHIYUKI, HAYAMI TATSUYA, AOKI NOBUHIRO, SAKAKI YOSHINARI

理学療法学 37 ROMBUNNO.O1-041 2010

DOI J-GLOBAL

多重同期刺激による皮質長期増強様効果の誘起とその効果に関する運動誘発電位による検証

金子文成, 青山敏之, 速水達也, 柴田恵理子, 青木信裕

日本理学療法学術大会 ( JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION ) 2009 ( 0 ) A1Sh2027 - A1Sh2027 2010

【目的】経頭蓋直流電気刺激（tDCS）あるいは経頭蓋磁気刺激（TMS）により，皮質運動関連領野において興奮性の変化が誘起され，その結果，運動パフォーマンスが変化する事象が報告されている。TMSの場合には連続刺激（rTMS）を行うか，末梢神経に対する電気刺激との連合性ペア刺激（PAS）という方法がとられる。背景にある機序はNMDA受容体依存のシナプス長期増強あるいは抑制様の効果であると考えられている（Nitsche MA, 2009）。このような刺激による介入は，運動パフォーマンスにポジティブな影響を及ぼし，脳血管障害に対する治療的効果が期待されている（Reis J, 2008）。一方で，皮質への非侵襲的刺激と末梢感覚入力の組み合わせは，Hebbian Modificationの概念から皮質興奮性の操作方法として有効であることが見込まれるが，多種モダリティに対する刺激の組み合わせ効果などは検討されていない。我々は，取り扱いの簡便さと刺激によるリスク回避の視点から，非侵襲的皮質刺激方法としてtDCSの方が臨床応用しやすいものと考える。そこで本研究では，tDCSと視覚刺激による自己運動錯覚の誘起，およびそれと同時に行わせる運動イメージの脳内再生という方法を組み合わせ，一定時間実験的に介入した場合の電気生理学的効果を明らかにすることを目的に実験を行った。 【方法】被験者は健康な成人とし，安楽な姿勢を保つ事の出来る椅子に座位となって，左前腕をテーブル上に置いた。TMSには8字コイルを使用し，第一背側骨間筋（FDI）と小指外転筋（ADM）に貼付した表面皿電極より運動誘発電位（MEP）を記録した。TMSの刺激強度は安静時閾値の1.15倍とした。TMSによる測定は介入前，介入直後，介入15分後，介入30分後，介入60分後の時点で実施した。実験的介入は多重同期刺激として，皮質一次運動野（M1）に対してtDCSを行い，その最中に視覚刺激による自己運動錯覚の誘起を実施し，視覚刺激で呈示される動画に合わせて運動イメージの脳内再生を行わせた。これらの刺激を15分間行った。tDCSは，anode電極の中心位置をFDIの刺激最適位置に合わせ，cathode電極は対側半球のM1に配置した。tDCSの刺激強度は1mAとした。自己運動錯覚を誘起させる方法は，我々の先行研究に基づき（Kaneko F, 2007），第三者の示指が内外転運動を繰り返す動画を用いた。そして，その動画を被験者の前腕遠位から手指を覆うように配置した液晶モニタ上に呈示することにより，被験者自身の示指があたかも動いていると感じるような自己運動錯覚を生じさせた。さらに，被験者はこの動画に合わせて示指外転の運動イメージの脳内再生を行った。統計学的解析は最大上M波振幅で正規化したMEP振幅について，測定時期（介入前，介入直後，15分後，30分後，60分後）を要因とした反復測定一元配置分散分析を行った。さらに多重比較として，Dunnett法を用いた。 【説明と同意】本研究は，ヘルシンキ宣言に沿って実施された。また，実験内容に関する十分な説明の上，同意の得られた者を対象として実施した。 【結果】一元配置分散分析の結果，測定時期の要因による有意な主効果が得られた。さらに，介入前のMEP振幅を対照とした多重比較の結果，介入60分後では有意差がなかったものの，それまでは統計学的有意に増大していた。最も変化が大きかった刺激終了直後のMEP振幅は，介入前の約1.5倍を示した。 【考察】今回用いた多重同期刺激の効果について検討した報告は，我々の知る限りではない。我々が提案する多重同期刺激が誘起する長期増強様効果をTMSによるMEPで検証した結果，MEPが有意に増大し，その効果が一定時間持続することが示された。過去の報告で，tDCS単独で行った場合には対照となる振幅の約1.2～1.3倍程度である（Liebetabz D, 2002; Nitsche MA, 2009）。それに対して，今回の多重同期刺激による効果は対照の1.5倍程度であり，これまでの報告よりも効果量が大きい可能性がある。この点は，今後，tDCSの単独刺激を対照とした実験により検証したい。いずれにせよ，多重同期刺激により，皮質運動関連領野における興奮性が増大し，ある程度の間その効果が持続されることが明らかになった。 【理学療法学研究としての意義】皮質運動関連領野の興奮性を高めることは，運動パフォーマンスの向上に効果的に結びつくということ，そして脳卒中片麻痺症例のコンディショニングとしても有効である可能性があることが，過去の報告で示されている。本研究で示した結果から，多重同期刺激を行うことでさらに効果的な理学療法の介入方法が開発されたといえる。

DOI CiNii

ハムストリングの内側と外側で多方向からの負荷に抗する機能が異なるか?

