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ことこうばら
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1 特集障害別アプローチの理論関西理学 14: 1 9, 2014 後藤淳 Approach for Ataxia Atsushi GOTOH, RPT Abstract Various motor centers reaching the spinal cord from the cerebrum are involved in smooth movement. We do not have smooth movement even if impaired wherever of this course. The cerebellum takes various parts and communication in the central nerve thickly, and the cerebellum function is important at all in conducting smooth movement. First we describe the classification of ataxia. Then, we describe rehabilitation for ataxia from the viewpoint of cerebellum function. Key words: ataxia, approach, cerebellum J. Kansai Phys. Ther. 14: 1 9, 2014 円滑な動作の遂行は大脳から脊髄に至るさまざまなレベルでの運動中枢の関与によって成り立っているこの経路のどこで障害を受けても動作の円滑性は低下する小脳は中枢神経のなかのさまざまな部分と連絡を密にとっており円滑な動作をおこなううえでは大変重要な機能を持っているここでは運動失調症状についての分類を述べた後とくに小脳の機能について触れ円滑な動作における中枢神経系の機能解剖の観点から運動失調に対するリハビリテーションを述べてみたい協調とは生体を構成する諸部分が相互に調整を保った活動をすることとされ協調運動とは中枢神経がさまざまなレベルで関与し上位の複雑な神経機能によって成立している運動には目的がありその目的を達成するためには運動を時間的空間的に調整する必要があるとされる 1) 協調運動障害とは運動を介して目的を達成するために必要な身体を構成する諸要素 ( 関節や筋など ) の調整能力の障害である 1) スミレ会グループリハビリテーション法人本部運動失調とは協調運動障害の一つのあらわれであり運動麻痺がないにもかかわらず筋が協調的に働かないために円滑に姿勢保持や運動動作が遂行できない状態をいう 1, 2) 具体的には随意運動がうまくいかず運動の方向と程度が変わってしまう姿勢の異常が出現し正常に姿勢を保持するのに必要な随意的あるいは反射的な筋の収縮が損なわれているといった運動の正確さの障害協働筋と拮抗筋の協調の障害協働筋から拮抗筋へのスムーズな運動の変換の障害体の一側への偏倚などを生じた状態がみられる 1, 3) 運動失調はその病巣により小脳性 (cerebellar ataxia) 脊髄性 (spinal ataxia) 前庭性 ( 迷路性 )(vestibular (labyrinthine)ataxia) 大脳性( 前頭葉性 )(cerebral(frontal) ataxia) に分類されているものの 1, 3) 神経難病疾患である脊髄小脳変性症や多発性硬化症などにおいては発症してからの経過やそれにともなう新たな病巣の出現により臨床症状が混在しているものが多いまた同一病名ではあるが病巣により臨床症状が異なることもある適切な治療介入と病態解釈をおこなうためには病巣ごとの症状の理解と鑑別が重要でありリハビリテーションにおいてはさらに臨床症状における姿勢動作の観察分析をもとに病巣ごとの症状と照らし合わせて治療を進めることが重要である Corporation Headquarters of Rehabilitation, Sumire Group

