ロボットリハビリテーションとの併用療法

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竹林崇 大阪府立大学 教授

脳卒中後の上肢機能障害に対するロボットリハビリテーションは,エビデンスベースの介入方法である一方で,改善した機能が使用行動にまで汎化されないという課題がある.その課題に対して,課題指向型練習を組み合わせることでの解決が試みられている. 
また,ロボットリハビリテーション単独での介入よりもさらなる機能改善を目指して,エビデンスが確立されている神経筋電気刺激と組み合わせた介入の有効性もいくつか報告されている.本稿では,これらの取り組みについて紹介する.

併用療法の考え方

併用療法の考え方

ロボットリハビリテーション(以下,ロボットリハ)は,特に中等度~重度上肢麻痺の改善に有効である一方で,実生活において麻痺手をどの程度使用するか,どの程度使いやすくなるかといった使用行動の改善に対する効果が乏しい.

 

このように,エビデンスベースの介入方法であっても万能的ではなく,適応や限界が存在しており,多種多様な病態に全て対応することは不可能である.

そのため,種々の介入を組み合わせて提供することによって介入の限界を補完することや,より効率的かつ効果的な機能改善が得られることにつながるといえる.

 

 

ロボットリハと課題指向型練習を組み合わせた介入の効果

ロボットリハと課題指向型練習を組み合わせた介入の効果

課題指向型練習は麻痺手の実生活における使用行動の改善に有効な介入方法であり,前項で示したロボットリハの課題を補完する介入方法である.

 

この考えに基づき,Hsieh1)は生活期の中等度上肢麻痺患者に対して,課題指向型練習の一種であるConstraint-induced movement therapyCI療法)とBi-Manu Trackを使用したロボットリハを併用した介入群と,同量のロボットリハ単独もしくは通常のリハビリテーションを提供した対照群との効果を比較検討している.

 

結果,介入群においてFugl-Meyer AssessmentFMA)の上肢項目やWolf Motor Funciton TestWMFT)にて有意な改善を認めており,FMA上肢項目が33点より高い高機能群においては,介入群にて実生活での麻痺手の使用行動を評価するMotor Activity LogAmount of useMAL-A)においても有意な改善を示していたと報告している.

 

また,Conroy2)は,生活期におけるFMA上肢項目が738点である中等度~重度上肢麻痺患者に対して,InMortion2ないしはInMortion3を使用したロボットリハと課題指向型練習を併用した介入群(n=23)と,ロボットリハを単独で同量提供した対照群(n=22)との効果を比較検討している.

  

結果,FMA上肢項目における改善に群間差はなかったものの,麻痺手の日常生活への参加の程度を測定するStroke Impact ScaleSIS)のHand functionWMFTでは,介入群にて有意な改善を示したと報告している.

  

これらの結果から,課題指向型練習を組み合わせることでロボットリハの課題が解決される可能性が示されている.

 

 

ロボットリハと神経筋電気刺激併用した介入の効果

ロボットリハと神経筋電気刺激併用した介入の効果

神経筋電気刺激は,ロボットリハや課題指向型練習と同様に脳卒中後の上肢麻痺に対してエビデンスが確立されたアプローチであり,ロボットリハと併用することでさらなる機能改善が得られる可能性を秘めている.

 

Lee3)は,生活期におけるFMA上肢項目が25点-50点である中等度上肢麻痺患者に対して,Bi-Manu Trackによるロボットリハに加えて手関節伸筋や前腕回内外筋に対する神経筋電気刺激を併用した介入群(n=20)とロボットリハを単独で提供する対照群(n=19)との効果を比較検討している.

 

介入は90-100分/日,週5日,4週間提供され,各群ともにロボットリハ後には.機能改善を日常生活動作に活かすための訓練が2030分間提供された.

結果,FMA上肢項目やMALにおいては介入前後で両群共に有意な改善を認めたものの,群間差は認めなかった.

 

一方で,筋緊張を測定するModified Ashworth scaleMAS)における手関節屈筋の筋緊張やWMFTSISHand funcitonにおいては介入群にて有意な改善を認めていた.

また,Miyasaka4)InMortion ARMを使用したロボットリハに加えて,三角筋前部と上腕三頭筋に対する運動閾値での神経筋電気刺激を併用した介入群(n=15)とロボットリハ単独群(n=15)での介入効果を比較している.

  

群間比較の結果,介入前後のFMA上肢項目に有意差はなかったが,群内比較した場合,介入群のみ肩関節屈曲と外転の自動関節可動域が有意に改善していたと報告している.

これらの報告はロボットリハ実施中に別の電気刺激デバイスを使用して,併用療法を行っていたが,筋電駆動型のロボットデバイスを使用している報告も散見される.

 

ランダム化比較試験がなされた取り組みとして,Hu5)は,生活期において橈側手根屈筋もしくは橈側手根伸筋から得られる筋電から駆動するロボットを使用した(各筋の筋電を検知することでロボットによる手首の屈伸運動がアシストされる機構)リハに加えて,随意運動を介助する形での神経筋電気刺激を併用した介入群とロボットリハ単独群での効果を比較している.

  

群間比較の結果,介入前後だけでなく,3ヶ月後のフォローアップ時点でも介入群にてFMA上肢項目やAction Research Arm TestARAT)の有意な改善が認められたと報告している.

  

これらの報告では様々なロボットデバイスが使用されているほか,対象者の麻痺の重症度も様々である.

介入手法を併用するうえでは,適応や限界,有効性をしっかりと見極めた上で,眼前の対象者にとって最適な介入方法の組み合わせを取捨選択する必要があることは言うまでもない.

 

 

【共著】

庵本 直矢(名古屋市総合リハビリテーションセンター 作業療法科 作業療法士)

 

  

【引用文献】

1)Hsieh YW, et al. Sequential combination of robot-assisted therapy and constraint-induced therapy in stroke rehabilitation: a randomized controlled trial. J Neurol 261:1037-1045, 2014
2)Conroy SS, et al. Robot-assisted arm training in chronic stroke: addition of transition-to-task practice. Neurorehabili Neural Repair 33: 751-761, 2019 
3)Lee YY, et al. Effects of combining robot-assisted therapy with neuromuscular electrical stimulation on motor impairment, motor and daily function, and quality of life in patients with chronic stroke: a double-blinded randomized controlled trial. J Neuroeng Rehabil 12:96, 2015.
4)Miyasaka H, et al. Ability of electrical stimulation therapy to improve the effectiveness of robotic training for paretic upper limbs in patients with stroke. Med Eng Phys 38:1172-1175, 2016.
5)Hu XL, et al. Wrist rehabilitation assisted by an electromyography driven neuromuscular electrical stimulation robot after stroke. Neurorehabili Neural Repair 29:767-776, 2015.

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