0 - 下井研究室 - 国際医療福祉大学

電気診断学 第6回
electrodiagnosis
国際医療福祉大学 理学療法学科
下井俊典
前回の復習
Ⅵ. 筋電図概論
-1. 筋収縮過程と筋電図
微少な筋活動電位をどのように導出するか
-2. 針筋電図
刺入時電位(Insertional Activity)
自発電位(spontaneous Activity)
運動単位電位(Motor Unit Potential)
漸増と干渉波(Recruitment&Interference Pattern)
今日の講義の内容
Ⅵ. 筋電図
-3. 表面筋電図
-1) 表面筋電図と針筋電図の違い
-2) 表面筋電図でわかること
筋電図
末梢神経から筋に至る神経機能の評価
筋電図
筋電図(狭義)
針筋電図
表面筋電図
誘発筋電図
Ⅵ-3. 表面筋電図
1) 表面筋電図と針筋電図の違い
複数の運動単位の活動
各運動単位の活動電位の時間的・空間的加重
電極間距離を調整することで導出範囲を 変更できる
侵襲がない
表在筋の筋活動のみしか導出できない
受動電極 passive electrode
ポリグラフシステム
生体信号測定・処理装置
能動電極 active electrode
多チャンネル表面電極
multiarray electrode
2) 表面筋電位でわかること
a. 筋活動の有無
b. 筋活動のタイミング
c. 筋活動の程度
d. 筋疲労の程度
① 筋活動の有無
歩行周期中の各下肢筋群の筋活動
運動学的分析と運動力学的分析
運動学的分析 kinematics
物体の質量、加わる力を考慮せず、質点、物体の
動きのみを幾何学的に分析する
運動力学的分析 kinetics
力、質量、加速度(物体に運動を起こしたり、 運動を変化させる力の働き)を分析する
肩関節運動時の三角筋各部の活動
② 筋活動のタイミング
姿勢に関する共同筋活動(postural synergy)
③ 筋活動の程度
筋電位と筋力は比例するか?
80%MVC(最大随意収縮の80%)では
直線関係が崩れる
(Kuroda et al,
1970)
④ 筋疲労と筋電位
• 筋疲労の判定方法
• 筋出力の低下
• 積分筋電位(iEMG)の増加
最大随意収縮以下の強度の筋出力下
筋電位周波数成分の徐波化
EMG signal in muscle fatigue
comparison with frequency analysis
fresh
徐波化
fatigue
表面筋電図を使用した研究例
A Comparison of Gait Cycle and Muscle Activity During
Tandem and Normal Gait with Electromyographic Study
( Shimoi, Ueda, Kato, 2006)
qualitative assessment of iEMG
gluteus medius
normal gait
tandem gait
35
35
30
30
25
25
20
20
15
15
10
10
5
5
0
0
stance phase
stance phase
0
60
% of gait cycle
100
0
60
% of gait cycle
100
quantitative assessment with iEMG
60
VM
GM
**
10
40
8
30
6
20
4
10
2
0
0
30
25
***
12
50
tandem (free)
**: p< .01, ***: p<.001
tandem (free)
normal
14
Ham
12
normal
GC
10
20
8
15
6
10
4
5
2
0
0
tandem (free)
normal
tandem (free)
normal
Effects of step angle and DYJOC board in lunge exercise
with EMG study
(Sakamoto, Ichikawa, Shimoi, 2005)
0°
30° 45°
90°
180°
alteration of %iEMG in each step angle
VMO
300%
*
*
300%
VL
*
*
*
*
200%
DYJOC
control
200%
*
100%
100%
0%
0%
0
30 †
*
*
45 †
90 †
180 †
0†
30 †
45 †
90 †
180 †
step angle(°)
*: p<0.05 with Turkey- Kramer †: p<0.05 with t-test
投球時の肩関節および肘関節の肢位が
筋活動に及ぼす影響
(松戸整形外科リハビリテーション科)
投球障害肩症例
acceleration phaseで肩関節外旋が不十分、あるいは
肘伸展位をとる不良な投球フォームを呈することが多い
肩前方の筋緊張が増大する
可能性があるが、
詳細については不明
測定条件:6条件
外旋90度
(いわゆる内旋投げの再現)
肘屈曲90°
肩最大外旋位
(良好なフォームの再現)
肘屈曲45°
肘屈曲135°
三角筋前部線維
250
200
150
内旋
外旋
100
50
外旋
0
45
90
内旋
135
肘屈曲角度
80
60
40
20
大胸筋
外旋
0
45
90
肘屈曲角度
内旋
135
筋収縮の調節機構
“recruitment”について
運動単位の活動参加
recruitment of motor unit
空間的活動参加
spatial recruitment
時間的活動参加
temporal recruitment, rate cording
同期的活動参加
synchronization
空間的・時間的活動参加
低張力
高張力
同期的活動参加(synchronization)
運動強度と用いられる筋線維タイプ
運動強度と筋線維
強運動強度:typeⅡ
低運動強度:typeⅠ
Hannemannのsizeの原理
筋出力を漸増させた場合、
運動単位の活動は
S-FR-FFの順
運動強度と活動に参加する筋線維タイプを
筋電図で確認
スペクトル解析
低周波数成分(typeⅠ成分)の消失
高周波成分(typeⅡ成分)の発生