[O-0314] 慢性脳卒中患者におけるA型ボツリヌス毒素注射後の随意介助型電気刺激の併用が麻痺側橈骨手根伸筋の運動単位発揮率に与える影響
～シングルケースデザインによる検討～
キーワード：脳卒中, ボツリヌス毒素, 電気刺激
【はじめに，目的】
現在の脳卒中における痙縮の治療として，Lisa CやBipinらはRCTによりA型ボツリヌス毒素（以下Botox）による上肢機能障害の改善はRCTにより明らかにしている。またBotox注射に加え，Fujiwaraらは手関節固定装具により痙縮筋抑制での機能改善効果を，Hesse.Sは電気刺激における機能改善効果を報告している。これらの知見より，痙縮筋を抑制し，電気刺激での筋促通効果は痙縮治療に効果的であるといえる。一方，Jacobsonらは，脳卒中や痙縮の要素は筋線維の萎縮や，運動単位の減少に影響があることを指摘しており，脳卒中において筋運動単位に注目することは重要である。しかし，Botox注射後の電気刺激の効果が筋運動単位に与える影響を明らかにした報告は無い。本研究の目的は，Botox注射後の電気刺激が筋運動単位発揮率に与える影響を明らかにすることである。
【方法】
対象は左脳出血を発症し右片麻痺を呈し，6年経過した症例である。本研究はシングルケースデザインABAを採用している。全期間を4ヶ月とし，ベースラインとして1ヵ月データの収集を行い，介入期間はBotox注射後3ヶ月間とした。1ヶ月毎に介入A・介入Bを実施し，介入効果の検証を行った。医学的介入として医師よりA型ボツリヌス毒素を上腕二頭筋66単位，円回内筋33単位，橈側手根屈筋33単位，尺側手根屈筋33単位，深指屈筋33単位，浅指屈筋33単位，長母指屈筋33単位を注射した。その直後より理学療法介入とし，3日間は自動関節可動域運動を中心の理学療法を施行し，その後，通常の理学療法に加え電気刺激治療を行った。電気刺激装置はOG技研社製IVESを使用した。目的筋を橈側手根伸筋とし，電極をMotorPointに設定し，アースを肘頭に貼付した。電気刺激課題を随意性の有無で2通り設定し，A（周波数：100Hz・電気刺激強度：最大背屈角度に設定），B（周波数：100Hz・電気刺激強度：随意介助型刺激での最大背屈角度に設定）とした。電気刺激治療時間は週5日間，1日1時間の介入を行った。
（介入効果の検証1）Lica Cらの評価項目を参考に一般的な機能障害の評価を行った。臨床評価項目としては，関節可動域を自動・他動関節可動域測定，痙縮をModified Ashworth Scale，上肢機能をBox and Block Testとした。
（介入効果の検証2）筋収縮の運動単位の評価としては表面筋電図（Noraxon社製myosystem 1400 以下EMG）にて計測を行った。標的筋は橈側手根伸筋とし，筋電電極（Ambu社製ブルーセンサー）は標的筋に対して筋線維の長軸方向へ平行となるようにし，電極間距離を20mmとし貼付した。EMG測定は座位姿勢で肩関節0°肘関節90°屈曲位での手関節0°固定における背屈課題を測定した。収縮時間は等尺性収縮，収縮時間は15秒間記録した。同時に背屈に生じるトルクも酒井医療社製Mobieにて記録し，結果はピークトルクを採用した。得られた15秒間の整流波形を中5秒間パワースペクトラム分析を行い，分析にて得られた0～260Hzの周波数データを永田らの報告に従いType別分類，100Hz以降をTypeIIと定義し，TypeI・IIでの比率を算出し運動単位の変化を記録した。運動単位の算出には各期3回の測定値の平均を利用し，小数第2以下は切り捨てとした。得られた結果は目視による検討を行った。
【結果】
（介入効果の検証1）手関節背屈ROM（自動/他動）：Baseline（-5/15）A期（0/15）B（5/20）A´（5/20）MAS（手関節背屈）：Baseline（2）A期（1+）B（0）A´（1）Box and Block Test：（Point）Baseline（0）A期（0）B（2）A´（1）
（介入効果の検証2）筋運動単位発火率：（TypeI：TypeII）Baseline（76.0％：23.9％）A期（73.1％：26.8％）B（70.6％：29.3％）A´（32.5％：67.4％）手関節背屈トルク（Kgf）Baseline（1.4）A期（2.2）B（2.8）A´（2.9）
【考察】
今回の結果では，Botox治療にて先行研究同様に上肢機能障害の改善は確認されたが，能力障害に関して改善が認められなかった。また運動単位に関しては，介入刺激に関係なく時系列でTypeI繊維の比率の減少とそれに伴いTypeIIの比率の増加が確認された。これについては，森谷らによる脳卒中における電気刺激による運動単位治療効果報告と一致し，Botox症例においても，電気刺激治療効果は得られる可能性が示唆された。
【理学療法学研究としての意義】