2 2 後藤淳 3, 4) 1 小脳は大脳の運動野と大脳基底核群とともに協調運動に寄与している重要な脳の領域である小脳障害の原因となる疾患は血管障害感染炎症脱髄自己免疫外傷変性腫瘍中毒代謝障害先天奇形など多岐にわたり神経系に生じ得るさまざまな病態によってその機能が障害される小脳障害による症状は小脳の機能解剖によって特徴が示されており 1 小脳半球 2 上部虫部 3 下部虫部 4 片葉小節に大別され表記されることが多い 1 小脳半球の機能と障害による症状系統発生学的に最も新しい部分であり新小脳 (neocerebellum) と呼ばれ上肢下肢の運動の協調に関係した部分である小脳半球の障害により測定異常 (dysmetria) 測定過多 (hypermetria) 運動の分解 (decomposition) 反復拮抗運動不能 (adiadochokinesis) 筋緊張低下リバウンド現象眼振時間測定異常 (dyschronometria) などがみられる 2 上部虫部の機能と障害による症状系統発生的には小脳半球に次いで新しく旧小脳 (paleocerebellum) と呼ばれ歩行の協調に必要な部分である上部虫部の障害により歩行は失調性となりバランスの崩れを防ぐために wide-base となりさらに上肢を広げてバランスを取る歩行のリズムも崩れ一直線上の継ぎ足歩行は困難である 3 下部虫部の機能と障害による症状旧小脳に属し体幹の運動の協調や平衡機能に関与している下部虫部の障害により平衡障害が顕著に出現し立位をとるだけでも前後上下にがくがくと動揺しひどくなると立位保持のみならず座位での体幹の保持までも困難になる上部虫部障害時と同様に widebase であるがより大きく広げる傾向になるこれらの症状は truncal ataxia がくがく震える現象は truncal titubation と呼ばれる歩行では強い失調性で酩酊様の歩容を示す言葉が 2 ~ 3 音ずつきれぎれに発せられ ( 断綴性言語 (scanning speech)) titubation( よろめき揺動 ) が言語に現れたものとみることができる 4 片葉小節の機能と障害による症状系統発生学的に最も古く古小脳 (archicerebellum) と呼ばれ形態的に前庭神経核との結合が密でありさらに前庭系を通じて眼球運動の協調に関与している部分である片葉小節の障害により前庭眼反射異常眼振滑動性眼球運動 (smooth pursuit movement) の異常衝動性眼球運動 (saccaidic eye movement) の異常眼球測定異常 (ocular dysmetria) などがみられる 2 脊髄後索 - 内側毛帯系の障害による深部感覚障害によって生じる末梢神経障害でとくに太い感覚神経が強く侵される疾患 ( 失調型多発根神経炎など ) でも同様の運動失調がみられる脊髄腫瘍変形性頸椎症脊髄空洞症多発性硬化症末梢神経疾患その他 ( 代謝性疾患感染および変性疾患中毒疾患 ) などが代表的な疾患である静止時および運動時ともに動揺が起こるのが特徴でありとくに下肢に運動失調が著明に出現されやすい運動失調を視覚の代償により制御することが多いため閉眼時に動揺が明らかに増強しまた倒れる方向がランダムであることも特徴でありこの点において前庭性 ( 迷路性 ) 運動失調とは異なる 1, 2, 4) また開眼していても指標となるものが動いている時動揺が強くなる場合がある ( 例えば停車中にほかの車を見ていてその車が動き出した場合など ) 歩行においては深部感覚障害のためにどれくらい足を挙げれば良いかの適切な判断ができないため膝を必要以上に高く上げ前に放り出すようにしてパタンパタンと歩く 3) ことが特徴である上肢に深部感覚障害が出現すると一定の筋力が保持できずに手で持っているものを落としたり手指伸展位のまま上肢回内位での前方挙上をさせると開眼時には姿勢を保持することができていても閉眼すると手指がゆっくりバラバラ下に動くアテトーゼ様不随意運動を認めることがある ( 偽性アテトーシスピアノ演奏指と表現されることがある ) 4) また指鼻試験においては閉眼すると目標からさまざまな方向にランダムにずれる症状が出現し小脳失調のように測定過大になるのに対して異なる書字では字の大きさ間隔場所などがバラバラであることが多い 2) 3 平衡感覚 ( 頭の傾きや回転などの運動に関与 ) に重要な迷路の前庭器官 ( 卵形嚢球形嚢三半規管 ) に障害が起こることで生じる運動失調である前庭器官の末梢受容器 ( 卵形嚢球形嚢三半規管 ) の求心路は直接および一部は前庭神経核を介して小脳の片葉傍片葉小節葉に入力がありまた前庭神経核を介し前庭脊髄路を経て脊髄前核運動ニューロンへの入力がありこれらは体の平衡を保つうえで重要な系である 3) これらの障害による平衡機能の障害とくに体位変換時に起こる反射的運動の障害が主な症状であり四肢単独による随意運動障害はみられない 1) 前庭運動失調を生じうる主な疾患は末梢前庭または

