[1008] 痙直型両麻痺児・失調型脳性麻痺児に対する短下肢装具とゲイトコレクターを用いた歩行・筋活動様式の比較
Keywords:脳性麻痺児, ゲイトコレクター, 表面筋電図
【はじめに，目的】第47回・48回の本学会において，脳性麻痺児に対するゲイトコレクター（以下，GC）の使用は,従来の短下肢装具（以下，SLB）を用いた歩行と比較し，主として大殿筋において,過剰な筋活動が抑えられ,エネルギーの高効率化に基づいた歩行が可能になることを報告した。今回は，歩行時における立脚相に着目し静止画像を使った歩容と表面筋電図（以下,EMG）を用いて定量的に検討した。
【方法】対象は，痙直型両麻痺児2例（男児9.0±1.4歳）および失調型脳性麻痺児1例（男児8歳，いずれもGMFCSレベル_II_）であった。3通りの歩行様式にて5mの直線歩行を行い，その際の様子を前額面上より動画を撮影しながらEMGにて筋活動を計測した。撮影した動画より静止画像を抽出し立脚相における体幹と下肢の位置関係を相対的に比較した。歩行様式の種別は，裸足,SLB装着（以下SLB歩行）,GC装着（以下GC歩行）であった。各歩行様式にて4回ずつ実施し（計20m）,階級幅5％で正規化した後,加算平均した。加えて,歩行周期の平均筋活動量を標準偏差と併せて算出した。被検筋は,大殿筋，大腿直筋，ハムストリング，下腿三頭筋とし,EMGシステムとしてkm-818MT（メディエリアサポート社）を使用した。電極はブルーセンサーN-00S（Ambu社製）を十分な皮膚の前処理の後に貼付した。
【倫理的配慮，説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に基づいて実施された。対象となる患児およびその保護者に対し，参加は自由意思に基づくこと，いつでも中断できること，これらを含めた本研究への参加の可否により，通常の治療において一切の不利益を受けることはないことを十分説明し，同意を得たのち実施した。
【結果】症例1：裸足では，toe-inで接地し床反力ベクトルが股関節の外方を通り,骨盤の内方移動と下制,股関節の外転・体幹の同側の側屈が観察された。SLBでは同じくtoe-inで接地し骨盤の著明な内方移動と下制,股関節の外転・体幹の同側の側屈が観察された。GCでは，toe-outでの接地が観察され，骨盤の著しい内方移動と下制は観察されず，下肢に体重が乗っている様子が観察された。症例2：裸足では，toe-inで接地し床反力ベクトルは股関節の内方を通り骨盤はやや外方移動と拳上，股関節の内転が観察された。SLBでは同じくtoe-inで接地し骨盤の著明な外方移動と拳上，股関節の内転が観察された。GCでは，軽度toe-inでの接地が観察され，骨盤外方移動と拳上，股関節の内転は観察されない。症例3：裸足では，著しいtoe-outで接地し床反力ベクトルは股関節の外方を通り骨盤は内方移動と下制，股関節の外転・体幹の同側の側屈が観察される。SLBでは著しいtoe-outは観察されず，骨盤の著明な内方移動と下制，股関節の外転は少なくなっているが，下肢に体重が乗っているように観察されない。GCでは，SLBと同じような接地状態で著しいtoe-outでの接地は観察されないが，骨盤の過剰な内方移動改善され，同側への側屈も少なくなり，下肢にしっかり体重が乗っているように観察された。次に歩行時における測定筋群の特徴を記載する。大殿筋で，GCは，他の歩行様式と比較して，低い筋活動量を示した。大腿直筋は，症例ごとに高い筋活動量を示す混在した結果となった。ハムストリングではGCが，他の歩行様式と比較して，筋活動量が低い傾向を示した。下腿三頭筋は，症例1・3においてGCが最も高い筋活動量を示した。
【考察】GCは，裸足・SLBと比べてtoe-in toe-out接地にも関わらず，著明な体幹の側屈は改善され，歩行時の動揺の振幅が減少することから，歩行時の動揺をコントロールするには，SLBでの足関節の底背屈制限だけでは不十分である。従来のSLBに比べ，GCでは，カムストップ・リンクバー・内外旋制御バーにより足関節を矢状面・前額面・水平面の3軸をコントロールできる。距腿関節だけでなく，距骨下関節（以下ST関節）の回内・回外運動の調整が可能と思われる。歩行周期における活動量の減弱が認められたのは全例とも大殿筋・ハムストリングであり，他の被検筋では，著しい傾向は認められなかった。これは足関節の運動連鎖により立脚相初期から中期にかけて距腿関節・距骨下関節の調整が可能になり体幹の動揺が減少し，立脚相における体重支持が十分行われたことに起因すると考えた。遊脚相における股関節周囲の筋群が弛緩することで収縮リズムの改善が期待される。