Botox症例に関しても，電気刺激による筋のType別選択的トレーニングの効果が同様に得られ，運動単位を増加させることにより，電気刺激がBotox注射後の有用な理学療法プログラムとなる可能性が示唆された。
現在の脳卒中における痙縮の治療として，Lisa CやBipinらはRCTによりA型ボツリヌス毒素（以下Botox）による上肢機能障害の改善はRCTにより明らかにしている。またBotox注射に加え，Fujiwaraらは手関節固定装具により痙縮筋抑制での機能改善効果を，Hesse.Sは電気刺激における機能改善効果を報告している。これらの知見より，痙縮筋を抑制し，電気刺激での筋促通効果は痙縮治療に効果的であるといえる。一方，Jacobsonらは，脳卒中や痙縮の要素は筋線維の萎縮や，運動単位の減少に影響があることを指摘しており，脳卒中において筋運動単位に注目することは重要である。しかし，Botox注射後の電気刺激の効果が筋運動単位に与える影響を明らかにした報告は無い。本研究の目的は，Botox注射後の電気刺激が筋運動単位発揮率に与える影響を明らかにすることである。
【方法】
対象は左脳出血を発症し右片麻痺を呈し，6年経過した症例である。本研究はシングルケースデザインABAを採用している。全期間を4ヶ月とし，ベースラインとして1ヵ月データの収集を行い，介入期間はBotox注射後3ヶ月間とした。1ヶ月毎に介入A・介入Bを実施し，介入効果の検証を行った。医学的介入として医師よりA型ボツリヌス毒素を上腕二頭筋66単位，円回内筋33単位，橈側手根屈筋33単位，尺側手根屈筋33単位，深指屈筋33単位，浅指屈筋33単位，長母指屈筋33単位を注射した。その直後より理学療法介入とし，3日間は自動関節可動域運動を中心の理学療法を施行し，その後，通常の理学療法に加え電気刺激治療を行った。電気刺激装置はOG技研社製IVESを使用した。目的筋を橈側手根伸筋とし，電極をMotorPointに設定し，アースを肘頭に貼付した。電気刺激課題を随意性の有無で2通り設定し，A（周波数：100Hz・電気刺激強度：最大背屈角度に設定），B（周波数：100Hz・電気刺激強度：随意介助型刺激での最大背屈角度に設定）とした。電気刺激治療時間は週5日間，1日1時間の介入を行った。
（介入効果の検証1）Lica Cらの評価項目を参考に一般的な機能障害の評価を行った。臨床評価項目としては，関節可動域を自動・他動関節可動域測定，痙縮をModified Ashworth Scale，上肢機能をBox and Block Testとした。
（介入効果の検証2）筋収縮の運動単位の評価としては表面筋電図（Noraxon社製myosystem 1400 以下EMG）にて計測を行った。標的筋は橈側手根伸筋とし，筋電電極（Ambu社製ブルーセンサー）は標的筋に対して筋線維の長軸方向へ平行となるようにし，電極間距離を20mmとし貼付した。EMG測定は座位姿勢で肩関節0°肘関節90°屈曲位での手関節0°固定における背屈課題を測定した。収縮時間は等尺性収縮，収縮時間は15秒間記録した。同時に背屈に生じるトルクも酒井医療社製Mobieにて記録し，結果はピークトルクを採用した。得られた15秒間の整流波形を中5秒間パワースペクトラム分析を行い，分析にて得られた0～260Hzの周波数データを永田らの報告に従いType別分類，100Hz以降をTypeIIと定義し，TypeI・IIでの比率を算出し運動単位の変化を記録した。運動単位の算出には各期3回の測定値の平均を利用し，小数第2以下は切り捨てとした。得られた結果は目視による検討を行った。
【結果】
（介入効果の検証1）手関節背屈ROM（自動/他動）：Baseline（-5/15）A期（0/15）B（5/20）A´（5/20）MAS（手関節背屈）：Baseline（2）A期（1+）B（0）A´（1）Box and Block Test：（Point）Baseline（0）A期（0）B（2）A´（1）
（介入効果の検証2）筋運動単位発火率：（TypeI：TypeII）Baseline（76.0％：23.9％）A期（73.1％：26.8％）B（70.6％：29.3％）A´（32.5％：67.4％）手関節背屈トルク（Kgf）Baseline（1.4）A期（2.2）B（2.8）A´（2.9）
【考察】
今回の結果では，Botox治療にて先行研究同様に上肢機能障害の改善は確認されたが，能力障害に関して改善が認められなかった。また運動単位に関しては，介入刺激に関係なく時系列でTypeI繊維の比率の減少とそれに伴いTypeIIの比率の増加が確認された。これについては，森谷らによる脳卒中における電気刺激による運動単位治療効果報告と一致し，Botox症例においても，電気刺激治療効果は得られる可能性が示唆された。
【理学療法学研究としての意義】
Botox症例に関しても，電気刺激による筋のType別選択的トレーニングの効果が同様に得られ，運動単位を増加させることにより，電気刺激がBotox注射後の有用な理学療法プログラムとなる可能性が示唆された。