Transcript TENS & Exercise

Clinical Rehabilitation 2004; 18: 487-497
Would the addition of TENS to exercise training
produce better physical performance outcomes in
people with knee osteoarthritis than either
intervention alone ?
Gladys LY Cheing and Christina WY Hui-Chan
Department of Rehabilitation Sciences, Hong Kong Polytechnic University,
Hung Hom, Kowloon, Hong Kong
QuickTimeý Dz
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経皮的電気神経刺激
~Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS)~
・末梢神経に疼痛の原因があるとき，疼痛部位を挟むか神経の走行
に沿って平板電極を設置し，経皮的に電気刺激して除痛する方法．
・10 ~ 100 Hzの周波数で刺激することが多い．
・電流を強めると刺激による痛みが起こるので，痛みの閾値以下の
強さを用いる．
・最近の市販のTENS用機器は，1/fゆらぎのような複雑な刺激条件も
設定している．
鎮痛のメカニズム
・脳へ伝達される痛みの原因となる刺激を
ブロックする．
・鎮痛物質であるエンドルフィンやエンケ
ファリンを増加させる．
変形性膝関節症 ~Knee osteoarthritis~
膝の加齢性変化により年齢とともに膝の軟骨がすり減り，
軟骨下骨が硬化し，関節面の周辺に骨棘が形成され，可動域
制限と運動時痛を生じる疾患．
スポーツ時の軟骨への直接外傷，靱帯損傷や半月板損傷に
伴う二次的な軟骨損傷，さらには過敏なスポーツ活動による
関節軟骨の変性摩耗に軟骨下骨の変化が合わさることで，
比較的若年時から症状が出現することもある．
Kellegren/Lawrence Scale (1957)
0
1
2
3
4
骨棘なし
骨棘形成の疑い
関節水腫，軟骨下骨の硬化を伴う僅かな骨棘形成
中程度の関節裂隙の狭小化を伴う中程度または明確な骨棘形成
大きな骨棘と明確な関節裂隙の狭小化を伴う重症
根本的な治療法はないが，各種の温熱療法や消炎剤の投与，
サポーターの使用，大腿四頭筋をはじめとする膝周囲筋の
筋力強化で症状は軽快する．
OA患者は歩行機能の低下が著しい．
(Cheing GLY, et al., 2001)
歩行速度 ; 23.4%↓ 歩行ピッチ ; 33.3%↓ 歩幅長 ; 13.4%↓
→膝の可動範囲の制限が影響している．
TENSは関節痛の軽減に効果的である．
→しかし、TENSがOA患者の身体機能に及ぼす効果を
客観的な指標を用いて評価された研究はない．
運動トレーニングは関節痛の軽減だけでなく，
身体機能も改善する．
・大腿部の筋力強化 → 膝の可動範囲の改善
TENS + 運動トレーニング
？
Purpose
変形性膝関節症患者に運動トレーニングと経皮的電気
神経刺激 (TENS) を組み合わせて用いることは，
TENSや運動トレーニングをそれぞれ単独で用いるよりも
身体機能の改善が優れているかを検討する．
Methods
Subjects
・50 ~ 75歳の66人の変形性膝関節症患者．
・Kellgren/Lawrence scaleのgrade II以上と診断された者．
・6ヵ月以上のOA罹患歴があり、実験開始3週間前から薬物治療
により安定しており、10分以上歩行可能である者．
・膝の手術を受けたことがある者、実験開始前3週間以内にステ
ロイド注射を受けた者は除外．
・実験開始前2週間以内に全く物理療法を受けていない者．
介入は1週間に5回 (月曜 ~ 金曜) を4週間行った (合計20回)．
Session 1前，Session 10，Session 20で測定を行った．
介入終了4週間後に再度測定を行った (follow-up session)．
Treatment Procedure
・Group 1 : TENS
TENS装置としてMAXIMA III (Staodyn Inc.) を使用．
80Hzで140 msのsquare-wave pulseを用い，60分間電気刺激．
表面電極 (4  4 cm) を4ヵ所に貼る．
① Sp. 9 ② St. 35 ③ Extra 31, 32 ④ G.B. 34
・Group 2 : Placebo stimulation
Group 1と見た目は同じTENS装置を使用．
(スイッチを入れるとランプは点灯するが，
電流は流れない)
Group 1と同位置に表面電極を貼る．
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・Group 3 : Exercise
トレーニング装置としてCybex IIを使用し，
等尺性筋収縮トレーニングを行った．
Exercise protocol (約20分)
等速性筋収縮 (Warm-up)  10
→最大下等尺性筋収縮  3
→最大等尺性筋収縮 (5秒間)  6
屈曲角度30度，60度，90度でそれぞれ繰り返す．
屈曲角度90度ではハムストリングの筋収縮も行う．
各収縮間は30秒rest．各角度間は1分rest．
・Group 4 : TENS & Exercise
Group 1とGroup 3の組み合わせ (60分 + 20分)．
Recording
・Isometric peak torque
Group 3のプロトコールを用いて測定 (筋収縮は3回)．
・Spatiotemporal gait parameters
歩行速度 (m/s)，歩行ピッチ (step/min)，歩幅長 (m) を測定．
光センサー (通過時間を測定)
2.5 m
2.5 m
2.5 m
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・Range of motion for the knee
休息時 (仰臥位) と歩行時の膝の屈曲から伸展までの角度を測定．
Extensor
Flexor
Session 1 ~ 20
~ follow-up
Session 1 ~ 20
TENS
Placebo
Exercise
TENS & exercise
12.5%
2.0%
6.2%
1.9%
0.7%
8.4%
20.9%
-8.0%
28.5%
26.6%
-3.8%
26.2%
12.0%
12.6%
9.1%
9.8%
19.7%
22.4%
12.0%
Discussion
変形性膝関節症患者に運動トレーニングと経皮的電気
神経刺激 (TENS) を組み合わせて用いることは，
TENSや運動トレーニングをそれぞれ単独で用いるよりも
身体機能の改善が優れているかを検討する．
優れている
・運動トレーニング → 筋萎縮の防止，関節の安定性改善
関節軟骨の強度と弾性の改善
・TENS → 鎮痛効果 → 随意最大筋力の改善
Extensor
Flexor
Session 1 ~ 20
~ follow-up
Session 1 ~ 20
TENS
Placebo
Exercise
TENS & exercise
12.5%
2.0%
6.2%
1.9%
0.7%
8.4%
20.9%
-8.0%
28.5%
26.6%
-3.8%
26.2%
12.0%
12.6%
9.1%
9.8%
19.7%
22.4%
Opinion
・対照群のプロトコール設定は適切なのか？
TENS ; 60分
Exercise ; 20分
TENS & Exercise ; 60分 + 20分
・スポーツ選手のパフォーマンス改善に効果はあるのか？