3 3 前庭神経障害 ( 前庭神経炎メニエール病感染性髄膜炎膠原病中毒など ) 中枢神経系障害( 多発性硬化症脳幹梗塞脳幹部腫瘍小脳腫瘍脳動脈瘤高血圧性橋出血など ) がある 3) 運動失調を視覚の代償によって制御することにおいては脊髄性と同様であるが閉眼させた時に動揺が次第に 1, 大きくなる点 2) において脊髄性の運動失調症状とは異なる運動失調は一側性と両側性に症状の出現が認められる一側性では主に患側への偏倚が特徴であり立位や歩行時に閉眼させると患側に向かって倒れそうになるまた上肢においても両上肢前方挙上の際閉眼させると患側に偏倚していくことがみられる 3) 両側性においては左右差がある場合を除いて一側性の偏倚はみられない立位は動揺して不安定であり wide-baseの歩容である閉眼させると次第に動揺が大きくなり転倒しそうになるが方向性はない 4 一般的に大脳半球の障害により起こる運動失調であり主な障害部位は前頭葉であるといわれるが発生機序に関し小脳圧迫前庭神経の伸展前頭橋路障害などがいわれたが一つとしてはっきり証明されたものはなく概念のはっきりしない症候である 3) 運動失調は小脳性に近似しており障害側と反対側の身体に出現し大脳 - 小脳機能不全によるものと考えられている 1) 多発性脳梗塞などで両側前頭葉に障害がみられ麻痺には至っておらず筋力も充分保たれているにもかかわらず立位では wide-baseで体幹には動揺がみられ後方へ転倒しやすく歩行時には wide-baseのまま歩幅が小さい不安定 ( 継ぎ足歩行は困難 ) な症例がある 3) 頭頂葉病変で運動失調が生ずるという報告 4) がなされている 2つのタイプが報告されており 1つは感覚性運動失調 (proprioceptiveまたはsensory ataxia) と呼ばれるタイプでいわゆる位置 (position) の感覚が損なわれたことで起こる運動失調もう1つはpseudocerebellar ataxia と呼ばれるタイプでその特徴は運動麻痺や他覚的な感覚障害を認めないことから小脳性運動失調との区別が難しいタイプである頭頂葉性運動失調は Brodmann 5 野の投射線維が障害されるために生じる ( 大脳皮質 - 橋核 - 小脳 - 大脳皮質ループの障害 ) と考えられているまた一側の上下肢に不全麻痺があり加えて麻痺の要素を除いても明らかな小脳性の運動失調を呈する ( 小脳自体における障害はない ) 運動失調不全片麻痺 (ataxic hemiparesis) などがある 4) といわれている動に寄与している重要な脳の領域であるものの小脳の損傷で感覚障害や運動麻痺が起こることはない小脳はほとんどすべての感覚系から求心性情報を受けまた運動のプログラミングと実行に関係する脳の他の部位からの情報を受け取る 5) 運動を遂行するにあたり小脳は筋への出力量活動順位活動時間等を決め運動プランを実行するための具体的なプログラムを作成し一次運動野をはじめとする運動関連領野にその情報を伝え運動の開始と同時に作成された運動プログラムと実際の運動軌道との誤差をモニターし誤差が少なくなる方向に運動プログラムを随時修正する学習機能を併せ持っている 4) 小脳と大脳は強力な閉ループ構造をもつといわれており ( 大脳小脳連関 (cerebrocerebellar communication loop)) 小脳からの出力は視床核を介し運動野前頭連合野などの大脳皮質へ投射しており大脳からの出力については大脳皮質の感覚野高次運動野連合野を含む広範囲の領域から橋核および下オリーブ核を経由して各々苔状線維および登上線維が小脳皮質の広範囲に投射している 4) 小脳は実際の運動がおこなわれていない場合運動の最終結果に基づいて運動を修正しつつ同時に小脳皮質でプログラムを変更しさらに最終結果に到達する前に ( 運動指令が脊髄に到着する前においても ) 運動の指令が想定していた通りに進んでいるか否かをモニターし予想と反する場合は補正をおこなう作業を同時に実施している 4) このプログラムの変更は小脳皮質でおこなわれ変更されたプログラムはまず小脳皮質に保存されその後そのプログラムは時間とともに小脳核に保存される 4) このプログラムの変更の過程で大脳小脳連関が働きさらに長期になると運動関連領野などに蓄えられるようになり頻繁に小脳と連絡を取らなくても運動がおこなえるようになる 4) といわれる運動関連領野以外の大脳皮質も運動野と同様に大脳小脳連関として小脳と連絡を取っており連絡のある大脳皮質を運動関連領野とほぼ同様に小脳が調節をおこなっているといわれ小脳と高次脳機能との関連が指摘されている 4, 6) この大脳小脳連関は大脳基底核のループと類似していてそれぞれほぼ独立に平行ループが存在して一部はそれぞれが連絡を取っており大脳基底核同様小脳も大脳皮質のさまざまな部位をこのループを介して制御している 4, 6) ことになる 4, 6) 小脳は大脳の運動野と大脳基底核群とともに協調運小脳に限局した病変 ( 梗塞出血 ) では直後にかなりの運動失調がみられるが通常 1 ~ 2 週間で急速に回復を見せることが多いこれは多重化された予備の入

