Clinical Rehabilitation 2004; 18: 487-497

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

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　　骨棘なし 1　　骨棘形成の疑い 2　　関節水腫，軟骨下骨の硬化を伴う僅かな骨棘形成 3　　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 4　　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. 9②St. 35③Extra 31, 32④G.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．

・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 ・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．

TENS Placebo Exercise TENS & exercise Extensor Session 1 ~ 20 ~ follow-up Session 1 ~ 20 12.5% 2.0% 6.2% 1.9% 0.7% 8.4% 20.9% -8.0% 28.5% 26.6% -3.8% 26.2% Flexor

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

TENS Placebo Exercise TENS & exercise Extensor Session 1 ~ 20 ~ follow-up Session 1 ~ 20 12.5% 2.0% 6.2% 1.9% 0.7% 8.4% 20.9% -8.0% 28.5% 26.6% -3.8% 26.2% Flexor

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？

Clinical Rehabilitation 2004; 18: 487-497