最近、動物における筋線維数の増加（過形成）はストレッチ過負荷によって起こり、一方で代償肥大（切除、テノトミー）では一般に線維数は変化しないとするナラティブレビューが行われました(8) 。 また、動物における運動モデルでは、筋繊維数の増加に関して、様々な結果が得られていることが報告されている（8）。 上記のレビューは貴重な情報を提供してくれたが、伝統的な物語的アプローチ、すなわち、時系列的に研究を整理し、次に記述するという方法に依存している。 動物における様々な種類の機械的過負荷の結果としての骨格筋繊維数の変化の大きさと方向性を定量化する必要性が存在する。 そこで、本研究の目的は、メタ分析的アプローチ（12、14、20、26）を用いて、異なるタイプの機械的過負荷（伸張、運動、代償性肥大）が動物の骨格筋繊維数に及ぼす影響を検討することである＜5276＞＜3782＞文献の検索＜8251＞＜6314＞1966年1月から94年12月の雑誌に掲載された研究に限定して検索した。 英文誌の研究は、コンピューター検索（Medline）だけでなく、手作業による検索とクロスリファレンスから入手した。 外国語雑誌の研究は、コンピューター検索（Medline）のみに限定した。 具体的には、1）学術雑誌に掲載された「基礎」研究、2）被験者として動物（ヒトは含まない）、3）対照群（動物内または動物間）を含む、4）何らかの機械的過負荷を採用（ストレッチ、エクササイズ、代償性肥大）、5）筋線維数の変化率を計算するのに十分なデータ、であった。 1）ヒトに関する定量的データを提供する研究は1件しか知られていない、2）ヒトの筋繊維数を調べる方法は、動物ほど正確ではない（29）、という2つの理由から、ヒトの研究はこの分析に含まれなかった。 記録された情報の主なカテゴリーは、1）研究の特徴（年、雑誌、研究期間、グループ数、被験者数、研究の種類、すなわち動物内または動物間、および調べた筋肉）、2）被験者の身体的特徴（動物の種類、年齢、体重、および食事）、3）機械的過負荷特性（時間、回数、強度、期間、モード）、4）骨格筋変化（筋肉量、筋線維面積、筋線維数）、です。 研究の選択と除外におけるバイアスを避けるため、論文を含めるかどうかの決定は、コード化された条件下で方法と結果のセクションを別々に検討することによって行われた。 対照群は、試験中にいかなる種類の機械的過負荷も受けなかった群として定義された。 研究からは、結果と結果に影響を及ぼす可能性のある主要な変数の 2 種類の情報が求めら れた。 本研究では、主要なアウトカムは骨格筋繊維数の変化であった。 さらに、筋肉量と繊維面積の変化も調査した。 繊維数の変化に影響を与える可能性のある主な変数としては、1）使用した繊維計数技術（組織学的分析 vs. 硝酸分解）、2）採用した機械的過負荷の種類（伸張、運動、代償性肥大）、3）使用した種（鳥類 vs. 哺乳類）、4）コントロールの種類（イントラ vs. 哺乳類）、5）繊維数の変化に影響を与える可能性のある変数が挙げられる。 メタアナリシスでは、各研究の結果が統計的に有意であるかどうかにかかわらず、各研究の各群の平均結果が記録される。 本研究では、筋繊維数の変化だけでなく、筋繊維面積や質量の変化も報告するために、記述統計（％）を使用した。 パーセンテージは、治療群から対照群を引いた差を対照群の値で割って算出した。 そして、3つの主要な結果変数、すなわち、繊維数、繊維面積、および筋肉量のそれぞれについて95％の信頼区間が設定された。 被験者数と骨格筋の変化との間に関連はなかったため、重み付けは行わなかった。 外れ値を特定するために、グラフィック分析（Tukey box plots）を使用した。 個々の外れ値は、解析から除外する生理学的な正当性があるかどうか検討された。 出版バイアス（肯定的な結果をもたらす研究を掲載する雑誌の傾向）の評価は、この問題に対処する現在の統計手順が妥当性に欠けるため、実施しなかった（26）。 潜在的な交絡変数（繊維計数技術、使用した種、筋肉の繊維配置、および対照の種類）に応じて分割した筋繊維数の変化の間の差も、Mann-Whitney順位和検定を使用して調べた。 一元配置分散分析検定（Kruskal-Wallis）を用いて、異なる種類の機械的過負荷（伸張、運動、代償性肥大）が筋線維数に及ぼす影響を検討した。 すべてのデータは、平均値±SDで報告された。 有意水準はP≦0.05とした。