4 4 後藤淳 1 LTP LTD 図は小脳の可塑性を示す小脳の可塑性は長期増強 (LTP : long term potentiation) と長期抑圧 (LTD : long term depression) のプラスとマイナスの 2 方向性であることがわかってきているつまり誉めて強化することで望ましいパターンの生成回路を強化する方法 ( 長期増強 ) と叱ってペナルティーを科して生成回路を減弱させる方法 ( 長期抑圧 ) をとっている力と可塑性が組み合わさったバックアップ可能な回路また主動筋同士の活動パターンが乱れれば軌道が目標構造によるものといわれている 1 個のプルキンエ細胞をはずれたりあるいは動作を分解して代償することがの樹状突起には数十万本の平行線維がシナプスを形成し起こる ) ているがその大部分の9 割程度はsilent synapseであるとされ問題が起きたときにこのsilent synapseがバックアップすると考えられているこのバックアップ体制を Optimal feedback control theory 可能にしているのは膨大な顆粒細胞の数にあると考えられている小脳は体積として脳全体の 10% にも満た工学の制御理論の類推から小脳のなかに制御対象のないが脳全体の神経細胞の約半分は小脳の顆粒細胞で性質をコピーした内部モデルが獲得されて随意運動 4, あるといわれておりこれらを考えると急速な回復も制御に利用されているという有力な仮説 6) が提唱され理解できるてきた内部モデルには順モデルと逆モデルがある順モデル ( 図 2) とは実際に動作をおこなう ( 原因 ) LTP LTD 4) 前にその動作の運動 ( 結果 ) を予測し誤差を事前に修正するという運動の指令 ( 原因 ) から運動 ( 結果 ) を予測小脳の可塑性は長期増強 (LTP:long term potentiation) するのに使われる内部モデルであるこの場合実際にと長期抑圧 (LTD : long term depression) のプラスとマイ動作をおこなっている場合でも結果が戻る前に誤差をナスの 2 方向性であることがわかってきているつまり修正することができることで円滑な動作へと導くことが誉めて強化することで望ましいパターンの生成回路を強できる逆モデル ( 図 3) とは実際の動作 ( 結果 ) から運化する方法 ( 長期増強 ) と叱ってペナルティーを科し動指令 ( 原因 ) をつくるモデルであり望みの運動の結て生成回路を減弱させる方法 ( 長期抑圧 ) をとっている果を入力するとその運動を実現するような運動指令を ( 図 1) 計算する内部モデルであるこの場合あるところに手典型的な小脳性運動失調の最も本質的な障害は予を伸ばすと考えただけで ( 望みの結果 ) 多くの筋に対測的な速度パターン生成の障害であり二次的に速いする適切な指令がたちどころに生成され ( 運動指令 ) 思フィードバック運動による代償をおこなうために滑らかい通りの軌跡を描いて目標に到達することができるさが失われると解釈できる小脳性運動失調の主な要素最適フィードバック制御理論 4) では小脳に順モデルとして測定過大 ( 測定異常 ) 反復拮抗運動不能運動 (forward model) を仮定するそのモデルを連続的に予測分解動揺 ( 振戦 ) 時間測定異常協働収縮不能これさせいろいろな時間に対応させるループを作ることでらすべては主動筋拮抗筋を含む複数の筋活動の時間的パさまざまなイレギュラーにも対応でき feedforwardのよターン生成の異常すなわち時間測定異常として説明可うな対処ができるようにすることができるとの考え方で能である ( 例えば主動筋と拮抗筋の関係において切あるこの理論では途中でさまざまな原因の外乱があっり替えのタイミングが乱れれば目標を行き過ぎたり手前ても柔軟に対応できると考えられるで停止したりあるいはリズムが乱れる場面が出現する内部モデルのなかの順モデル逆モデルいずれの場合

5 2 図は棒にリーチ動作をする場面である開始時の時刻 T に対し一つ一つの動きを事前 (T+n) に予測することで外乱に対し適時修正が可能になる順モデルとは実際に動作をおこなう ( 原因 ) 前にその動作の運動 ( 結果 ) を予測し誤差を事前に修正するという運動の指令 ( 原因 ) から運動 ( 結果 ) を予測するのに使われる内部モデルであるこの場合

