【2024年最新版】関節可動域訓練（ROM）の筋力強化効果とは？脳卒中リハビリに役立つ効果的なトレーニング法を徹底解説
論文を読む前に：関節可動域訓練と筋力強化の関係
新人療法士の丸山さんが、脳卒中患者へのリハビリテーションプランを考えている際、関節可動域訓練（ROM訓練）と筋力強化の関係について疑問を持ち、リハビリテーション医師の金子先生に相談します。
丸山さん:
「先生、関節可動域訓練が筋肥大に効果があるかどうかについて疑問に思っています。ROM訓練は主に関節の柔軟性を高めるためのものと理解していますが、筋力にも影響を与えるのでしょうか？」
金子先生:
「いい質問ですね、丸山さん。関節可動域訓練と筋力の関係は密接です。実際、最新の研究ではROM訓練が筋肥大や筋力強化にも貢献できることが示されています。今日はその点について、少し詳しくお話しましょう。」
1. 関節可動域訓練の基本概念
金子先生:
「まず、関節可動域訓練（ROM訓練）とは、関節の動きを改善するための訓練ですね。通常、受動的なROM訓練は介助者によって行われ、患者は自分の筋力をほとんど使いません。これに対して、能動的なROM訓練では患者自身が動作を行うため、筋力に対してもある程度の刺激が入ります。」
丸山さん:
「確かに、能動的なROM訓練なら筋力が使われるので、筋力強化に貢献する可能性は理解できます。でも、受動的な訓練でも効果があるんですか？」
金子先生:
「いい視点です。最新の研究では、受動的なROM訓練でも筋力や筋肥大に寄与する可能性があることが示されています。例えば、ストレッチングによる筋膜の伸展が筋繊維の成長を促進することがわかっているんです。関節を広く動かすことで、筋膜に適切なストレスがかかり、筋の成長を助ける可能性があるんですよ。」
2. 関節可動域訓練と筋肥大の関係
金子先生:
「丸山さん、筋肥大にはいくつかの要因が関与しています。主に、筋肉の収縮による張力、筋繊維の微小な損傷、そしてそれに続く修復過程です。ROM訓練が筋肥大に貢献するメカニズムとして考えられるのは、関節の広い可動域を通して筋を引き伸ばすことで、筋膜や筋繊維に適度なストレスがかかり、その結果、筋の適応が進むことです。」
丸山さん:
「筋膜にストレスがかかるということですか？」
金子先生:
「そうです。関節を大きく動かすことで、筋肉全体が引き伸ばされると、筋繊維だけでなく筋膜にもストレスがかかります。この刺激が筋肥大のシグナルを活性化させる可能性があります。たとえ筋肉の張力が小さくても、一定の頻度でROM訓練を行うことで筋繊維や筋膜に影響を与え、筋力や筋肥大の向上につながるのです。」
3. 関節可動域訓練と筋力向上のメカニズム
金子先生:
「さらに、ROM訓練が筋力にどう影響するかについては、筋腱複合体の改善も重要です。ROM訓練を行うことで、筋腱の柔軟性が高まり、筋肉の伸展反射や筋力発揮が効率的に行われるようになります。つまり、筋がより効果的に動作に参加できるようになるのです。」
丸山さん:
「筋腱複合体が改善されることで、筋力が高まるということですね。」
金子先生:
「その通りです。さらに、可動域が改善されると、患者はより広い関節運動を行えるようになります。これが筋の力学的優位性を高め、関節運動における筋力発揮がより効果的になるんです。」
4. ROM訓練と神経筋リハビリテーションの連携
金子先生:
「また、ROM訓練は神経筋系にも影響を与えます。関節を広く動かすことで、筋紡錘やゴルジ腱器官が活性化され、神経筋のフィードバックが向上します。これにより、患者が筋力を効率的に使えるようになるのです。」
丸山さん:
「ROM訓練が神経筋系にも影響を与えるということは、動作の精度も上がるのでしょうか？」
金子先生:
「その通りです。特に脳卒中患者では、神経系のリハビリと連携して関節可動域を広げることで、筋力発揮だけでなく、運動の正確さも改善されることが期待されます。」
金子先生:
「以上が、関節可動域訓練が筋肥大や筋力向上に与える影響についてです。関節の柔軟性を改善しつつ、筋力を同時に高めることが可能であるという視点を持ち、リハビリに臨んでください。」
丸山さん:
「先生、ありがとうございます。関節可動域訓練が筋力にも影響を与えるという視点は非常に新鮮でした。さっそく臨床に活かしてみます。」
論文内容
カテゴリー
タイトル
● 関節可動域訓練が筋肥大に効果的！？
なぜこの論文を読もうと思ったのか？
●臨床で頻繁に行われる関節可動域練習の意味を深めようと思い本論文に至った。
内 容
背景
