潜在トリガーポイント乾針の脊髄反射に対する神経生理学的影響
深部乾針治療が脊髄反射に及ぼす神経生理学的影響
学術的背景
深部乾針(Deep Dry Needling, DDN)は、特に神経筋疼痛や痙攣を有する患者において、筋トリガーポイント(Trigger Points, TrPs)を治療するために一般的に使用される方法です。DDNは臨床現場で広く使用されていますが、その神経生理学的メカニズムは完全には解明されていません。トリガーポイントは活動性トリガーポイントと潜在性トリガーポイントに分類され、潜在性トリガーポイントは必ずしも疼痛を引き起こすわけではありませんが、筋機能、運動範囲、および筋疲労性に影響を与える可能性があります。したがって、DDNが脊髄反射に及ぼす影響、特に潜在性トリガーポイントの治療における影響を研究することは、その神経生理学的な作用を理解し、神経リハビリテーションにおける理論的基盤を提供するのに役立ちます。
本研究は、DDNが脊髄反射、特に下腿三頭筋(triceps surae)のH反射(Hoffmann reflex)および相反抑制(reciprocal inhibition)に及ぼす影響を探ることを目的としています。DDNが脊髄反射を調節する作用を研究することで、神経リハビリテーションにおけるDDNの応用に対する科学的根拠を提供することができます。
論文の出典
本論文は、Gretchen Seif、Alan M. Phipps、Joseph M. Donnelly、Blair H. S. Dellenbach、およびAiko K. Thompsonによって共同執筆されました。著者らは、米国サウスカロライナ医科大学健康職業学部、健康科学研究科、およびセントオーガスティン健康科学大学理学療法科に所属しています。論文は2024年12月20日に『Journal of Neurophysiology』に初めて掲載され、DOIは10.1152/jn.00366.2024です。
研究のプロセスと結果
研究のプロセス
本研究では、22歳から57歳までの健康な成人17名を対象としました。これらの参加者は、既知の神経または整形外科的疾患を有しておらず、内側腓腹筋(medial gastrocnemius, MG)に潜在性トリガーポイントを有していました。研究は4つの時点で測定を行いました:DDN治療前、治療直後、治療後90分、および治療後72時間です。各時点で、以下の指標を測定しました: 1. H反射とM波:後脛骨神経(posterior tibial nerve, PTN)を電気刺激し、下腿三頭筋(ヒラメ筋、内側腓腹筋、外側腓腹筋)の最大H反射(Hmax)および最大M波(Mmax)を測定しました。 2. 相反抑制:総腓骨神経(common peroneal nerve, CPN)を電気刺激し、下腿三頭筋の相反抑制を測定しました。 3. 受動的足関節可動域(ROM):標準的なゴニオメーターを使用して、足関節の受動的背屈可動域を測定しました。
DDN治療のプロセスは以下の通りです:参加者は仰臥位で、脚を軽く屈曲し外旋させ、研究者は触診によりMG内の潜在性トリガーポイントを特定し、使い捨てのステンレス製鍼をトリガーポイントに挿入し、局所的な痙攣反応(local twitch response, LTR)が引き起こされるまで進めました。その後、針をトリガーポイント付近で上下に動かし、25~30秒間続け、すべてのLTRが消失するまで行いました。
主な結果
M波の変化:DDN治療後、内側腓腹筋のMmax振幅は治療直後および90分後に有意に減少しました(それぞれ14%および18%減少)。しかし、72時間後には治療前のレベルに回復しました。一方、ヒラメ筋および外側腓腹筋のMmax振幅には有意な変化は見られませんでした。これは、DDNが治療された筋の神経筋接合部に一時的な影響を与えたことを示しています。
H反射の変化:下腿三頭筋のHmax振幅はDDN治療後に有意な変化を示さず、DDNが脊髄の興奮性反射経路に有意な影響を与えなかったことを示しています。
相反抑制の変化:ヒラメ筋の相反抑制は治療直後および72時間後に有意に増加しました(それぞれ30%および36%増加)。一方、外側腓腹筋の相反抑制には有意な変化は見られませんでした。これは、DDNが脊髄内の抑制性介在ニューロンを調節することで、ヒラメ筋の抑制性反射を増強した可能性を示しています。
足関節可動域の変化:受動的足関節背屈可動域は治療直後および72時間後に有意に増加しました(それぞれ4度および3度増加)。しかし、90分後には治療前のレベルに回復しました。これは、DDNが筋の機械的特性または神経調節を改善することで、関節可動域を増加させた可能性を示しています。
結論と意義
本研究では、DDNが治療された筋(内側腓腹筋)の神経筋接合部に一時的な影響を与え、Mmax振幅の一時的な減少をもたらすことが明らかになりました。さらに、DDNはヒラメ筋の相反抑制を増強し、脊髄の抑制性経路を調節する作用を持つことが示されました。これらの発見は、DDNが脊髄レベルで複雑な神経生理学的効果を持つことを明らかにし、神経リハビリテーションにおける応用に対する理論的支援を提供します。
研究のハイライト
- 特異的な効果:DDNは治療された筋のMmax振幅に特異的な影響を与え、他の筋には影響を与えませんでした。これは、その作用が局所的であることを示しています。
- 脊髄反射の調節:DDNはヒラメ筋の相反抑制を増強し、脊髄の抑制性経路を調節する作用を持つことが示されました。
- 時間依存的な効果:DDNがMmaxおよび相反抑制に及ぼす影響は時間依存性であり、その作用メカニズムには複数の神経生理学的プロセスが関与している可能性が示唆されます。
その他の価値ある情報
本研究では、DDNが足関節可動域に及ぼす影響が、相反抑制の変化と同様の時間経過を示すことも明らかになりました。これは、両者が同じ神経生理学的メカニズムによって調節されている可能性を示唆しています。さらに、DDNの一時的な効果は、治療直後または72時間後に運動トレーニングを行うことで治療効果を最大化するための時間的ウィンドウを提供します。
まとめ
本研究は、体系的な実験設計を通じて、DDNが脊髄反射に及ぼす複雑な影響を明らかにし、神経リハビリテーションにおける応用に対する重要な科学的根拠を提供しました。今後の研究では、異なる臨床集団におけるDDNの効果をさらに探求し、他のトリガーポイント治療法との比較を行うことで、その臨床応用を最適化することが期待されます。