棒に対しリーチ動作をする場面であるこの場合あるところに手を伸ばすと考えただけで ( 望みの結果 ) 多くの筋に対する適切な指令がたちどころに生成され ( 運動指令 ) 思い通りの軌跡を描いて目標に到達することができる逆モデルとは実際の動作 ( 結果 ) から運動指令 ( 原因 ) をつくるモデルであり望みの運動の結果を入力すると

5 5 2 図は棒にリーチ動作をする場面である開始時の時刻 T に対し一つ一つの動きを事前 (T+n) に予測することで外乱に対し適時修正が可能になる順モデルとは実際に動作をおこなう ( 原因 ) 前にその動作の運動 ( 結果 ) を予測し誤差を事前に修正するという運動の指令 ( 原因 ) から運動 ( 結果 ) を予測するのに使われる内部モデルであるこの場合実際に動作をおこなっている場合でも結果が戻る前に誤差を修正することができることで円滑な動作へと導くことができるマウスによる分離型トレッドミルなどを用いた研究により歩行時の適応制御において小脳の可塑性 ( プルキンエ細胞による長期抑圧 ) により多様に変化する外部環境に対する適切な肢内および肢間協調の生成に小脳が重要な役割を果たしていると考えられている 3 図は棒に対しリーチ動作をする場面であるこの場合あるところに手を伸ばすと考えただけで ( 望みの結果 ) 多くの筋に対する適切な指令がたちどころに生成され ( 運動指令 ) 思い通りの軌跡を描いて目標に到達することができる逆モデルとは実際の動作 ( 結果 ) から運動指令 ( 原因 ) をつくるモデルであり望みの運動の結果を入力するとその運動を実現するような運動指令を計算する内部モデルであるにおいてもリハビリテーション分野において重要であることはフィードフォワード化した円滑な動作学習である一つ一つの精確な動作を繰り返しおこないながら学習させいくつもの円滑化した動作を習得することが求められる 7) 小脳の虫部と中間部は脊髄との入出力関係が強く歩行の制御系について脊髄小脳ループ (spinocerebellar loop) を形成している歩行におけるリズムパターンの生成は脊髄内に存在する中枢パターン発生器 (central pattern generator : CPG) によるが歩行中脊髄の CPG の活動に関する情報は遠心性コピー (efference copy) として腹側脊髄小脳路 (ventral spinocerebellar tract:vsct) を介して小脳に送られる一方各種体性感覚系の受容器由来の情報は背側脊髄小脳路 (dorsal spinocerebellar tract : DSCT) を介して小脳に送られている除脳ネコや小脳病変により高次脳機能 ( 遂行機能言語機能視空間認知機能人格など ) に障害をもたらすことが報 4, 告されている小脳の高次脳機能への関与 6) についてはさまざまな仮説が提唱されてきたなか小脳の運動機能における内部モデルの考え方が高次脳機能にあてはめられている随意運動における内部モデルとはある運動指令がどのような動作を引き起こすかあるいはある動作をおこないたいときにどのような運動指令を出せばよいかという対応関係の内部表現であると考えられる運動のはじめは感覚フィードバックに頼ってぎこちない運動をしているが練習を繰り返すことでフィードバック制御システムの出力を誤差信号として内部モデルが形成されその内部モデルは意図した動作から運動指令への変換ができるようになり感覚フィードバックに依存しなくても速くて正確な制御ができるようになる小脳は内部モデルを獲得することで運動制御に限らず言語や思考をはじめとする認知活動においても早く正確な情報処理を可能にしているロボット工学の分野では医療機器として使用するために生体に電極を取り付け取り付けた電極から電位を