●筋肉を最適化する際に、比較的注目されていない変数の1つは可動域（ROM）です。これは、運動パフォーマンス中に特定の関節で発生する動きの範囲として定義されます。一部の研究者は、エクササイズの価値を最大化するために全可動域のROMによるトレーニングが必要であると提案しています。実際、研究の大部分は、強度の適応がトレーニングされた関節の角度に依存的であることを示しています。したがって、充分な可動域下での筋力の向上を達成するには、トレーニングに関節可動域を含める必要があります。
●ROMトレーニングは筋力に影響を与える効果の変動に対してのエビデンスは説得力があるように見えますが、筋肥大に対する影響はあまり明確ではありません。部分的または完全なROMを使用したトレーニングが筋肉量の増加に最適であるかどうかについては意見が一致していません。
●この記事の目的は、筋肥大の変化に対する動的な長軸方向のレジスタンストレーニング中に、完全なROMと部分的なROMを使用して運動を行うことでの効果の違いに関する文献をシステマティックレビューすることでした。
十分な関節可動域練習が筋肥大に与える効果とは？
●このトピックに関して実施された研究は6つしか見つかりませんでしたが、それらの方法論の質は「優れている」と分類されていました。
●主に、調査結果は次のことを示唆しています。
・下肢の筋組織については、完全な範囲でのROMを使用したトレーニングにはメリットがあるようで、4つの研究のうち3つがこのスタイルのトレーニングを支持しています。
・上半身については、部分的ROMを支持する利点を示唆する研究と、部分的ROMと完全なROMの両方でトレーニングした場合に筋のサイズの増加を報告する研究があり、エビデンスは決定的ではありません。
・研究は一般的に、完全なROMでのトレーニングは、部分的なROMでのトレーニングと同等またはそれ以上の筋肉サイズの増加をもたらすことを示しています。
●完全なROMを使用したトレーニングでは、部分ROMを使用したトレーニングよりも高いレベルの筋損傷をもたらすことが示されており、部分的なROMを使用したトレーニングよりも筋サイズの増加を助長する可能性があります。
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明日への臨床アイデア
以下に示す手法は、関節可動域（ROM）訓練を通じて筋力強化を促進するための具体的なステップです。これらの手順は、脳卒中や筋骨格系疾患を持つ患者に対して有効であり、特に筋力の低下が著しい高齢者に適しています。
1. 受動的ROM訓練の導入
- 目的: 初期の段階で筋力が低下している患者に対して、関節の柔軟性を高め、筋の伸張反射や筋膜の伸張を促す。
- 方法: 介助者が患者の関節をゆっくりと最大可動域まで動かす。
- 手順:
- ベッドや椅子に座らせ、安定した姿勢をとる。
- 例えば、足関節の場合、介助者が足首を保持し、つま先をゆっくりと上下に動かす。
- 一方向に10秒間保持し、反対方向に同様に行う。
- セット数は3〜5回、1日2回程度を推奨。
- 注意点: 患者が痛みを訴える場合は、範囲を減らし、ゆっくり行う。
2. 能動的ROM訓練の進行
- 目的: 患者が自分の力で関節を動かすことで、筋力強化を図りつつ、関節可動域の改善を目指す。
- 方法: 患者自身が関節を動かす訓練。動作に自重を使うことで軽度の筋トレ効果も得られる。
- 手順:
- 座位や立位での足関節の屈伸運動を行う。
- 例えば、椅子に座り、つま先を持ち上げたり下げたりする。
- 1動作10回を1セットとし、1日3セットを推奨。
- 注意点: 動作中の安定性を確保し、転倒などのリスクを回避する。
3. 関節可動域をフルに使用する筋力トレーニング
- 目的: 関節可動域を目一杯使うことで、筋膜や筋繊維に適度なストレスをかけ、筋肥大と筋力向上を促進する。
- 方法: セラバンドなどを用いた低負荷での動作が良いでしょう。完全な可動域を意識し、動作の範囲を広げます。
- 手順:
- セラバンドを使用し、肩関節の外転運動を行う。
- できるだけ大きく関節を動かし、フルレンジで動作を行う。
- 動作はゆっくりと行い、筋肉の伸展と収縮をしっかり感じる。
- 1セット10回、1日3セットを目標とする。
- 注意点: 無理に大きな可動域を取ろうとせず、痛みや違和感がない範囲で行う。筋力低下や筋のコントロールが難しい場合、部分的な可動域での運動から始めて徐々に完全ROMへ移行。
4. ストレッチと筋膜リリース
- 目的: 筋膜の伸展を促し、筋肥大のシグナルを活性化させる。
