[1375] 踵部のトリムデザインを工夫したシューホーン型短下肢装具の有効性の検討 第2報
Keywords:脳卒中片麻痺, 短下肢装具, 底屈制動効果
【はじめに】
シューホーン型短下肢装具は脳卒中発症後に最も多く使用される短下肢装具（以下,AFO）である。我々はシューホーン型AFOの踵部に立脚初期の底屈制動が期待できるデザインに工夫したヒールプレート式シューホーン型AFO（以下，大牟田式AFO）を試作し,1症例で従来のシューホーンブレース（以下,SB）と比較したところ,底屈制動力はSBより優れていたものの,期待される立脚初期での特異的な底屈への動きは認めなかったことを前回の本学術大会で報告した。そこで,今回,歩行中のヒールプレート部の有効性について多面的に検証したので報告する。
【方法】
被験者は健常男性16名とした（平均年齢27.4±7.9歳）。比較するAFOはSB,rigidに改変したTIRR（以下,TIRR）及び大牟田式AFOとし,全てポリプロピレン5mmの材料を用いて初期背屈角度5°で製作した。
《可撓性の測定》AFOの足底部を固定し,下腿部上方をハンドヘルドダイナモメーター（アニマ株式会社，ミュータスF1）を用いて原型から背屈,底屈へそれぞれ5°撓ませるのに必要な力（N）を計測した（上限を150Nに設定）。
《歩行時の評価》1）10m歩行スピード。2）立脚初期の足関節角度を腓骨小頭から外果部を通る垂線と足底面から求めた。方法は10mの歩行路から2.5m,床面から0.9mの位置にデジタルカメラを設置し,右側から歩行を撮影して得られた二次元情報からImage J（National Institutes of Health）で測定した。3）同様に踵接地から立脚中期までのtime lagをWindows Movie Maker 2012（Microsoft）を用いて計った。4）歩行中に下腿後面部がAFOから受ける圧を携帯型接触圧力測定器 パームQ（株式会社 ケープ）で測定した。方法はAFO側の下腿内面に圧センサーを貼付して10m歩行時の最大圧を測定し,装着時圧（椅座位）との比（以下,下腿圧比）を算出した。なお,歩行は快適歩行とし,4）を除いて裸足でも同様に測定した。測定は各々3回行い,平均値を採用した。
《主観的評価》歩行時の各装具の装着感を視覚的評価スケールで10cmの線上に（0cm；最適～10cm；装着困難）示すことで評価した。
なお,各データの統計学的処理として反復測定一元配置分散分析と多重比較を行い,有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】
倫理的配慮として全被験者には本研究の主旨を説明し,同意を得て実施した。
【結果】
可撓性の測定ではSB,TIRR及び大牟田式AFOの順に背屈5°で24.3 N,123.3 N,68.7 N,底屈5°で62.7 N,150 N以上,136.3 Nであった。
歩行時の評価では1）10m歩行スピードで裸足が各装具装着時に比べ有意に早く,また,SBと大牟田式AFOはTIRRと比べ有意に早かった。2）立脚初期の足関節角度は裸足が他の条件と比べ有意に底屈位で,TIRRが有意に背屈位だった。SBと大牟田式AFOは同程度であった。3）踵接地から立脚中期までのtime lagはいずれの条件間でも差はなかった。4）下腿圧比は大牟田式AFOで他の2つの装具と比べ有意に低く,SBとTIRRは同程度だった。
主観的評価ではTIRRが他の装具と比べ有意に高く,SBと大牟田式AFOは同程度であった。
【考察】
可撓性の測定より大牟田式AFOはSBとTIRRの中間的な位置付けにあり,立脚中期の支持性はSBより優れていると思われる。さらに下腿圧比で大牟田式AFOが有意に低かったことより,踵接地から立脚中期の間でヒールプレート部が撓み,底屈制動効果が発揮されたことが示唆された。つまり,他のAFOは踵接地からの底屈制動効果は装具の後方支持面の撓みでしか得られないため,装具の底屈制動が強いと下腿部はAFOから立脚中期まで前方へ押し出されるモーメントに曝されることになる。このことは上位関節の不安定性にも影響するため,大牟田式AFOは他のAFOよりも歩行安定性にも優れていると思われた。また,ヒールプレート部の撓みは歩行スピードには影響せず,装着感も比較的に良かった。
以上より,大牟田式AFOは立脚初期の踵接地から足底接地までは,ヒールプレートが適度に撓むことで底屈制動効果を生じさせ,立脚中期に必要な支持性も期待できる有用なAFOと考える。
【理学療法学研究としての意義】
脳卒中片麻痺患者に対するAFOの選定や適合判定に関わる理学療法士（以下,PT）が,新たな装具の開発や有効性について検証することは重要なことである。また,その結果をPTに発信することで,装具選定の選択肢を拡大させて病態に適した装具を提供できれば,有意義と考える。