6 6 後藤淳検出して随意運動の推測 ( 予測 ) をおこない動作の補助につなげているより円滑化する動作に導くためにはこのきめ細かい電位検出による随意運動の推測が重要であると考えるがまさにこの操作は小脳の機能といえる内部モデルに基づく最適なフィードバックによりフィードフォワードをコントロールすることで医療機器として使用できるように工夫されている実際に脊髄損傷や HAM の患者への応用で痙縮の減弱や歩行機能の円滑化につながったという報告もありこの機序が何らかの神経可塑性と考えられている 4) らから声掛けするなどして適切に本人に理解させていくこともさまざまな脳機能の改善において重要であると思われる暗示的指導 ( 学習を促進する運動の反復指導 ) と明示的指導 ( 課題をどのように遂行するかという指導 ) において小脳の卒中患者では明示的指導が暗示的学習を改善しているというデータの報告 5) もあることから動作の理解をさせたのちの反復動作は効果的な可能性があると考えられる 4, 9, 運動失調の評価 10) については以下のようなものがある症状に応じて評価項目を選択することが重要であるがそのためには姿勢動作観察から得られた情報をもとに問題点に対する仮説を立てそれを検証できる評価項目の選択が重要である以下の評価方法についてはいずれも点数が高いほど小脳失調の重症度が高い ICARS(International Cooperative Ataxia Rating Scale) 脊髄小脳変性症に対して用いられることが多い UMSARS(Unified Multiple System Atrophy Rating Scale) 多系統萎縮症に対して用いられることが多い SARA(Scale for the Assessment and Rating of Ataxia) 小脳性運動失調に特化した 8 項目からなり ICARS や BI(Barthel index) との相関が高い小脳の代償機能や可塑的機能の高さからより精確な動作 ( 罹患前動作 ) をアプローチとして提供することは必要であるそして最適な連続したフィードバックモデルを作るためにはそれぞれの動作の円滑な軌道経験をより詳細に理解させることになる急性期直後から過剰努力による動作学習は新しい軌道を学習させる可能性ととるかあるいは危険性ととるか判断が難しいロボット工学の観点からは随意運動の予測を判断させる機能が医療や福祉の現場で機器として用いるために重要であるとしているこれらのことから多くのフィードバックを必要とする動作を早期から実施するよりも適切な治療環境のもとわかりやすい病前の動作を中心にその動作を精確に繰り返すなかで次の動作予測ができるような展開を獲得させそして次なる予測動作の獲得へとつながるそのバリエーションを増やすことが日常生活への円滑な動作獲得につながるものと考えるまた小脳と高次脳機能との連携の高さからも患者本人に動作を探索させつつ良いかどうかの判断をこち 1 医学的情報の取得は大変重要であるとくに難病疾患系に基づく運動失調症状においては使用薬剤との関係過剰な努力による原疾患の進行などアプローチが症状の悪化を招く可能性がある 2 疾患の機能を理解したなかで患者の姿勢動作の観察から問題点の仮説を立てそれに基づいて検証をおこなう評価については運動失調にかかわらず重要である問題点の関連性を明確にし個々の能力 ( 良い能力できる能力 ) を適切に用いながら治療につなげることがフィードフォワードコントロールにつながる運動失調においては動揺が主要な問題の一つであるどの部分がどのようにどのような時に不安定になるのかこの点については充分な評価が必要である姿勢動作観察で不十分な場合介助することで安定するその介助箇所を見つけるとよい多くはその介助している箇所が問題の一要因であるのでその介助量を軽減できれば治療になり得ると考えられる具体的にどのような介助 ( 質量 ) をどの箇所におこなったのかを再検討し明確な評価につなげればよいそして適切な箇所により最小限の介助を提供できる体制にすることができれば妥当性の高い評価ができあがったといい換えることができる 3 運動失調に対するリハビリテーションにおいて従来から継承されている方法には重錘負荷弾力包帯による圧迫フレンケル体操歩行練習 ( スピード ) 立ち上がりや立位時の荷重負荷練習視覚誘導によるバランス練習などがある基本的には充分な評価のうえで問題点を明確にし従来から継承されている方法によりその問題点が改善され円滑な動作につながればよいただ姿勢動作の獲得を目標にするあまり過剰なほどの代償や疲労させるほど過剰な練習量を科す治療場面が時に見受けられることがありこれについては良い

