[PA-7-15] 脳卒中患者の回復過程における小脳フィードフォワード制御の回路評価
【序論】小脳におけるフィードフォワード制御の回路（以下，小脳FF回路）は，自己の感覚情報を予測に用いることで，内部モデルの獲得あるいは修正を図り，運動学習に重要な役割を担う．脳卒中患者の運動機能およびADLの回復に小脳FF回路が貢献する可能性については明確に示されていない．本研究ではスマートフォンに内蔵された加速度センサーで小脳FF回路を評価する課題（以下，FF課題）を用い，回復期にある脳卒中患者にこのFF課題から小脳FF回路を評価できるかを検討した．さらに測定できる人とできない人で運動機能，神経心理学的検査，ADL能力の間に関連があるかを検討した．
【目的】脳卒中患者の小脳学習回路のICT機器による簡易評価が作業療法の臨床に役立つ可能性を検討する．
【方法】対象：金沢脳神経外科病院回復期病棟に入棟後，1か月以内の脳卒中者19名（男性8名，女性11名，平均年齢70.9±11.0歳）．両手動作の課題を用いるため，麻痺手で前腕回外位保持ができない，重度感覚障害，および座位保持困難な者と課題の理解を考慮して失語症あるいは認知症と診断された者を除外した．本研究は，当院倫理審査委員会の承認（R03-11）を受け，対象者には書面にて同意を得た． 研究デザイン：横断的観察研究． 課題：麻痺側手掌にスマートフォンを乗せて，その上に非麻痺手で135g（通常は350g）の重りを置いて，その重りを取り除き，机に戻すという動作を10回繰り返した．この時，麻痺手は動かさないように指示した．これは，自分の身体感覚の情報を予測に用いる小脳FF回路が働くことで可能となる．もしこの回路が障害されると，わかっていても手を保持できずに揺れ動いてしまう．この手の制御をスマートフォン内蔵の加速度センサーで計測すると，重りが手掌に接地する前に上向きの加速度変化を捉えることができる（国内特許，第7007676号）．この反応時の加速度波形の振幅の高さ（PPH）と時間幅（PPW）の比PPH/PPWを先行反応の指標として分析に用いた． 主要評価項目：Brunnstrom stage（以下BRS），徒手筋力テスト（MMT），Mini Mental State Test（MMSE），Trail Making Test日本語版（TMT-A,B），FIM合計点数，FIM運動および認知項目，FF課題（PPH，PPW，PPH/PPW）とした． 分析方法：先行反応PPH/PPWが全10回の施行で一度でも検出された10名を先行反応検出群，一度も検出されなかった9名を先行反応未検出群とした．両群間で主要評価項目を比較するために，Mann-WhitneyのU検定とΧ²検定を用いた．有意水準は5%とした．
【結果】先行反応検出群の先行反応PPH/PPW値（平均値±標準偏差）は，1.66±1.34（m/s²）であった．先行反応検出群のBRS上肢が5.5（四分位範囲5-6）に対して，未検出群が4.5（４-5）と有意に低かった（p＜0.05）．また，先行反応検出群のBRS下肢が5.5（四分位範囲5-6）に対して，未検出群が4.5（4-5）と有意に低かった（p＜0.05）．その他の主要評価項目については両群間で有意な差がなかった．
【考察】今回の研究に用いた両手動作によるFF課題では，BRS上肢IV以下で測定できていた者はおらず，上肢V以上で計測できることがわかった．一方，他の運動機能，神経心理学的検査，ADLに先行反応PPH/PPWの検出が関係していなかったことは，小脳FF回路がこれらの評価項目では捉えられない可能性があるかもしれない．脳卒中の回復に小脳FF課題が重要であると考えられるので，今後は片側動作のみ，すなわち，BRS上肢IV以下でも評価可能な方法の開発が期待されるとともに，詳細な回復過程を検討する必要がある．
【目的】脳卒中患者の小脳学習回路のICT機器による簡易評価が作業療法の臨床に役立つ可能性を検討する．
【方法】対象：金沢脳神経外科病院回復期病棟に入棟後，1か月以内の脳卒中者19名（男性8名，女性11名，平均年齢70.9±11.0歳）．両手動作の課題を用いるため，麻痺手で前腕回外位保持ができない，重度感覚障害，および座位保持困難な者と課題の理解を考慮して失語症あるいは認知症と診断された者を除外した．本研究は，当院倫理審査委員会の承認（R03-11）を受け，対象者には書面にて同意を得た． 研究デザイン：横断的観察研究． 課題：麻痺側手掌にスマートフォンを乗せて，その上に非麻痺手で135g（通常は350g）の重りを置いて，その重りを取り除き，机に戻すという動作を10回繰り返した．この時，麻痺手は動かさないように指示した．これは，自分の身体感覚の情報を予測に用いる小脳FF回路が働くことで可能となる．もしこの回路が障害されると，わかっていても手を保持できずに揺れ動いてしまう．この手の制御をスマートフォン内蔵の加速度センサーで計測すると，重りが手掌に接地する前に上向きの加速度変化を捉えることができる（国内特許，第7007676号）．この反応時の加速度波形の振幅の高さ（PPH）と時間幅（PPW）の比PPH/PPWを先行反応の指標として分析に用いた． 主要評価項目：Brunnstrom stage（以下BRS），徒手筋力テスト（MMT），Mini Mental State Test（MMSE），Trail Making Test日本語版（TMT-A,B），FIM合計点数，FIM運動および認知項目，FF課題（PPH，PPW，PPH/PPW）とした． 分析方法：先行反応PPH/PPWが全10回の施行で一度でも検出された10名を先行反応検出群，一度も検出されなかった9名を先行反応未検出群とした．両群間で主要評価項目を比較するために，Mann-WhitneyのU検定とΧ²検定を用いた．有意水準は5%とした．
【結果】先行反応検出群の先行反応PPH/PPW値（平均値±標準偏差）は，1.66±1.34（m/s²）であった．先行反応検出群のBRS上肢が5.5（四分位範囲5-6）に対して，未検出群が4.5（４-5）と有意に低かった（p＜0.05）．また，先行反応検出群のBRS下肢が5.5（四分位範囲5-6）に対して，未検出群が4.5（4-5）と有意に低かった（p＜0.05）．その他の主要評価項目については両群間で有意な差がなかった．
【考察】今回の研究に用いた両手動作によるFF課題では，BRS上肢IV以下で測定できていた者はおらず，上肢V以上で計測できることがわかった．一方，他の運動機能，神経心理学的検査，ADLに先行反応PPH/PPWの検出が関係していなかったことは，小脳FF回路がこれらの評価項目では捉えられない可能性があるかもしれない．脳卒中の回復に小脳FF課題が重要であると考えられるので，今後は片側動作のみ，すなわち，BRS上肢IV以下でも評価可能な方法の開発が期待されるとともに，詳細な回復過程を検討する必要がある．