- 方法: 静的ストレッチやフォームローラーを用いた筋膜リリースを行う。
- 手順:
- 静的ストレッチを10秒間保持し、3回繰り返す。
- フォームローラーで筋膜をほぐし、筋肉全体の伸張を促進。
- 注意点: ゆっくりと深呼吸しながら行うことで、筋肉のリラックス効果を高める。
家族でできる関節可動域訓練の方法を脳リハ.comでご紹介しています。併せてご覧になってください。
・家族でできる関節可動域検査 ROM/練習～足関節「背屈・底屈」編～
・家族でできる関節可動域検査 ROM/練習～膝関節「屈曲・伸展」編～
関節可動域訓練の様々な効果
関節可動域（ROM）訓練は、単に関節の可動性を向上させるだけでなく、様々な身体機能や健康面に良い影響を及ぼすことが知られています。以下に、ROM訓練が関節可動域以外に与える良い影響を示します。
1. 疼痛緩和
ROM訓練は、筋肉や関節周囲の軟部組織を柔軟に保ち、血流を改善するため、慢性的な関節痛や筋肉痛の軽減に寄与します。特に、関節の拘縮を予防することで、疼痛管理が向上し、患者のQOLが改善します。
2. 循環改善
ROM訓練は、局所的な血液循環を促進し、静脈の血液還流を助けます。特に、下肢のROM訓練は、下肢静脈の血流を向上させ、浮腫の予防や深部静脈血栓症（DVT）のリスク低減に寄与します。
3. 神経可塑性の促進
関節可動域を積極的に使用することで、中枢神経系へのフィードバックが強化され、神経可塑性が促進されます。これは特に脳卒中や脊髄損傷患者のリハビリテーションにおいて重要で、運動機能の回復を助けます。
4. 姿勢の改善
ROM訓練は、筋肉の柔軟性を保つことで、姿勢の改善にも貢献します。特に、肩甲帯や体幹の関節可動域を広げることで、悪い姿勢からくる痛みや姿勢不良による負担を軽減します。
5. バランス能力の向上
関節の可動性が向上すると、バランス能力も改善されます。特に股関節や足関節の可動域が広がることで、立位バランスや歩行時の安定性が向上し、転倒リスクの低減に寄与します。
6. 呼吸機能の改善
胸郭や肩甲骨のROM訓練は、胸郭の拡張性を高め、呼吸筋の動きを促進します。特に、呼吸補助筋の可動性が向上することで、呼吸効率が上がり、呼吸困難や肺機能の改善につながります。
7. 消化機能の向上
下肢や体幹のROM訓練は、腸の蠕動運動を刺激し、消化機能を向上させることがあります。特に高齢者や長期臥床患者においては、便秘予防や消化不良の改善に効果があります。
8. 精神的リラクゼーション
ROM訓練は、筋肉の緊張を緩和し、全身のリラクゼーションを促進します。特に、受動的なROM訓練は、患者にリラックス効果を与え、精神的なストレス軽減にも役立ちます。
9. 自律神経機能の調整
ROM訓練は、血流改善や筋緊張の緩和を通じて、自律神経機能のバランスを整える作用があります。特に副交感神経の活性化が促され、心拍数や血圧の安定化、ストレスホルモンの低減に寄与します。
まとめ
関節可動域訓練は、疼痛緩和、循環改善、神経可塑性の促進、姿勢の改善など、多岐にわたる良い影響を持っています。これらの効果を理解し、適切なリハビリテーションプランを立てることで、患者の全体的な機能回復を効果的にサポートすることができます。
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1981 ：長崎市生まれ 2003 ：国家資格取得後(作業療法士)、高知県の近森リハビリテーション病院 入職 2005 ：順天堂大学医学部附属順天堂医院 入職 2012～2014：イギリス(マンチェスター2回,ウェールズ1回)にてボバース上級講習会修了 2015 ：約10年間勤務した順天堂医院を退職 2015 ：都内文京区に自費リハビリ施設 ニューロリハビリ研究所「STROKE LAB」設立 脳卒中/脳梗塞、パーキンソン病などの神経疾患の方々のリハビリをサポート 2017： YouTube 「STROKE LAB公式チャンネル」「脳リハ.com」開設 現在計 9万人超え 2022～：株式会社STROKE LAB代表取締役に就任 【著書,翻訳書】 近代ボバース概念:ガイアブックス (2011) エビデンスに基づく脳卒中後の上肢と手のリハビリテーション:ガイアブックス (2014) エビデンスに基づく高齢者の作業療法:ガイアブックス (2014) 新 近代ボバース概念:ガイアブックス (2017) 脳卒中の動作分析:医学書院 (2018) 脳卒中の機能回復:医学書院 (2023) 脳の機能解剖とリハビリテーション:医学書院 (2024)