RESULTS
文献検索
合計17件、37データポイント（一部の研究は>1群）、360人の被験者が最初の組み込み基準を満たした（1～7、9、15～19、21、28、30～31）。 2つの定量的研究（27、33）は、筋線維数の変化率を正確に計算するために必要な情報が不十分であったため除外された。 さらに8つの研究（10-11、13、22-25、32）は、筋繊維数について定性的な情報しか提供されていなかったため除外された＜5276＞＜3782＞研究特性＜8251＞＜6314＞研究特性の要約を表1に示す。 機械的過負荷の形態として、運動または代償性肥大（切除、腱切断）に対して、慢性または間欠的な伸張を用いた研究が多かった（～53％）。 研究の約47%はウズラを用いて筋繊維の過形成を調べ、約53%は前広背筋を用いて骨格筋繊維数の増加を調べている。 すべての研究で、硝酸消化および/または組織断面図を用いて筋繊維数の変化を評価している
| 参考文献 | 過負荷 | 被験者 | 筋 | テクニック | |
|---|---|---|---|---|---|
| ずっと（1） | 慢性伸縮 | うずら | ALD | NAD（ナッド） | NAD |
| 常時（2） | Chronic stretch | Quail | ALD | Histo | |
| Alway (3) | Chronic stretch | Quail | ALD | Histo | |
| Alway et al.・・・・・・ | ウズラ | ALD | Histo | クロニックストレッチ | ウズラ | ALD | NAD |
| アルウェイら。 (5) | クロニックストレッチ | ウズラ | ALD | NAD and Hist | |
| アントニオとゴンディア (6) | 間欠ストレッチ | ウズラ | ALD | ヒスト | |
| アントニオとゴンニャ。 (7) | ウズラ | ALD | ヒスト | ||
| アントニオとゴイネア (9) | 間欠的ストレッチ | ウズラ | ALD | ヒスト | |
| Gollnick et al. (15) | 慢性ストレッチ | チキン | ALD | NAD | |
| Gollnickら、”Chronic Stretch “を発表。 (16) | アブレーション | ラット | ソレウス、足底筋。 およびEDL | NAD | |
| Gonyea (17) | Weight | Cat | FCR | Histo | |
| Gonyea (18) | Weights | Cat | FCR | Histo | |
| Gonyea et al. (19) | Weights | Cat | FCR | NAD | |
| Hoら (21) | Weights | Rat | AL | Histo | |
| Tamakiら.com (19) | スプリント／ウェイト | Rat | Plantaris | NAD | |
| Timson et al. (30) | アブレーション | マウス | Soleus | NAD | |
| VaughanおよびGoldspink (31) | テノトミー | マウス | ヒスト |
ALD, anterior latissimus dorsi; EDL, 長趾伸筋； FCR, 撓骨橈骨筋； AL, 長内転筋； Histo, 組織断面図； NAD, 硝酸分解。
骨格筋の変化
個々の研究の筋線維数の変化は、表2に示されている。 すべてのデザインおよびカテゴリーにおいて、筋肉量（90.50±86.50%、95%信頼区間=61.59-119.34）、繊維面積（31.60±44.30%、95%信頼区間=16.83-46.37）および繊維数（15.00±19.60%、95%信頼区間=16.83-46.37）に著しい増加が見られた（Fig.1）。 異常値群を調べた結果、解析から除外すべき生理学的な理由は見つからなかった。 繊維面積の増加は、筋繊維数の増加の約2倍であった（P = 0.27）。 筋量、繊維面積、繊維数の変化は、それぞれ6～318％、-21～141％、-10～82％の範囲であった。 個々の研究の筋繊維数の変化
1,626 ± 188
5
82
39,759 ± NR
24
処理とコントロールの値は平均±SDである。 NR, not recorded.
