ノルディックハムストリングエクササイズはEMGでは効果判定できなかった

ハムストリング損傷は最も一般的な筋肉損傷であり、高速走行を伴うスポーツで発生します。最近のメタ分析では、12 週間のノルディック ハムストリング エクササイズ (NHE) 介入により、ハムストリングの損傷率を平均 51% 削減できるという強力な証拠が示されました。この遠心性予防運動は実際に効果があり、遠心性ハムストリングの強度を高めますが、根本的な予防メカニズムはまだ完全には解明されていません。
予防効果は、ハムストリングの遠心性トレーニングに応じた筋肉構造の適応であることが示唆されています。短距離走中に最も一般的に損傷するハムストリング筋である大腿二頭筋長頭の超音波検査では、束の長さの増加と羽状角角度の減少が示されています。束の長さの増加により、筋線維内で連続するサルコメアの数が増加する場合、サルコメアが過剰に伸長するリスクが軽減される可能性があります。
NHE の予防効果についてのもう 1 つの潜在的な説明は、ハムストリングの 3 つの二関節筋 (大腿二頭筋長頭、半腱様筋、半膜様筋) 間の負荷分担の変化である可能性があります。負荷分散とは、相乗的な筋肉グループによって生成される、関節モーメントに対する筋肉の個々の寄与の配分を指します。
個々の筋肉によって発揮される力は、生体内で非侵襲的に評価することはできません。損傷していないハムストリング筋では、激しい運動後に、大腿二頭筋長頭および半膜様筋と比較して、半腱様筋の寄与が高いことが報告されています。ハムストリングの筋肉間の筋肉活動の均一な分布は、初めてハムストリングを損傷するリスクの増加と強く関連していました。半腱様筋の筋肉への寄与が比較的高く、より脆弱な大腿二頭筋長頭の負荷を軽減することで損傷を予防できる可能性があることが示唆されています。半腱様筋の活動が最も高く、 NHE中のハムストリング筋間の不均一な活動が複数の研究で報告されている。エキセントリックな強化運動が活動分布や個人の貢献に影響を与えるかどうかはまだ不明です。

大腿二頭筋長頭および半腱様筋の筋電図検査（EMG）に対する NHE 介入の効果を評価したランダム化比較試験（RCT）は 1 件のみでした。 6 週間の NHE トレーニング後、両方の筋肉で大幅に高い EMG 振幅が報告されました。ハムストリング筋の全体的な活動に対する個々の相対的な寄与は評価されませんでした。この研究の限界は、筋肉ごとに単一の EMG 電極ペアを使用することであり、個々のハムストリング筋内の活動が不均一であるため、筋肉全体の活動レベルが過小評価または過大評価される傾向があります。
高密度またはマルチチャネル（筋肉ごとに複数の電極ペアなど）EMG の適用は、個々のハムストリング筋内のEMG 活動の差を平準化する適切な方法であることが示唆されています。
NHE 実施中の筋活動に対する 12 週間の NHE 介入の効果と、マルチチャンネル EMG を通じて大腿二頭筋長頭、半腱様筋、半膜様筋の相対的な寄与を評価した。NHE介入プログラムにより、半腱様筋の筋活動と寄与が増加すると仮説を立てた。また、筋肉内の筋活動の変動はNHE介入によって変化するかどうかを確認した。

12 週間にわたる北欧人グループと対照グループの各参加者の正規化された筋活動の変化。ノルディック群と対照群のノルディックハムストリング運動中の活動分布は、マルチチャンネル筋電図検査によって測定されました。(A) 大腿二頭筋長頭。(B) 半腱様筋。(C) 半膜様筋。ベースラインから 12 週間までの変化は垂直線で表されます。上向きの線は改善を、下向きの線は減少を示します。箱ひげ図の水平線は下から上に、25、50 (中央値)、および 75 パーセンタイルを表します。箱ひげ図内の点は平均を表します。ひげは最低値と最高値を示します。%MVIC は、最大随意収縮の割合を示します

NHE介入は、12週間にわたって3つのハムストリング筋のいずれの相対寄与にも有意な変化をもたらさなかった（有意でない相互作用効果、筋肉 × 時間 × 介入、F 1.6、34.9  = 1.4、P  = 0.258）。12週間にわたる群間差は、大腿二頭筋長頭で1.0％con（95％CI、−3.0〜5.1）、半腱様筋で2.2％con（95％CI、−2.8〜7.2）、−3.3％conでした。半膜様筋については (95% CI、-6.4 ～ -0.1)。

