[0048] 周期的水平揺動刺激がFunctional Reach Testでの下肢運動戦略に与える効果
Keywords:周期的水平揺動刺激, Functional Reach Test, 運動戦略
【はじめに，目的】
安定したバランスの維持は効果的な日常生活活動や社会参加を保証し，バランス能力は，生涯の大部分において重要な能力である。近年，バランス能力に対する運動療法として周期的水平揺動刺激が取り入れられている。周期的水平揺動刺激を使用した基礎実験では，荷重立位時に足部の乗ったスライド板を前後水平に揺すると体幹および下肢筋に著明な筋収縮を引き起こすことが観察されている。周期的なスライド板の振動に対して，①感覚入力過程，②運動出力過程，③中枢処理過程といった要因が複雑に関与し姿勢制御が生じる。そのため，周期的水平揺動刺激装置はバランス能力が低下した患者，麻痺性疾患で自発的な運動ができない患者に対して運動効果をもたらすとされている。しかし，周期的水平揺動刺激が与える効果について検討した報告は少ない。そこで今回，動的バランススケールの1つとして利用されているFunctional Reach Test（以下，FRT）を用いて，FRT実施時の下肢運動戦略を条件付けし，周期的水平揺動刺激実施前後の各条件でのFunctional Reach（以下，FR）距離を比較することにより周期的水平揺動刺激が下肢運動戦略のどの要素にどの程度影響を与えるかについて検討することを目的とした。
【方法】
対象は健常成人男性15名（年齢：28.1±2.8歳，身長：171.7±5.1cm，体重：66.7±6.8kg）。FRTは被験者を壁に垂直な面を向かせて行った。測定肢位は踵間距離を肩幅とし，つま先は踵と平行とした。両肩関節屈曲90°で両手に棒を握らせ，合図と同時に後述する測定条件で，可能な限り上肢を前方へ移動させた時の水平移動距離をメジャーで測定した。被験者には踵が浮かないこと，また前方へ転倒しないことを指示した。バランスが崩れた場合は無効とし，再度測定を行った。測定順序は無作為とし，各条件でFRTを3回ずつ行い，最大値をFR距離として採用した。測定条件としては，①自由（以下，FR）；制限を設けない。②股関節戦略（以下，股FR）；股関節屈曲のみを許し，足関節は中間位。③足関節戦略（以下，足FR）；股関節中間位とし，足関節背屈のみを許すの3条件とした。また，周期的水平揺動刺激は周期的水平揺動刺激装置（オージー技研社製GB-700）を使用し，上肢を胸の前で組み，踵間距離を肩幅とし，つま先は踵と平行とした。視線は前方を注視するように指示した。振れ幅を前後80mm，速度を3rps（1秒当たりの回転数）のサイン波で前後揺動を5分間実施した。その直後に前述した3条件でのFRTを測定順序は無作為に測定した。周期的水平揺動刺激実施前の各条件FR距離を100％として実施後のFR距離を正規化した。周期的水平揺動刺激実施前後のFR距離の変化をR2.8.1を用いて対応のあるt検定を行い，危険率5％未満（P＜0.05）を有意な差とした。
【倫理的配慮，説明と同意】
本研究は当院倫理審査委員会の承認を得て実施し，対象者には書面および口頭にて本研究の説明を行い，同意を得た。
【結果】
周期的水平揺動刺激実施後，FR距離は99.5％，股FR距離は105.6％，足FR距離は117.0％と変化を示した。足FR距離のみ有意な差を認めた。
【考察】
周期的水平揺動刺激を実施する事により足関節から近位に向かって筋活動が生じる事が明らかになっていることから，足FR距離が延長したと考えられる。FRTに関しては，年齢，身長に有意な相関を示し，また，足関節底屈筋や柔軟性が関与している可能性が示唆されるとの報告を認めることから実施前後で変化を認めなかったと考える。足関節戦略は，弱く遅い外乱や安定した支持期底面上での外乱に対し，主に足関節を用い身体を1つの剛体として動く事によってバランスを保持する。周期的水平揺動刺激装置は安定した支持基底面での外乱になるため，足関節戦略を主に使用した姿勢制御になったと考える。若年者と比較して高齢者はバランス制御の際に足関節戦略より股関節戦略を頻繁に用いるとされており，先行研究によると転倒歴のある高齢者は股FR距離と足FR距離の差が大きくなる傾向にあると報告されている。そのため，足FR距離に改善効果のある周期的水平揺動刺激装置は転倒予防としての効果が示唆されると考える。
【理学療法学研究としての意義】
バランスには多くのシステムが関わり合っており，様々な種類のバランスエクササイズが実施されているが，カテゴリー別の報告はまだ少ない。今回，周期的水平揺動刺激が姿勢制御時の足関節戦略に効果を与えることが明らかとなった。転倒予防には足関節戦略の重要性が報告されている。足関節戦略への改善効果が示唆された周期的揺動刺激は，転倒予防効果が期待される身体バランストレーニングであると考える。