シューホーン型短下肢装具は脳卒中発症後に最も多く使用される短下肢装具（以下,AFO）である。我々はシューホーン型AFOの踵部に立脚初期の底屈制動が期待できるデザインに工夫したヒールプレート式シューホーン型AFO（以下，大牟田式AFO）を試作し,1症例で従来のシューホーンブレース（以下,SB）と比較したところ,底屈制動力はSBより優れていたものの,期待される立脚初期での特異的な底屈への動きは認めなかったことを前回の本学術大会で報告した。そこで,今回,歩行中のヒールプレート部の有効性について多面的に検証したので報告する。
【方法】
被験者は健常男性16名とした（平均年齢27.4±7.9歳）。比較するAFOはSB,rigidに改変したTIRR（以下,TIRR）及び大牟田式AFOとし,全てポリプロピレン5mmの材料を用いて初期背屈角度5°で製作した。
《可撓性の測定》AFOの足底部を固定し,下腿部上方をハンドヘルドダイナモメーター（アニマ株式会社，ミュータスF1）を用いて原型から背屈,底屈へそれぞれ5°撓ませるのに必要な力（N）を計測した（上限を150Nに設定）。
《歩行時の評価》1）10m歩行スピード。2）立脚初期の足関節角度を腓骨小頭から外果部を通る垂線と足底面から求めた。方法は10mの歩行路から2.5m,床面から0.9mの位置にデジタルカメラを設置し,右側から歩行を撮影して得られた二次元情報からImage J（National Institutes of Health）で測定した。3）同様に踵接地から立脚中期までのtime lagをWindows Movie Maker 2012（Microsoft）を用いて計った。4）歩行中に下腿後面部がAFOから受ける圧を携帯型接触圧力測定器 パームQ（株式会社 ケープ）で測定した。方法はAFO側の下腿内面に圧センサーを貼付して10m歩行時の最大圧を測定し,装着時圧（椅座位）との比（以下,下腿圧比）を算出した。なお,歩行は快適歩行とし,4）を除いて裸足でも同様に測定した。測定は各々3回行い,平均値を採用した。
《主観的評価》歩行時の各装具の装着感を視覚的評価スケールで10cmの線上に（0cm；最適～10cm；装着困難）示すことで評価した。
なお,各データの統計学的処理として反復測定一元配置分散分析と多重比較を行い,有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮，説明と同意】
倫理的配慮として全被験者には本研究の主旨を説明し,同意を得て実施した。
【結果】
可撓性の測定ではSB,TIRR及び大牟田式AFOの順に背屈5°で24.3 N,123.3 N,68.7 N,底屈5°で62.7 N,150 N以上,136.3 Nであった。
歩行時の評価では1）10m歩行スピードで裸足が各装具装着時に比べ有意に早く,また,SBと大牟田式AFOはTIRRと比べ有意に早かった。2）立脚初期の足関節角度は裸足が他の条件と比べ有意に底屈位で,TIRRが有意に背屈位だった。SBと大牟田式AFOは同程度であった。3）踵接地から立脚中期までのtime lagはいずれの条件間でも差はなかった。4）下腿圧比は大牟田式AFOで他の2つの装具と比べ有意に低く,SBとTIRRは同程度だった。
主観的評価ではTIRRが他の装具と比べ有意に高く,SBと大牟田式AFOは同程度であった。
【考察】
可撓性の測定より大牟田式AFOはSBとTIRRの中間的な位置付けにあり,立脚中期の支持性はSBより優れていると思われる。さらに下腿圧比で大牟田式AFOが有意に低かったことより,踵接地から立脚中期の間でヒールプレート部が撓み,底屈制動効果が発揮されたことが示唆された。つまり,他のAFOは踵接地からの底屈制動効果は装具の後方支持面の撓みでしか得られないため,装具の底屈制動が強いと下腿部はAFOから立脚中期まで前方へ押し出されるモーメントに曝されることになる。このことは上位関節の不安定性にも影響するため,大牟田式AFOは他のAFOよりも歩行安定性にも優れていると思われた。また,ヒールプレート部の撓みは歩行スピードには影響せず,装着感も比較的に良かった。
以上より,大牟田式AFOは立脚初期の踵接地から足底接地までは,ヒールプレートが適度に撓むことで底屈制動効果を生じさせ,立脚中期に必要な支持性も期待できる有用なAFOと考える。
【理学療法学研究としての意義】
脳卒中片麻痺患者に対するAFOの選定や適合判定に関わる理学療法士（以下,PT）が,新たな装具の開発や有効性について検証することは重要なことである。また,その結果をPTに発信することで,装具選定の選択肢を拡大させて病態に適した装具を提供できれば,有意義と考える。