[0383] 脳卒中後片麻痺者における麻痺側への重心移動練習が歩行に与える即時効果
Keywords:片麻痺, 同時活動, 荷重練習
【はじめに,目的】
脳卒中後片麻痺者の歩行の一般的な特徴に歩行速度の低下や歩幅・単脚立脚時間の非対称性がある。これらの原因の一つに足関節周囲筋の同時活動（同時収縮）が麻痺側単脚立脚期で低下していることにより生じる麻痺側単脚立脚期の不安定性増大が考えられている。このような麻痺側の不安定性に対して,麻痺側下肢支持性を向上させるために立位での麻痺側への重心移動練習が臨床で多く行われるが,脳卒中後片麻痺者において麻痺側への重心移動練習が歩行に与える影響について詳細に検討した報告はない。臨床で多く行われるこの練習により,脳卒中後片麻痺者は姿勢制御戦略として歩行時の同時活動を高めるのか,減少させるのか検討することは,姿勢制御に対する効果的な理学療法介入の考案に重要であると考えられる。本研究の目的は,脳卒中後片麻痺者における麻痺側への重心移動練習が歩行に与える即時的な効果を筋の同時活動と3次元動作解析により検討することとした。
【方法】
対象は回復期病棟に入院中の脳卒中後片麻痺者9名（年齢59.7±8.2歳,男性6名,女性3名,発症後日数106.4±43.2日,下肢Brunnstrom Recovery Stage III1名,IV2名,V6名）とした。各対象者に,麻痺側への重心移動練習前後に5m歩行路を快適歩行速度にて2回ずつ歩行させ,歩行時の筋電図測定と3次元動作解析を行った。麻痺側への重心移動練習は5秒間の静止立位から5秒間麻痺側へ最大荷重させた姿勢を保持し,その後静止立位に戻るという課題5回を1セットとした。練習は測定画面の荷重量を確認させる視覚フィードバックを用い,休憩1分を挟んで計2セット行った。測定にはDelsys社製3軸加速度筋電計,VICON社製3次元動作解析装置,Kistler社製床反力計を用いた。筋活動は麻痺側・非麻痺側の前脛骨筋,外側腓腹筋にて測定し,得られた筋電図はフィルター処理した後,全波整流化を行った。各筋において練習前の歩行時の筋活動の平均値を1として正規化し,各筋活動とCoactivation index（CoI）を練習前後における麻痺側・非麻痺側の両脚立脚期（DS1・DS2）と単脚立脚期（SS）にて算出した。また,3次元動作解析により歩行速度,歩行率,麻痺側・非麻痺側の歩幅と単脚立脚時間,歩幅と単脚立脚時間の非対称性,麻痺側・非麻痺側の股関節・膝関節・足関節角度の運動範囲,麻痺側・非麻痺側の立脚期全体の床反力垂直成分と前方・後方成分を算出した。解析には各試行2回分の平均値を用いた。統計処理は,練習前後における各筋活動,CoI,3次元動作解析により算出した値の比較をWilcoxonの符号付順位検定と対応のあるt検定を用いて検討した。本研究の有意水準は5%とした。
【倫理的配慮,説明と同意】
本学倫理委員会の承認を得て,各対象者に測定方法および本研究の目的を説明した後,書面にて同意を得て行われた。
【結果】
練習前と比較して練習後では歩行速度が有意に増加した（p＜0.05）。また,非麻痺側の歩幅と歩行周期における麻痺側単脚立脚期割合が有意に増加し（p＜0.05）,歩幅と単脚立脚時間の非対称性も有意に改善した（p＜0.05）。練習前後における歩行時の麻痺側の筋活動とCoIには有意な変化が得られなかったが,非麻痺側では練習後のDS1のCoIが減少する傾向があり（p=0.09）,SSの前脛骨筋の筋活動とCoIが練習前より有意に減少した（p＜0.05）。また,非麻痺側の股関節運動範囲が有意に増加し（p＜0.05）,麻痺側立脚期の床反力垂直成分と前方成分が有意に増加した（p＜0.05）。
【考察】
脳卒中後片麻痺者において,麻痺側への重心移動練習を行うことにより,即時的に歩行速度などが増加する結果が得られた。麻痺側立脚期の床反力垂直成分の増加から,重心移動練習により麻痺側立脚期の荷重が促され,麻痺側の単脚立脚期割合が増加したと考えられる。これにより,非麻痺側の歩幅と非麻痺側股関節運動範囲が増加し,歩幅と単脚立脚時間の非対称性が改善したと考えられる。また,筋活動と筋の同時活動では練習前後で麻痺側に有意な変化が得られなかった。脳卒中後片麻痺者では麻痺側への重心移動を行っても静止立位と比較して麻痺側の下肢筋活動は増加しないという報告がある。このことから,立位での麻痺側への重心移動練習により麻痺側への荷重は促せても,麻痺側下肢筋の筋活動は増加せず,同時活動にも変化が生じなかった可能性がある。一方,麻痺側への荷重が促されたことにより,非麻痺側では歩行時の過剰な前脛骨筋の筋活動や代償的な同時活動が減少したと考えられる。
【理学療法学研究としての意義】
本研究では,脳卒中後片麻痺者に対して臨床現場で多く行われる麻痺側への重心移動練習の歩行に与える即時的な効果を明らかにし,効果的な理学療法介入の考案に重要な知見が得られた。
