ヒトの肘筋屈筋の偏心筋肉損傷後の短期皮質内阻害の減少

この研究の目的は、ペアパルス経頭蓋磁気刺激（TMS）を使用して、肘屈筋の損傷後の短期皮質内阻害（SICI）に対する偏心運動の効果を調べることでした。9人の若い（22.5±0.6歳、平均±SD）男性被験者は、最大の自発収縮（MVC）力が約40％減少するまで、肘屈筋の最大偏心運動を実施しました。TMSは、2時間後、2日後、および運動後2日後に行われ、2日間の運動（5％MVC）条件は、上腕二頭筋（BB）筋肉から記録された運動誘発電位（MEP）を伴いました。上腕神経叢の末梢電気刺激を使用して最大のM波を評価し、3 msの刺激間隔を持つペアパルスTMSを使用して、各時点でのSICIの変化を評価しました。偏心運動により、強度が34％減少し（p <0.001）、安静時M波の41％の減少（p = 0.01）、安静時の肘関節角度（10°、p <0.001）の変化、およびシフト運動後2時間後、力生成のための最適な肘関節角度（18°、p <0.05）。これには、筋肉の強さの障害（27％、p <0.001）と運動後2日後の筋肉痛（p <0.001）が伴いました。これは、筋肉の損傷を示しています。テストMEPの振幅がセッション間で一致すると、SICIが安静時に27％、運動後2時間後に活動性BB筋肉で23％減少したことがわかりました。SICIは、筋肉の痛みと痛みが存在する運動の2日後に回復し、偏心運動からの発症の筋肉痛の遅延がSICIに影響を与えないことを示唆しています。運動後2時間後にSICIの変化は、偏心筋肉の損傷が運動皮質の変化を含む可能性が高い運動系全体で広範囲に影響を与えることを示唆しています。

The purpose of this study was to use paired-pulse transcranial magnetic stimulation (TMS) to examine the effect of eccentric exercise on short-interval intracortical inhibition (SICI) after damage to elbow flexor muscles. Nine young (22.5 ± 0.6 yr; mean ± SD) male subjects performed maximal eccentric exercise of the elbow flexor muscles until maximal voluntary contraction (MVC) force was reduced by ∼40%. TMS was performed before, 2 h after, and 2 days after exercise under Rest and Active (5% MVC) conditions with motor-evoked potentials (MEPs) recorded from the biceps brachii (BB) muscle. Peripheral electrical stimulation of the brachial plexus was used to assess maximal M-waves, and paired-pulse TMS with a 3-ms interstimulus interval was used to assess changes in SICI at each time point. The eccentric exercise resulted in a 34% decline in strength (P < 0.001), a 41% decline in resting M-wave (P = 0.01), changes in resting elbow joint angle (10°, P < 0.001), and a shift in the optimal elbow joint angle for force production (18°, P < 0.05) 2 h after exercise. This was accompanied by impaired muscle strength (27%, P < 0.001) and increased muscle soreness (P < 0.001) 2 days after exercise, which is indicative of muscle damage. When the test MEP amplitudes were matched between sessions, we found that SICI was reduced by 27% in resting and 23% in active BB muscle 2 h after exercise. SICI recovered 2 days after exercise when muscle pain and soreness were present, suggesting that delayed onset muscle soreness from eccentric exercise does not influence SICI. The change in SICI observed 2 h after exercise suggests that eccentric muscle damage has widespread effects throughout the motor system that likely includes changes in motor cortex.