AOKI NOBUHIRO, KANEKO FUMINARI, HAYAMI TATSUYA, KANAMORI AKIHIRO

体力科学 58 ( 6 ) 759 2009.12

J-GLOBAL

膝前十字靭帯再建術後における膝関節中間可動域での運動感覚機能の特性

KANEKO FUMINARI, AOKI NOBUHIRO, HAYAMI TATSUYA, AOYAMA TOSHIYUKI, KANAMORI AKIHIRO

日本臨床スポーツ医学会誌 16 ( 4 ) S185 2008.10

J-GLOBAL

閉鎖性運動連鎖肢位中に多方向から加えられる受動抵抗に対する股関節内・外転筋筋活動の様態

AOKI NOBUHIRO, KANEKO FUMISHIGE, HAYAMI TATSUYA, KANEMORI AKIHIRO, WADANO YASUYOSHI

理学療法の医学的基礎 12 ( 1 ) 24 2008.04

J-GLOBAL

荷重時に多方向から加えられる受動抵抗に対する方向依存的筋活動の様態

AOKI NOBUHIRO, KANEKO FUMINARI, HAYAMI TATSUYA, KANAMORI AKIHIRO, WATANO YASUYOSHI

理学療法学 ( 公益社団法人日本理学療法士協会 ) 35 ( Supplement 2 ) 57 - 57 2008.04

DOI CiNii J-GLOBAL

61 荷重時に多方向から加えられる受動抵抗に対する方向依存的筋活動の様態(理学療法基礎系,一般演題(ポスター発表演題),第43回日本理学療法学術大会)

青木信裕, 金子文成, 速水達也, 金森章浩, 和田野安良

理学療法学 ( 公益社団法人日本理学療法士協会 ) 35 ( 2 ) 57 - 57 2008.04

DOI CiNii

荷重時に多方向から加えられる受動抵抗に対する方向依存的筋活動の様態

青木信裕, 金子文成, 速水達也, 金森章浩, 和田野安良

日本理学療法学術大会 ( JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION ) 2007 ( 0 ) A0061 - A0061 2008

【目的】荷重位での膝関節内外反・内外旋不安定性は，前十字靭帯（ACL）損傷など重篤な障害と関連すると考えられている。理学療法場面では膝関節安定性を評価することが重要であるが，評価・治療の方法は確立されていない。我々は，方向依存的な筋活動を評価する方法を考案し，開放運動連鎖の肢位での課題を実施してきた。本研究の目的は，閉鎖運動連鎖（CKC）の肢位中に受動抵抗を加えることで，重篤な障害の受傷機転に近い状況での方向依存的な筋活動の様態を明らかにすることである。 【方法】被験者は実験内容について事前に説明し，同意を得た健常男性10名とした。被験者は，床置き型の二次元平面で運動が可能な運動感覚を評価・練習することができる装置（キネステージ）に一方の足部を固定した。CKC課題はスクワット肢位とし，両下肢に均等に荷重をかけた立位姿勢から膝関節屈曲60°，体幹前傾位，骨盤正中位で膝，足先の向きは前方となるよう指示した。重心の移動が起こり不安定な状況となることを模擬するために，スクワット肢位での静止中にキネステージから足部に受動抵抗を加えた。受動抵抗の強さは6N/secで漸増し，最大42Nとした。抵抗の方向は前方から後方（AP），前外側から後内側（ALPM），外側から内側（LM），後外側から前内側（PLAM），後方から前方（PA），後内側から前外側（PMAL），内側から外側（ML），前内側から後外側（AMPL）の8方向とした。受動抵抗実施中は膝関節角度と荷重量に注意を払うことを指示した。荷重量は前方に設置したモニターで視覚的にフィードバックを与えた。筋活動は表面筋電計を用いて測定した。被験筋は，股関節・膝関節・足関節周囲の13筋とした。課題実施前に最大随意的等尺性収縮（MVIC）を実施した。課題中に得られた筋電図信号はMVICを用いて標準化した後，各被験者で方向により相対値化し，方向に依存した筋電図活動の特異性を解析した。 【結果】内側広筋と外側広筋では方向に依存した活動の特徴は認められなかった。しかし，大腿直筋はAMPLで他の方向と比較して高い活動が認められた。内側ハムストリングはPMALで活動が高かったのに対して，外側ハムストリングではPA，PLAM，PMALだけでなく，MLでも活動が高かった。腓腹筋は内側頭ではMLで活動が高かったが，外側頭では方向に依存した活動の変化は明確ではなかった。 【考察】AMPL，MLは結果としてACL損傷の受傷機転といわれているToe-out, Knee-in（TOKI）を模擬した状況と考えられる。この方向の受動抵抗では，大腿直筋，内側ハムストリング，外側ハムストリング，腓腹筋内側頭，長内転筋，薄筋，縫工筋の特異性が高かった。これらの筋がTOKIを防ぐために関連している可能性がある。同様に，ALPM,LMはToe-in, Knee-out（TIKO）を模擬した状況であり，この方向では中殿筋，大腿筋膜張筋の特異性が高く，これらの筋がTIKOの予防に関連する可能性がある。

DOI CiNii

2004年アテネパラリンピック競技大会日本ウィルチェアラグビー選手団におけるコンディショニング活動報告

URUSHIBATA TOSHIYA, KONAKA KAZUTERU, MORIMOTO KOJI, AOKI NOBUHIRO, YAMADA MUTSUO

障害者スポーツの研究 ( 14 ) 20 - 21 2005.12

J-GLOBAL

立位バランス。歩行障害を呈した頚椎椎間板ヘルニア術後の1症例

AOKI NOBUHIRO

理学療法いばらき 9 ( 1 ) 58 2005.08

J-GLOBAL

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