脳卒中後片麻痺者の歩行の一般的な特徴に歩行速度の低下や歩幅・単脚立脚時間の非対称性がある。これらの原因の一つに足関節周囲筋の同時活動（同時収縮）が麻痺側単脚立脚期で低下していることにより生じる麻痺側単脚立脚期の不安定性増大が考えられている。このような麻痺側の不安定性に対して,麻痺側下肢支持性を向上させるために立位での麻痺側への重心移動練習が臨床で多く行われるが,脳卒中後片麻痺者において麻痺側への重心移動練習が歩行に与える影響について詳細に検討した報告はない。臨床で多く行われるこの練習により,脳卒中後片麻痺者は姿勢制御戦略として歩行時の同時活動を高めるのか,減少させるのか検討することは,姿勢制御に対する効果的な理学療法介入の考案に重要であると考えられる。本研究の目的は,脳卒中後片麻痺者における麻痺側への重心移動練習が歩行に与える即時的な効果を筋の同時活動と3次元動作解析により検討することとした。
【方法】
対象は回復期病棟に入院中の脳卒中後片麻痺者9名（年齢59.7±8.2歳,男性6名,女性3名,発症後日数106.4±43.2日,下肢Brunnstrom Recovery Stage III1名,IV2名,V6名）とした。各対象者に,麻痺側への重心移動練習前後に5m歩行路を快適歩行速度にて2回ずつ歩行させ,歩行時の筋電図測定と3次元動作解析を行った。麻痺側への重心移動練習は5秒間の静止立位から5秒間麻痺側へ最大荷重させた姿勢を保持し,その後静止立位に戻るという課題5回を1セットとした。練習は測定画面の荷重量を確認させる視覚フィードバックを用い,休憩1分を挟んで計2セット行った。測定にはDelsys社製3軸加速度筋電計,VICON社製3次元動作解析装置,Kistler社製床反力計を用いた。筋活動は麻痺側・非麻痺側の前脛骨筋,外側腓腹筋にて測定し,得られた筋電図はフィルター処理した後,全波整流化を行った。各筋において練習前の歩行時の筋活動の平均値を1として正規化し,各筋活動とCoactivation index（CoI）を練習前後における麻痺側・非麻痺側の両脚立脚期（DS1・DS2）と単脚立脚期（SS）にて算出した。また,3次元動作解析により歩行速度,歩行率,麻痺側・非麻痺側の歩幅と単脚立脚時間,歩幅と単脚立脚時間の非対称性,麻痺側・非麻痺側の股関節・膝関節・足関節角度の運動範囲,麻痺側・非麻痺側の立脚期全体の床反力垂直成分と前方・後方成分を算出した。解析には各試行2回分の平均値を用いた。統計処理は,練習前後における各筋活動,CoI,3次元動作解析により算出した値の比較をWilcoxonの符号付順位検定と対応のあるt検定を用いて検討した。本研究の有意水準は5%とした。
【倫理的配慮,説明と同意】
本学倫理委員会の承認を得て,各対象者に測定方法および本研究の目的を説明した後,書面にて同意を得て行われた。
【結果】
練習前と比較して練習後では歩行速度が有意に増加した（p＜0.05）。また,非麻痺側の歩幅と歩行周期における麻痺側単脚立脚期割合が有意に増加し（p＜0.05）,歩幅と単脚立脚時間の非対称性も有意に改善した（p＜0.05）。練習前後における歩行時の麻痺側の筋活動とCoIには有意な変化が得られなかったが,非麻痺側では練習後のDS1のCoIが減少する傾向があり（p=0.09）,SSの前脛骨筋の筋活動とCoIが練習前より有意に減少した（p＜0.05）。また,非麻痺側の股関節運動範囲が有意に増加し（p＜0.05）,麻痺側立脚期の床反力垂直成分と前方成分が有意に増加した（p＜0.05）。
【考察】
脳卒中後片麻痺者において,麻痺側への重心移動練習を行うことにより,即時的に歩行速度などが増加する結果が得られた。麻痺側立脚期の床反力垂直成分の増加から,重心移動練習により麻痺側立脚期の荷重が促され,麻痺側の単脚立脚期割合が増加したと考えられる。これにより,非麻痺側の歩幅と非麻痺側股関節運動範囲が増加し,歩幅と単脚立脚時間の非対称性が改善したと考えられる。また,筋活動と筋の同時活動では練習前後で麻痺側に有意な変化が得られなかった。脳卒中後片麻痺者では麻痺側への重心移動を行っても静止立位と比較して麻痺側の下肢筋活動は増加しないという報告がある。このことから,立位での麻痺側への重心移動練習により麻痺側への荷重は促せても,麻痺側下肢筋の筋活動は増加せず,同時活動にも変化が生じなかった可能性がある。一方,麻痺側への荷重が促されたことにより,非麻痺側では歩行時の過剰な前脛骨筋の筋活動や代償的な同時活動が減少したと考えられる。
【理学療法学研究としての意義】
本研究では,脳卒中後片麻痺者に対して臨床現場で多く行われる麻痺側への重心移動練習の歩行に与える即時的な効果を明らかにし,効果的な理学療法介入の考案に重要な知見が得られた。