7 7 アプローチとはいい難い必ず個々の方法論の検証を実施したうえでアプローチの継続をすることが求められる 4 動作を繰り返すことで動きを理解しつつ円滑化させることは外乱と隣り合わせにある日常生活活動をより円滑に実施することにつながるただし速い明確な区切りにある運動は小脳障害の影響を受けやすいのに対し 4) 連続的な繰り返し運動は影響を受けにくいという報告があることから同じ動作ばかりをひたすらおこなうことが他の動作の円滑性につながるかどうかは疾患や症状によって異なるエアロバイクや早い歩行 ( 意識化させない ) が動作を円滑化させることも多く経験する円滑な動作の利用が次の動作を予測させることにつながる可能性があるものと考える慣れ親しんだ病前の動作は有効になることも多いのでリズム変化や負荷変化などを考慮したうえで症状に合わせて使用してみるのも良いのではないかと考える 5 小脳と高次脳機能との連携が広くおこなわれていることからも恐怖感をともなう治療環境は代償固定を強める可能性がありこのような場面での適切なアプローチは難しい常に動揺を背景に不安感や危機感と隣り合わせにある運動失調であればなおさらである脊髄性や前庭性などによる失調の場合視覚による代償が起こるベースとなる動揺を安定化させるためには視覚の利用は重要であると思われるが過剰な代償は凝視につながる結果眼球のコントロールを低下さえそれにともない平衡機能の低下動作の円滑性の低下へとつながる危険がある鏡を常に用いての動作などは注意が必要である上肢の代償をおこなわせないために上肢の支持をさせないで動作をおこなうことがある結果的に下肢や体幹などの適切な反応につながればよいのであるが運動失調の場合は過剰な代償形成に結び付く可能性も高い例えば両肩の挙上や腰椎伸展股関節屈曲反張様の膝伸展位などであるこれは過剰固定を強めてしまう不安定な姿勢に対しライトタッチにより乳幼児や高齢者のバランスが良くなることが報告されている 8) 軽い上肢の支持がある方が逆に過剰な代償形成を防ぐ可能性もある 6 動揺の出現の結果上下肢の遠位を操作して近位関節で固定を強める場面が多い過剰固定の常習化は円滑な動作へとつながらない股関節や肩関節などに直接軽い接触刺激を与えた状態でその箇所を意識的にリズミカルに動作させると遠位部分の操作が円滑になり近位関節での過剰固定を減弱させることがあるこの動作は過剰な代償固定の起こらない適切な環境設定が得られるポジションで実施されればよいまたこの動作そのものにも動揺が起こるようであればセラピストが介助すればよい乳児に対する座位での姿勢制御について頭部の動きに対する前庭系や視覚入力による制御よりも股関節での体性感覚入力によって大きく制御されているという報告 5) がある正常発達のなかで近位である股関節による姿勢制御をわれわれは経験してきていることを考えると近位関節への刺激入力をアプローチの一つとして試してみても良いのではないかと考える 7 7) 神経入力が遮断された脊髄ネコなど動物モデルを用いた研究において脊髄内の神経回路に学習適応能力があることが示唆されており脊髄神経回路の適応変化を起こすためには脊髄への刺激を適切なタイミングで繰り返し与える必要があると述べているさらにヒトの完全不完全対麻痺患者に対してステッピングトレーニングをおこなったところ下肢の拮抗筋間 ( 腓腹筋と前脛骨筋 ) の活動パターンが改善するとともに抗重力筋である腓腹筋活動が増強したという報告があり荷重情報の繰り返し入力が脊髄の歩行中枢を賦活しトレーニングによってそれが増強することを示唆している小脳は歩行中脊髄の CPG や体性感覚系の受容器からの情報を脊髄小脳路を介して常時受け取っている出力細胞であるプルキンエ細胞には延髄の下オリーブ核から発する登上線維がシナプスを形成しており運動の適応や学習における小脳機能を考える時登上線維系の関与は重要である ( 図 4) 外乱のないトレッドミル歩行および床上での歩行では登上線維からの入力によって虫部および中間部のプルキンエ細胞に生じる複雑スパイクの発火頻度が非常に低く歩行周期の特定の位相との関係も示さないが分離型トレッドミル ( 左右の速度や方向が変化できる ) における外乱歩行時には複雑スパイクの発火頻度が外乱のない場合と比較して位相特異的に極めて高かったと報告されているこれらのことから脊髄性の問題に関しては円滑な繰り返しトレーニング効果を小脳系に波及させるためには繰り返しのなかでも外乱をともなわせるトレーニングが効果的である可能性があると考えられるトレッドミルにかかわらずエアロバイクやリズミカルな歩行練習などの課題に対し状況に応じたセラピストの課題提供が重要である

8 後藤淳 4 4 5 8 重力に対応するために多くの過剰代償を用いる場面は多いとくに疾患後すぐの急性期状態や疾患後初めての立位や歩行などの場面では多いこの状況でひたすら努力させることは神経系の異常興奮や使用できる箇所の過使用につながり問題点への意識が薄れ円滑な動作の獲得よりは動作そのものの獲得 ( 方法論は問わない ) につながるこの繰り返しは

