脳卒中後の上肢運動麻痺に使用される様々な電気刺激装置

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竹林崇 大阪府立大学 教授

近年,様々な電気刺激装置が開発され臨床運用されている.本稿では脳卒中後の上肢運動麻痺に使用される主な電気刺激装置とその特徴について解説していく.

IVES

まずはオージー技研株式会社より販売されている随意運動介助型電気刺激装置:IVES(Integrated Volitional Controlled Electrical)から紹介する.

IVESは多機能を有した電気刺激装置であり, ①あらかじめ設定した強度の電気刺激を出力するノーマルモード ②電極を貼付した標的筋に生じる筋活動電位を読み取り,その筋活動電位に比例した電気刺激を同筋へ出力するパワーアシストモード ③非治療側の筋活動電位を読み取り,それに比例した電気刺激を標的筋へ出力する外部アシストモード ④標的筋の筋活動電位が設定閾値に達すると,あらかじめ設定していた強度の電気刺激が出力されるトリガーモード ⑤非治療側の筋活動電位が設定閾値に達すると,あらかじめ設定していた強度の電気刺激が標的筋に出力される外部トリガーモード などを搭載している.

また手指装着型電極FEE(Finger Equipped Electrode)はノーマルモードで使用され,療法士の手指に装着して標的筋へタッチングすることにより,療法士が意図したタイミングで電気刺激の出力を可能としている.パラメーターでは電流強度や周波数,通電・休止時間,立上・立下時間を設定することが可能.パルス幅は300μ/secで固定されている.

従来型の筋電トリガー型電気刺激では,トリ ガー後に対象者の意志とは関係なく一定の電気刺激が加えられるため,随意収縮の強弱のコントロールや収縮後の脱力の学習は困難であった.しかしIVES では標的筋の筋活動電位に比例した電気刺激の出力が可能であることから,随意収縮の強弱のコントロールや,収縮後の脱力の学習も可能となっている.1)

また,筋活動電位導出電極と電気刺激出力電極は同一のため,促通したい筋へ正確に電気刺激を与えることが可能である.

Muro Solution

パシフィックサプライ株式会社からはMuro Solutionという上肢専用に用いるIVESが販売されている.

上腕にベルトで装着して用いるため,課題指向型訓練が実施しやすく,Fujiwaraらが提唱したHANDS療法で用いられ1日8時間の連続使用が可能となっている.オージー技研株式会社のIVESと同様に,筋活動電位導出電極と電気刺激出力電極が同一のため,促通したい筋に正確に電気刺激を与えることが可能である.電極は主に総指伸筋と示指伸筋に貼り付けて使用し,同社が販売しているリストサポーターを装着すれば,使用中に生じうる電極の剥がれやズレを防ぐことができる.

また手関節や手指機能に応じて手関節保持装具や母指対立装具と併用して課題を遂行することも可能となっている.電流強度と周波数は固定されており,付属のコントローラーではパルス幅の制御が可能である.

ESPURGE

伊藤超短波株式会社から販売されている電気刺激装置であり,TENS・EMS・MCR(損傷部位の治癒を促進)の3つのモードがあり,各モードを組み合わせて治療ができるシーケンシャルモードが搭載されている.

2チャンネルでそれぞれ別のモードの出力が可能なため,1台で異なる部位を同時に治療することも可能となっている.また電流強度・周波数・パルス幅の制御が可能であるため電気生理学をベースに考えたパラメーターの設定とアプローチが実施しやすい.

IVESのような随意運動追従やトリガーモードは未搭載のため,TENSやNMES等,治療的電気刺激としての汎用性が高い装置となっている.

DRIVE

DRIVEは株式会社デンケンから販売されている電気刺激装置である.

前途したESPURGEは電気刺激装置に設定されたタイミングで電気刺激が出力されるが,DRIVEはハンドスイッチ型であるため,療法士が意図したタイミングで標的筋に電気刺激を出力することが可能である.出力チャンネルは2つ,ハンドスイッチは3つあり,屈筋と伸筋に電極を貼ることで肘関節屈伸の単関節運動反復や,三角筋前部線維や上腕三頭筋に貼り同時に電気刺激を出力することで,肘関節伸展位での肩関節屈曲運動などが可能となる.

随意運動追従やトリガーモードは未搭載であるが,神経筋電気刺激としての汎用性が高い装置である.

まとめ

このように様々な電気刺激装置が上肢運動麻痺に対して使用されている.それぞれの機器の臨床的な特性を知り,対象者に実施していくアプローチによって使用する機器を選択していくことが重要となる.

【共著】 山田順也(社会医療法人協和会 加納総合病院 作業療法士)

【引用文献】 1)笠島悠子ら:慢性期片麻痺患者の上肢機能に対する随意運動介助型電気刺激(Integrated Volitional control Electrical Stimulator:IVES)と手関節固定装具併用療法の試み リハビリテーション医学43:353-357,2006

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