NIRSを使用した運動中の筋肉酸素抽出の最良の指標はどれですか？：HHBが候補ではないという証拠

最近、デオキシゲン化ヘモグロビン（HHB）は、運動生理学の分野での運動中の筋肉O2抽出の最も一般的な指標の1つとして使用されています。ただし、HHBは、運動中に総ヘモグロビン（THB）が安定していないため、筋肉O2抽出を十分に表していない場合があります。この研究の目的は、サイクル運動中のさまざまな筋肉酸素化シグナルを測定し、NIRを使用した運動中の筋肉O2抽出の最良の指標であることを明確にすることでした。10人の健康な男性が、中程度の労働率と重い作業率の両方で6分間のサイクルエクササイズを行いました。酸素化ヘモグロビン（O2-HB）、HHB、THB、および筋肉組織酸素飽和（SMO2）は、外側の広大な外側筋からの近赤外空間分解分光法で測定されました。皮膚血流（SBF）も、NIRSプローブに近い部位で監視されました。中程度の運動中、THB、O2-HB、およびSMO2は、運動が終了するまで進行性の増加を示しました。対照的に、HHBは中程度の作業率中は安定したままでした。SBFは中程度の運動中は安定したままでしたが、大量の作業速度で進行性の減少を示しました。これらの結果は、THBが運動中に安定しておらず、HHBは運動誘発性充血に鈍感であるため、HHBが筋肉O2抽出を十分に表していない可能性があるという証拠を提供します。

Recently, deoxygenated hemoglobin (HHb) has been used as one of the most popular indicators of muscle O2 extraction during exercise in the field of exercise physiology. However, HHb may not sufficiently represent muscle O2 extraction, as total hemoglobin (tHb) is not stable during exercise. The purpose of this study was to measure various muscle oxygenation signals during cycle exercise and clarify which is the best indicator of muscle O2 extraction during exercise using NIRS. Ten healthy men performed 6-min cycle exercise at both moderate and heavy work rates. Oxygenated hemoglobin (O2-Hb), HHb, tHb, and muscle tissue oxygen saturation (SmO2) were measured with near-infrared spatial resolved spectroscopy from the vastus lateralis muscle. Skin blood flow (sBF) was also monitored at a site close to the NIRS probe. During moderate exercise, tHb, O2-Hb, and SmO2 displayed progressive increases until the end of exercise. In contrast, HHb remained stable during moderate work rate. sBF remained stable during moderate exercise but showed a progressive decrease at heavy work rate. These results provide evidence that HHb may not sufficiently represent muscle O2 extraction since tHb is not stable during exercise and HHb is insensitive to exercise-induced hyperaemia.