安定したバランスの維持は効果的な日常生活活動や社会参加を保証し，バランス能力は，生涯の大部分において重要な能力である。近年，バランス能力に対する運動療法として周期的水平揺動刺激が取り入れられている。周期的水平揺動刺激を使用した基礎実験では，荷重立位時に足部の乗ったスライド板を前後水平に揺すると体幹および下肢筋に著明な筋収縮を引き起こすことが観察されている。周期的なスライド板の振動に対して，①感覚入力過程，②運動出力過程，③中枢処理過程といった要因が複雑に関与し姿勢制御が生じる。そのため，周期的水平揺動刺激装置はバランス能力が低下した患者，麻痺性疾患で自発的な運動ができない患者に対して運動効果をもたらすとされている。しかし，周期的水平揺動刺激が与える効果について検討した報告は少ない。そこで今回，動的バランススケールの1つとして利用されているFunctional Reach Test（以下，FRT）を用いて，FRT実施時の下肢運動戦略を条件付けし，周期的水平揺動刺激実施前後の各条件でのFunctional Reach（以下，FR）距離を比較することにより周期的水平揺動刺激が下肢運動戦略のどの要素にどの程度影響を与えるかについて検討することを目的とした。
【方法】
対象は健常成人男性15名（年齢：28.1±2.8歳，身長：171.7±5.1cm，体重：66.7±6.8kg）。FRTは被験者を壁に垂直な面を向かせて行った。測定肢位は踵間距離を肩幅とし，つま先は踵と平行とした。両肩関節屈曲90°で両手に棒を握らせ，合図と同時に後述する測定条件で，可能な限り上肢を前方へ移動させた時の水平移動距離をメジャーで測定した。被験者には踵が浮かないこと，また前方へ転倒しないことを指示した。バランスが崩れた場合は無効とし，再度測定を行った。測定順序は無作為とし，各条件でFRTを3回ずつ行い，最大値をFR距離として採用した。測定条件としては，①自由（以下，FR）；制限を設けない。②股関節戦略（以下，股FR）；股関節屈曲のみを許し，足関節は中間位。③足関節戦略（以下，足FR）；股関節中間位とし，足関節背屈のみを許すの3条件とした。また，周期的水平揺動刺激は周期的水平揺動刺激装置（オージー技研社製GB-700）を使用し，上肢を胸の前で組み，踵間距離を肩幅とし，つま先は踵と平行とした。視線は前方を注視するように指示した。振れ幅を前後80mm，速度を3rps（1秒当たりの回転数）のサイン波で前後揺動を5分間実施した。その直後に前述した3条件でのFRTを測定順序は無作為に測定した。周期的水平揺動刺激実施前の各条件FR距離を100％として実施後のFR距離を正規化した。周期的水平揺動刺激実施前後のFR距離の変化をR2.8.1を用いて対応のあるt検定を行い，危険率5％未満（P＜0.05）を有意な差とした。
【倫理的配慮，説明と同意】
本研究は当院倫理審査委員会の承認を得て実施し，対象者には書面および口頭にて本研究の説明を行い，同意を得た。
【結果】
周期的水平揺動刺激実施後，FR距離は99.5％，股FR距離は105.6％，足FR距離は117.0％と変化を示した。足FR距離のみ有意な差を認めた。
【考察】
周期的水平揺動刺激を実施する事により足関節から近位に向かって筋活動が生じる事が明らかになっていることから，足FR距離が延長したと考えられる。FRTに関しては，年齢，身長に有意な相関を示し，また，足関節底屈筋や柔軟性が関与している可能性が示唆されるとの報告を認めることから実施前後で変化を認めなかったと考える。足関節戦略は，弱く遅い外乱や安定した支持期底面上での外乱に対し，主に足関節を用い身体を1つの剛体として動く事によってバランスを保持する。周期的水平揺動刺激装置は安定した支持基底面での外乱になるため，足関節戦略を主に使用した姿勢制御になったと考える。若年者と比較して高齢者はバランス制御の際に足関節戦略より股関節戦略を頻繁に用いるとされており，先行研究によると転倒歴のある高齢者は股FR距離と足FR距離の差が大きくなる傾向にあると報告されている。そのため，足FR距離に改善効果のある周期的水平揺動刺激装置は転倒予防としての効果が示唆されると考える。
【理学療法学研究としての意義】
バランスには多くのシステムが関わり合っており，様々な種類のバランスエクササイズが実施されているが，カテゴリー別の報告はまだ少ない。今回，周期的水平揺動刺激が姿勢制御時の足関節戦略に効果を与えることが明らかとなった。転倒予防には足関節戦略の重要性が報告されている。足関節戦略への改善効果が示唆された周期的揺動刺激は，転倒予防効果が期待される身体バランストレーニングであると考える。