Fig.2.Percent increases in muscle fiber number according to whether histological (Histo; n = 15) or nitric acid digestion (n = 22) method were used. 5276>
鳥類（n=20）または哺乳類（n=17）であるかどうかに従って筋線維数の増加のパーセンテージ。 5276>
Fig.4.Percent increase in muscle fiber number according to whether mechanical overload consisted of stretch (n = 20), compensatory hypertrophy (n = 10) or exercise (n = 7).Percent increases as (treat – control) / treatment × 100.
DISCUSSION
このメタアナリシスでは、機械的過負荷による筋肉（特に筋線維数）の変化の大きさを定量化しようとしたものである。 すべてのデザインおよびカテゴリーにおいて、機械的過負荷は筋肉量、筋繊維面積（肥大）、および筋繊維数（過形成）の増加をもたらすことが明らかになった。 当然のことながら、繊維面積の増加は繊維数の増加の約 2 倍であった。 動物における過形成は、ある種の機械的過負荷、特に伸張が加えられたときに最も大きくなるようである。 この調査の結果は、筋繊維の過形成は1）慢性的な伸張の結果として一貫して起こる、2）代償性肥大という形での過負荷ではほとんど起こらない、3）運動という形での過負荷が用いられた場合には様々な結果をもたらす、と結論付けた最近の解説書と同様である（8）。 機械的過負荷トレーニングが繊維面積の増加（肥大）をもたらし、その結果、筋肉量が増加することはよく知られていますが、繊維数の増加（過形成）が筋肉量の増加に寄与するかどうかは、より論議を呼んでいます。 しかし、現在では、ある種の過負荷、特に伸張が筋繊維数の増加をもたらすという事実を裏付ける定量的な証拠が存在する。 残念ながら、このような変化の原因となるプロセス（衛星細胞の増殖と縦方向の繊維分裂）を調べることは、今回の調査の範囲外です。 鳥類と哺乳類の種で見られた筋繊維数の大きな変化は、使用した種の結果ではなく、このメタ分析に含まれるすべての鳥類種で伸張が機械的過負荷として採用されたという事実の結果である可能性があります。 組織学的な方法と硝酸消化法を用いた場合、繊維数の増加がおよそ2倍であったという事実は、以前の研究（5、6）と一致している。 各繊維を直接数えることができるため、硝酸消化法は一般に繊維数の変化をより正確に評価する方法であると考えられている。 しかし、この方法を使用した場合、小さな繊維が見落とされることがある（8）。
メタアナリシスと従来の叙述的アプローチを使用することで、研究をより客観的に評価できるという知識にもかかわらず、潜在的限界が依然として存在する。 一般的に、メタアナリシスの性質上、メタアナリシス自体が文献に存在する限界を受け継ぐことになる。 例えば、Timson（29）のレビュー論文では、運動誘発性筋肥大を調べるために現在使用されている動物モデル（伸張、運動、代償性肥大）のいずれも、あらゆる条件下で人間の筋トレ状況を本当に表していないと結論づけている。 さらに、17件の研究のうち11件は、基本的に同じ著者が関与していることから、偏った結果になった可能性もある。 要約すると、本研究の結果は、いくつかの動物種において、ある種の機械的過負荷が筋線維数を増加させることを示唆している。
The author thanks Dr. Russ Moore (Dept. of Kinesiology, University of Colorado, Boulder, CO), Dr. Ben Timson (Dept. of Biomedical Science, Southwest Missouri State University, Springfield, MO), and Dr. Dr. Drucker (Dr. Duss. Drucker), and Dr. Drucker (Do. Drucker, Southwest Missouri), and Dr. Drucker (Do. Drucker, Southwest Missouri). Zung Vu Tran (College of Health and Human Sciences, University of Northern Colorado, Greeley, CO) for their assistance in preparation of this manuscript.
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