8 8 後藤淳重力に対応するために多くの過剰代償を用いる場面は多いとくに疾患後すぐの急性期状態や疾患後初めての立位や歩行などの場面では多いこの状況でひたすら努力させることは神経系の異常興奮や使用できる箇所の過使用につながり問題点への意識が薄れ円滑な動作の獲得よりは動作そのものの獲得 ( 方法論は問わない ) につながるこの繰り返しはこの繰り返し動作のフィードフォワードコントロールを助長するホイスト ( 図 5) などを用いた歩行練習により装着後歩容が改善するケースがあるまた免荷式トレッドミル歩行で効果があることも報告されているホイストを装着することのみを推奨するのではなく重力に対する適応をその日その日の患者の状態からどのように適切に配慮しアプローチにつなげるのかが重要であるこのような練習の継続のなかで神経可塑性を期待し円滑な動作の獲得 ( フィードフォワードコントロール ) へと結びつける重力控除による練習方法は機械や器具ばかり

9 9 に頼る必要はなくセラピスト自らが重力環境に適したハンドリングをおこなうことが求められる小脳は脳内の多くの箇所と連携している仮に小脳そのものに問題がないとしても神経障害における小脳のかかわりは大きいまた小脳の可塑性代償性は中枢神経機能のなかでも大変優れている罹患後の急性期治療において早期からの円滑性を無視した日常生活活動の獲得における過剰なアプローチは新たなフィードフォワードコントロールを獲得し病前の円滑性とかけ離れてしまう可能性も否定できない運動失調においては多くの代償動作を余儀なくされる場面があるがセラピストが慌てず繰り返し動作を提供することも重要ではないかと考えるまた歩行における自動制御機構 (CPG) においてもそれを誘発するための深部感覚などの刺激入力が重要である適切な刺激入力のための皮膚や筋などの軟部組織の粘弾性の獲得は大変重要であるため二次的障害に対するアプローチは決して無視できるものではない筋短縮や痙縮などによる関節可動域の問題や筋緊張の問題に関しては他の疾患と同様に適切なアプローチが必要であることはいうまでもない 1) 千住秀明他 : 機能障害科学入門.pp , 九州神陵文庫, ) 後藤淳 : 失調症患者における問題点の予測. 関西理学 4: 15 25, ) 水野義邦 : 神経内科ハンドブック.pp , 医学書院, ) 辻省次 : 小脳と運動失調.pp17 32,pp45 62,pp , pp , 中山書店, ) 田中繁他 : モーターコントロール.pp99 132,pp , 医歯薬出版, ) Kandel ER, et al.: カンデル神経科学.pp ,pp , メディカルサイエンスインターナショナル, ) 大築立志他 : 歩行と走行の脳神経科学.pp70 82, pp , 市村出版, ) 大築立志他 : 姿勢の脳神経科学.pp36 50, 市村出版, ) 中本久一他 : 多系統萎縮症に対する治療と理学療法.PT ジャーナル 47: , ) 厚生労働科学研究費補助金難治性疾患等克服研究事業 ( 難治性疾患克服研究事業 ) 評価スケール : scale.html

2 片脚での体重支持 ( 立脚中期, 立脚終期 ) 60 3 下肢の振り出し ( 前遊脚期, 遊脚初期, 遊脚中期, 遊脚終期 ) 64 第 3 章ケーススタディ ❶ 変形性股関節症ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

2 片脚での体重支持 ( 立脚中期, 立脚終期 ) 60 3 下肢の振り出し ( 前遊脚期, 遊脚初期, 遊脚中期, 遊脚終期 ) 64 第 3 章ケーススタディ ❶ 変形性股関節症ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー PT OT ビジュアルテキスト姿勢動作歩行分析 contents 序ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー畠中泰彦 3 本書の使い方ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

特集 障害別アプローチの理論 関西理学 14: 1 9, 2014 運動失調に対するアプローチ 後藤淳 Approach for Ataxia Atsushi GOTOH, RPT Abstract Various motor centers reaching the spinal cord fro

特集障害別アプローチの理論関西理学 14: 1 9, 2014 運動失調に対するアプローチ後藤淳 Approach for Ataxia Atsushi GOTOH, RPT Abstract Various motor centers reaching the spinal cord fro