[O-KS-07] 口述演題（基礎）07

[O-KS-07-5] 中強度運動後に生じる前頭前野の酸素化ヘモグロビンの変化

^○椿 淳裕¹, 森下 慎一郎¹, 竹原 奈那², 德永 由太³, 菅原 和広⁴, 佐藤 大輔¹, 田巻 弘之¹, 山﨑 雄大², 大西 秀明¹ (1.新潟医療福祉大学運動機能医科学研究所, 2.新潟医療福祉大学大学院, 3.新潟リハビリテーション病院, 4.東北福祉大学健康科学部リハビリテーション学科)

Keywords:運動後, 前頭前野, 酸素化ヘモグロビン

【はじめに，目的】有酸素運動の急性効果に関して，運動後に認知課題の成績が向上することが報告されている。我々は，有酸素運動後も運動関連領野の酸素化ヘモグロビン濃度（O₂Hb）が高値であることを報告している。認知に関与する前頭前野においても有酸素運動後にO₂Hbが高値を維持すると仮説を立て，これを検証することを目的に本研究を行った。


【方法】健常成人9名（女性5名）を対象とし，自転車エルゴメータによる中強度での下肢ペダリング運動を課題とした。安静3分の後，最高酸素摂取量の50％の負荷で5分間の定常負荷運動を実施し，運動後には15分間の安静を設けた。この間，粗大運動時のモニタリングに最適とされる近赤外線分光法（NIRS）により，脳酸素モニタ（OMM-3000，島津製作所）を使用しO₂Hbを計測した。国際10－20法によるCzを基準として30mm間隔で送光プローブと受光プローブを配置し，全24チャネルで測定した。関心領域は，左前頭前野（L-PFC），右前頭前野（R-PFC），左運動前野（L-PMA），右運動前野（R-PMA），補足運動野（SMA），一次運動野下肢領域（M1）とした。同時に，NIRSでの測定に影響するとされる頭皮血流量（SBF）と平均血圧（MAP）を計測した。また，酸素摂取量体重比（VO₂/W），呼吸商（RQ），呼気終末二酸化炭素濃度（ETCO₂）をブレスバイブレス法で測定した。領域ごとのO₂Hb，SBF，MAPは，安静時平均値に対する変化量を算出した。中強度運動5分目の1分間の平均値と，運動後安静11～15分の5分間の平均値を求め，対応のあるt検定により比較した。


【結果】O₂Hbは5分間の中強度運動中に徐々に上昇し，運動終了直後に一時的に減少したものの，2～4分で再度上昇し，運動後15分目まで安静レベルに戻らなかった。一方SBFおよびMAP，VO₂/W，RQ，ETCO₂は，運動終了直後より速やかに安静レベルまで低下した。領域ごとに運動中と運動後安静中のO₂Hbを比較した結果，L-PFCでは運動中0.025±0.007 mM・cm，運動後安静中0.034±0.008 mM・cm（p=0.212），R-PFCでは運動中0.024±0.008 mM・cm，運動後安静中0.028±0.009 mM・cm（p=0.616）であり，運動後11～15分であっても運動中と差がなかった。また，L-PMA，R-PMA，SMA，M1においても，中強度運動5分目と運動後安静11～15分との間に有意な差を認めなかった（p=0.069～0.976）。SBF，MAP，VO₂/W，RQ，ETCO₂は，中強度運動5分目に比べ運動後安静11～15分では有意に低値であった（p＜0.01）。

【結論】5分間の有酸素運動によって，運動中に上昇したO₂Hbは，運動後安静中も15分間は運動中と同程度であることが明らかとなった。またこのO₂Hbの変動は，SBFやMAPなど他の生理学的パラメータの変動とは異なることが示された。