12 週間にわたる北欧人グループと対照グループの各参加者の相対貢献度の変化。ノルディック群と対照群のノルディックハムストリング運動中の活動分布は、マルチチャンネル筋電図検査によって測定されました。(A) 大腿二頭筋長頭。(B) 半腱様筋。(C) 半膜様筋。ベースラインから 12 週間までの変化は垂直線で表されます。上向きの線は改善を、下向きの線は減少を示します。箱ひげ図の水平線は下から上に、25、50 (中央値)、および 75 パーセンタイルを表します。箱ひげ図内の点は平均を表します。ひげは最低値と最高値を示します。%con は相対的な寄与を示します。

個々のハムストリング筋内の筋活動の副次的結果の測定値については、NHE 介入は、大腿二頭筋長頭内の電極位置間の正規化された筋活動の差に有意な変化をもたらさなかった (電極位置 × 時間 × 介入、F 4,84)  = 1.51、P  = .208）、半腱様筋（F 3,66  = 1.0、P  = .407）。半膜様筋内の正規化された筋活動に対して統計的に有意な相互作用効果がありました (電極の位置 × 時間 × 介入、F 3.3、62.9  = 3.6、P  = 0.015)。ペアごとの事後比較により、12 週間にわたる群間差は 2 番目に近い電極位置で有意に大きく、対照群と比較してノルディック群では EMG 活動が 10.9% MVIC 増加したことが明らかになりました (95% CI、3.3 ～ 18.4、P  = .007)。半膜様筋内の電極位置に関する他のグループ間の差異は有意ではありませんでした。
身体パラメータに関する二次評価項目については、15°膝屈曲（ F 1,20  = 0.38、P  = 0.543）、90°膝屈曲（F 1,20 ）におけるハムストリング筋力に対するNHE介入の有意な相互作用効果は認められなかった。  

24人のアマチュアバスケットボール選手を対象とした最近のRCTでは、12週間のNHE介入は、通常のトレーニングと比較して、正規化された筋肉活動やハムストリング筋（つまり、大腿二頭筋長頭、半腱様筋、半膜様筋）間の相対的な寄与に有意な影響を及ぼさなかった。
ハムストリング筋の正常化された筋活動に対するNHE介入の効果をこれまでに研究したRCTは1つだけである。このRCTでは、ノルディックグループの大腿二頭筋長頭と半腱様筋の正規化された筋活動レベルが有意に増加していることが報告されました。最近の RCT では、筋肉全体の活動レベルが過大評価または過小評価される傾向があります。次に、絶対 EMG 信号の異なる正規化方法が使用されましたが、これは筋肉活動レベルの推定に影響を与える可能性がありました。単一電極の研究では、膝屈曲 90°から 30°までの 120°/秒での着座等速性遠心性収縮中に測定された絶対 EMG ピーク値を通じて正規化が行われました。腹臥位および 15 度の膝屈曲での MVIC 中のピーク値を通じて絶対 EMG 信号を正規化しました。EMG データの正規化に最適な方法についてはコンセンサスがありません。
NHE 介入後の両方の主要評価項目に有意な効果が見られないため、NHE の予防メカニズムが運動実行中の筋肉活動によって説明できる可能性は低くなります。

最近の研究にはいくつかの長所があります。まず、マルチチャンネル EMG を使用して、ハムストリングの 3 つの主要な筋肉すべてにわたる筋肉活動の包括的な概要を報告しました。NHE 関連の EMG 研究の大部分は、大腿二頭筋長頭の活動のみを報告しました。第二に、NHE は、管理されていない日常の設定を反映して、臨床実践の指示に従って実施されました。エキセントリック運動の速度制御は行っていない。このバリエーションにより、結果が日常の実践に一般化できるようになります。

結論として、12週間のNHE介入は、怪我のないバスケットボール選手のNHEのパフォーマンスにおける正常化された筋肉活動およびハムストリング筋の相対的な筋肉の寄与には影響を与えなかった。
グロスな評価ではなく、質的な評価による効果判定が必要と考えられる。