【理学療法学研究としての意義】裸足・SLBと比較しGCを使用することで歩容が改善し，歩行周期における過剰な筋活動の抑制に貢献できることを主として大殿筋・ハムストリングにおいて提示した。足関節の内反尖足に対して従来のSLBだけでなく,客観的な事象に基づいた選択肢をもつことは,患児のリハビリテーションにおいて有益な報告である。
【方法】対象は，痙直型両麻痺児2例（男児9.0±1.4歳）および失調型脳性麻痺児1例（男児8歳，いずれもGMFCSレベル_II_）であった。3通りの歩行様式にて5mの直線歩行を行い，その際の様子を前額面上より動画を撮影しながらEMGにて筋活動を計測した。撮影した動画より静止画像を抽出し立脚相における体幹と下肢の位置関係を相対的に比較した。歩行様式の種別は，裸足,SLB装着（以下SLB歩行）,GC装着（以下GC歩行）であった。各歩行様式にて4回ずつ実施し（計20m）,階級幅5％で正規化した後,加算平均した。加えて,歩行周期の平均筋活動量を標準偏差と併せて算出した。被検筋は,大殿筋，大腿直筋，ハムストリング，下腿三頭筋とし,EMGシステムとしてkm-818MT（メディエリアサポート社）を使用した。電極はブルーセンサーN-00S（Ambu社製）を十分な皮膚の前処理の後に貼付した。
【倫理的配慮，説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に基づいて実施された。対象となる患児およびその保護者に対し，参加は自由意思に基づくこと，いつでも中断できること，これらを含めた本研究への参加の可否により，通常の治療において一切の不利益を受けることはないことを十分説明し，同意を得たのち実施した。
【結果】症例1：裸足では，toe-inで接地し床反力ベクトルが股関節の外方を通り,骨盤の内方移動と下制,股関節の外転・体幹の同側の側屈が観察された。SLBでは同じくtoe-inで接地し骨盤の著明な内方移動と下制,股関節の外転・体幹の同側の側屈が観察された。GCでは，toe-outでの接地が観察され，骨盤の著しい内方移動と下制は観察されず，下肢に体重が乗っている様子が観察された。症例2：裸足では，toe-inで接地し床反力ベクトルは股関節の内方を通り骨盤はやや外方移動と拳上，股関節の内転が観察された。SLBでは同じくtoe-inで接地し骨盤の著明な外方移動と拳上，股関節の内転が観察された。GCでは，軽度toe-inでの接地が観察され，骨盤外方移動と拳上，股関節の内転は観察されない。症例3：裸足では，著しいtoe-outで接地し床反力ベクトルは股関節の外方を通り骨盤は内方移動と下制，股関節の外転・体幹の同側の側屈が観察される。SLBでは著しいtoe-outは観察されず，骨盤の著明な内方移動と下制，股関節の外転は少なくなっているが，下肢に体重が乗っているように観察されない。GCでは，SLBと同じような接地状態で著しいtoe-outでの接地は観察されないが，骨盤の過剰な内方移動改善され，同側への側屈も少なくなり，下肢にしっかり体重が乗っているように観察された。次に歩行時における測定筋群の特徴を記載する。大殿筋で，GCは，他の歩行様式と比較して，低い筋活動量を示した。大腿直筋は，症例ごとに高い筋活動量を示す混在した結果となった。ハムストリングではGCが，他の歩行様式と比較して，筋活動量が低い傾向を示した。下腿三頭筋は，症例1・3においてGCが最も高い筋活動量を示した。
【考察】GCは，裸足・SLBと比べてtoe-in toe-out接地にも関わらず，著明な体幹の側屈は改善され，歩行時の動揺の振幅が減少することから，歩行時の動揺をコントロールするには，SLBでの足関節の底背屈制限だけでは不十分である。従来のSLBに比べ，GCでは，カムストップ・リンクバー・内外旋制御バーにより足関節を矢状面・前額面・水平面の3軸をコントロールできる。距腿関節だけでなく，距骨下関節（以下ST関節）の回内・回外運動の調整が可能と思われる。歩行周期における活動量の減弱が認められたのは全例とも大殿筋・ハムストリングであり，他の被検筋では，著しい傾向は認められなかった。これは足関節の運動連鎖により立脚相初期から中期にかけて距腿関節・距骨下関節の調整が可能になり体幹の動揺が減少し，立脚相における体重支持が十分行われたことに起因すると考えた。遊脚相における股関節周囲の筋群が弛緩することで収縮リズムの改善が期待される。
【理学療法学研究としての意義】裸足・SLBと比較しGCを使用することで歩容が改善し，歩行周期における過剰な筋活動の抑制に貢献できることを主として大殿筋・ハムストリングにおいて提示した。足関節の内反尖足に対して従来のSLBだけでなく,客観的な事象に基づいた選択肢をもつことは,患児のリハビリテーションにおいて有益な報告である。