一定負荷における咬筋と側頭筋の疲労

Fatigue in the masseter and temporalis muscles at constant load.

抄録

疲労は通常、特定のレベルの力が維持できなくなる時点として定義される。本研究では、片側臼歯部（右側）食いしばりを行っている10名の健康な若年成人を対象に、咬筋と側頭筋前面の表面筋電図を測定した。被験者は、13kg（127N）の固定された力レベルで、できる限り長く（持久的に）咬合力トランスデューサー上で食いしばった。テストは、被験者が必要な咬合力を出せなくなった時点で終了した。EMG記録から、タスク開始時（T0）、食いしばり1分後（T1）、タスク終了時（T2、持久時間）のパワー周波数の中央値を算出した。各被験者と筋について、T1とT2におけるパワー頻度中央値の減少率も計算した。両側の咬筋において、パワー周波数の中央値に有意な変化が認められ（右側、p=0.003、左側、p=0.02、分散分析）、T2におけるパワー周波数の中央値には有意差が認められた（p<0.02、post hoc test）。側頭筋の変化は有意ではなかった（p>0.05）。さらに、T1では、両右側筋でパワー周波数の中央値において有意な減少が認められた（p<0.05、paired Student's ）。左側筋の変化（p>0.05）は有意ではなかった。有意な側筋の影響（p=0.007、分散分析）が認められたが、筋の影響はなく、筋×側筋の交互作用も認められなかった。T2において、咬筋と右側の側頭筋は、パワー周波数の中央値に有意な変化を認めた。全体として、その変化は側頭筋よりも咬筋の方が大きく（p=0.022、分散分析）、側面の影響はなく、筋×側面の交互作用もなかった。結論として、一定の最大下筋収縮は、個別に評価された最大咬合力に対するパーセンテージとして計算された力を使用した以前の研究で得られたものとよく匹敵するEMGパワースペクトルの疲労変化を引き起こした。本プロトコル（一定の力レベルでの持久的食いしばり）は、健常者および患者の両方に対して、より簡単で面倒の少ない評価を可能にする研究および臨床ツールの両方として使用することができる。

Fatigue is usually defined as the point at which a particular level of force can be no longer maintained. In the present study, surface EMG of the masseter and temporalis anterior muscles was measured in ten healthy young adults performing a unilateral molar (right side) clench. The subjects clenched on a bite force transducer at a fixed force level of 13 kg (127 N) as long as they could (endurance). The test ended when the subjects could no longer produce the required bite force. From the EMG recordings, the median power frequency was calculated at the beginning of the task (T0), after one minute of clenching (T1), and at the end of the task (T2, endurance time). For each subject and muscle, percentage decrements in the median power frequency were also computed at T1 and T2. Endurance time ranged between 79 and 470 s. Significant modifications in the median power frequency in both masseter muscles (right side, p=0.003; left side, p=0.02, analysis of variance) were found, with a significant difference for the median frequency at T2 (p<0.02 at post hoc test). The modifications in the temporalis muscles were not significant (p>0.05). Additionally, at T1, significant percentage decrements in the median power frequency were found for both right side muscles (p<0.05, paired Student's ). The left side muscles modifications (p>0.05) were not significant. A significant effect of side was found (p=0.007, analysis of variance), without effects of muscle and no muscle x side interaction. At T2, both masseter muscles and the right side temporalis had a significant modification in their median power frequency. Overall, the modifications were larger in the masseter than in the temporalis muscles (p=0.022, analysis of variance), without effects of side and no muscle x side interaction. In conclusion, a fixed submaximal muscular contraction provoked fatigue modifications in the EMG power spectra that were well comparable to those obtained in previous investigations using forces computed as percentages of individually assessed maximum bite forces The present protocol (endurance clenching at a fixed force level) could be used as both a research and a clinical tool that would allow an easier and less troublesome assessment of both healthy persons and patients.