筋骨格系の長期的な受動的静的ストレッチトレーニングを行うと、全身および局所の血管機能が改善されることが示された

Evidence for improved systemic and local vascular function after long-term passive static stretching training of the musculoskeletal system.

• A V Bisconti
• E Cè
• S Longo
• M Venturelli
• G Coratella
• E Limonta
• C Doria
• S Rampichini
• F Esposito

抄録

キーポイント:

血管機能と動脈硬化は、心血管系の健康と心血管系の併存疾患の重要なマーカーである。繰り返しの受動的ストレッチ（受動的ストレッチトレーニング）を行っている間に生じる低血症と過呼吸の過渡期は、中枢および局所の血流制御機構を改善することで、血管機能、動脈硬化および血管リモデリングの改善を誘導するための効果的な刺激となる可能性がある。血管機能、動脈硬化、血管リモデリングを、受動的ストレッチトレーニングの12週間前と12週間後、およびトレーニング中止後6週間後に、両側の大腿動脈、骨頭動脈（ストレッチを施したもの）、上腕動脈（未施術）を対象に評価した。受動的ストレッチトレーニング後、血管機能と動脈リモデリングが改善され、すべての動脈で動脈硬化が減少したことから、中枢および局所の血流制御機構の変化が示唆された。中枢機序に関連した受動的ストレッチによって誘発された改善は、トレーニング中止後6週間以内にトレーニング前のベースラインに戻ったが、局所機序に関連した改善は追跡調査でも持続した。

KEY POINTS: Vascular function and arterial stiffness are important markers of cardiovascular health and cardiovascular co-morbidity. Transitional phases of hypoemia and hypermia, with consequent fluctuations in shear rate, occuring during repetitive passive stretching adminstration (passive stretching training) may constitute an effective stimulus to induce an amelioration in vascular function, arterial stiffness and vascular remodelling by improving central and local blood flow control mechanisms. Vascular function, arterial stiffness and vascular remodelling were evaluated before and after 12 weeks of passive stretching training and after 6 weeks from training cessation, in the femoral, popliteal (treated with stretching), and brachial arteries (untreated) of both sides. After passive stretching training, vascular function and arterial remodelling improved, and arterial stiffness decreased in all the arteries, suggesting modifications of both central and local blood flow control mechanisms. Passive stretching-induced improvements related to central mechanisms seemed to have a short duration, as they returned to pre-training baseline within 6 weeks from training cessation, whereas those more related to a local mechanism persisted in the follow-up.

ABSTRACT:

急性受動的ストレッチング（PS）がストレッチング筋の給餌動脈の血流（ ）、せん断速度（ ）、血管機能に及ぼす影響は広く研究されてきたが、長期的なPSトレーニングによって誘発される血管機能の調整については、ほとんどデータがない。本研究では、PSトレーニングが関与動脈（大腿骨動脈と小骨動脈）と非関与動脈（上腕骨動脈）の血管機能と硬さに及ぼす影響を検討した。私たちの仮説は、PSによって誘発された変化が、中枢および局所の制御機構を改善することであった。39人の参加者を無作為に両側PS（n=14）、単側PS（n=13）またはPSトレーニングなし（n=12）に割り付けた。血管機能は、膝伸筋と足底屈筋のPSトレーニングの12週間前と12週間後に、単一受動的四肢運動とフロー媒介拡張（FMD）により測定した。中心動脈（頸動脈-大腿動脈PWV、PWV）および末梢動脈（頸動脈-橈骨動脈PWV、PWV）の動脈硬化を、収縮期血圧（SBP）および拡張期血圧（DBP）とともに脈波伝播速度（PWV）で測定した。PSトレーニング後、両PSトレーニング群において、大腿骨Δ、小柱動脈および上腕動脈FMD%がそれぞれ30%、25%、8%増加した（P<0.05）。PWV、PWV、SBP、DBPの減少(それぞれ-25%、-17%、-4%、-8%; P<0.05)が認められた。コントロールでは変化は認められなかった。血管機能はPSトレーニングに関与した動脈と関与していない動脈で改善し、動脈硬化は減少した。PSによって誘発された改善は、PSトレーニング中止後6週間以内にベースラインに戻ったため、いくつかの血管機能パラメータの改善は短期間であった。

ABSTRACT: Acute passive stretching (PS) effects on blood flow ( ), shear rate ( ), and vascular function in the feeding arteries of the stretched muscle have been extensively investigated; however, few data are available on vascular adjustments induced by long-term PS training. We investigated the effects of PS training on vascular function and stiffness of the involved (femoral and popliteal) and uninvolved (brachial) arteries. Our hypothesis was that PS-induced changes in and would improve central and local mechanisms of control. Thirty-nine participants were randomly assigned to bilateral PS (n = 14), monolateral PS (n = 13) or no PS training (n = 12). Vascular function was measured before and after 12 weeks of knee extensor and plantar flexor muscles' PS training by single passive limb movement and flow-mediated dilatation (FMD). Central (carotid-femoral artery PWV, PWV ) and peripheral (carotid-radial artery PWV, PWV ) arterial stiffness was measured by pulse-wave velocity (PWV), together with systolic (SBP) and diastolic (DBP) blood pressure. After PS training, increases of 30%, 25% and 8% (P < 0.05) in femoral Δ , popliteal and brachial artery FMD%, respectively, occurred in both PS training groups. A decrease in PWV , PWV , SBP and DBP (-25%, -17%, -4% and -8%, respectively; P < 0.05) was noted. No changes occurred in controls. Vascular function improved and arterial stiffness reduced in the arteries involved and uninvolved with PS training, suggesting modifications in both central and local control mechanisms. PS-induced improvements had a short duration in some of vascular function parameters, as they returned to baseline within 6 weeks of PS training cessation.

© 2020 The Authors. The Journal of Physiology © 2020 The Physiological Society.