両方障害群

Leg placement の評価

 手放しでは困難

 Visual guide 下にて左下肢の動揺増強と速度の低下あり

37

歩行

 左遊脚時の股関節の過屈曲と膝屈曲位固定 ⇒運動分解？ or 固有感覚障害の影響？

 足部軌跡の動揺

 Faltfoot contact

 左足部が歩行器車輪にぶつかる

₃₈

トレッドミル歩行 歩行器歩行

小脳における Feedforward, Feedback 制御

39 Reference: 長谷公隆．運動学習理論に基づくリハビリテーションの実践．医歯薬出版, 2008.

40

歩行に対するintervention

• Treadmill training

‣ 1つのRCTと2つのcase study：非進行性疾患

‣ 推奨できる：強度・期間の設定が影響→数ヶ月間にわたる一定強度での平地歩 行との組み合わせが必要

• Visually Guided Stepping

‣ Crowdyらの報告（2000,2002）：小脳変性2症例

‣ 課題特異的かつ限定された環境ではあるが，簡単！？

• Aids

‣ No study

‣ Light touchは方向付けや安定性を助けるかもしれない

‣ 上肢への重錘負荷は歩行を悪化させるかもしれない

• Axial Weighting

• Biofeedback

⁴¹

Frenkel’s exercises

 ゆっくりとした正確な運動

 聴覚刺激

 単純 _→ 複雑な運動 単関節 _→ 複合関節

一つの面 _→ 複合的な面

 運動に注意を向ける

（場合によって視覚による 代償も利用）

小脳性失調患者に対する Frenkel’s exercise の報告はな

42

い

脊髄癆に対する練習方法として開発

フレンケル体操

43

背臥位で膝の屈伸 背臥位で股関節の内外転

 視覚代償を用い、ゆっくりと

 Dose ：外来リハでは 4 回（ 30 分、 20 分、 10 分、 10 分、約 70 分）実施

ホームエクササイズとして 1 週間（ 1 日 20 〜 30 分）

フレンケル体操前後の変化

44

踵脛テスト、 leg placement （視覚誘導）の改善

→ 課題類似性が影響、視覚誘導性の協調運動の改善

踵膝テスト Leg placement

実施前

実施後

立位姿勢制御

45

・ 3 〜 5Hz 程度の頭部の振戦 orthostatic tremor あり

・足圧の前後方向のovershoot

・頭部の前後方向の動揺

・ ankle strategy と hip strategy の混合 股関節の前方移動・胸郭の後方移動

リハ入院後の立位姿勢制御（開眼）

予測的姿勢制御が困難

・ステップ企図で足圧の overshoot

・ステップ側の対側への体重移動が生じない

ステップ動作時の立位姿勢

歩行器歩行

 歩行器の蛇行、歩行器の行き過ぎ（特に歩き始め）

→ 歩行器（外乱）の挙動の予測とコントロールが十分ではない

46

小脳変性疾患における予測的姿勢制御異常

47 Reference:

1. Timmann D, Horak FB. Perturbed step initiation in cerebellar subjects: 2. Modification of anticipatory postural adjustments.

2. Diedrichsen J. Cerebellar invoovement in anticipating the consequences of self-produced actions during bimanual movements.

J Neurophysiol 93, 801-812, 2005.

 ステップ動作時の力の発生，歩幅，速度低下

¹

 両手動作に伴い不慣れな外乱が加わった際の予測的姿勢制御の異常

²

現象の解釈

 立位姿勢制御

– 静的：骨盤帯の前後動揺を胸郭、頭部の前後動揺で相殺す るパターンで保持可能

→feedback 制御による姿勢制御は行えている

– 動的：ステップ・歩き始め動作が困難、上肢支持下であれば ステップ可能

→feedforward 制御による姿勢制御の問題

 歩行

– 歩行器歩行の歩き始めに歩行器が

– 歩行器が歩行の安定性を支援する一方で、歩行バランス を乱す外乱として作用している側面も

48

・立位姿勢制御・歩行に共通して予測的制御の問題

→ 両上肢活動を伴う予測的姿勢制御の改善により

歩行器歩行の安定性の向上が得られないか？

外来リハ再開時の MRI T1 強調画像（テント上）

 小脳に比して大脳皮質の萎縮は軽度

 視床・基底核のボリュームは比較的保たれている

→ 大脳皮質，基底核代行による機能改善が期待できないか？

49

大脳皮質運動関連領域から小脳虫部への投射 ( 猿 )

50 Reference: Coffman KA, et al: Cerebellar vermis is a target of projections from the motor areas in the cerebral cortex.

PNAS 108:16068-16073,2011

小脳半球も虫部も予測的姿勢制御に関連？本症例は両方障害？

小脳半球－大脳皮質運動関連領域－網様体脊髄路

大脳皮質運動関連領域－小脳虫部－室頂核－前庭脊髄路

－網様体脊髄路

Reference: 高草木薫．大脳基底核による運動の制御.臨床神経49: 325-334, 2009.

以下で代行可能？

基底核－高次運動野（補足運動野，運動前野）－網様体脊髄路 －網様体脊髄路

予測的姿勢制御における外乱を予測してもらうことにより改善する？

基底核による随意運動時の予測的姿勢制御

51

52

SCA 患者は運動誤差情報の統合の際， explicit strategy

（明示的戦略）を優先する ²

Reference:

1.Bastian AJ. Learning to predict the future: the cerebellum adapts feedforward movement control.Current Opinion in Neurobiology 16, 645-649, 2006.

2. Taylor JA, Klemfuss NM, Ivry RB. An explicit strategy prevails when the cerebellum fails to compute movement errors. Cerebellum 9(4):580-6, 2010.

誤差

誤差 状態の予期と

運動指令

新たな 状態の予期と

運動指令

外的負荷に対するadaptation

Reference:

Criscimagna-Hemminger SE, et al: Size of Error Affects Cerebellar Contributions to Motor Learning. J Neurophysiol 103:2275-2284, 2010

重症患者(ICARS≧40)では適応困難であるが，中 等度 (ICARS<40) の患者では段階的な負荷に対し て適応可能

53

介入仮説

• 小脳の萎縮に比して、運動関連領域の萎縮は軽度、かつ 視床・基底核のボリュームが保たれている

→ 大脳皮質，基底核代行による予測的姿勢制御の改善

• 運動関連領域から小脳虫部・半球への投射経路の存在

→ 運動の結果を明示的に予測させることで投射経路を活 性化、予測的姿勢制御の改善が得られないか？

• 課題難易度の段階的設定と、外乱負荷の漸増により適応 を促す状況を作り出せないか？

54

予測を明示的にしたバランス練習（座位）

55

①前後・左右の体重移動の際にボードの傾きと方向を予測 ②体重移動を行い予測との一致度を確認

③重錘（1kg、2kg）を載せた際のボードの挙動の予測と載 せた際の一致度を確認

④ボードの平衡を保つための力の方向の予測と実際 の運動時の一致度を確認

T：ボードはどちらに傾 きそうですか？

（結果の予測喚起）

P：これなら、まっすぐ でいられそう

（結果の予測）

T：ボードの動きは予 想通り？

（予測照合の促し）

P：違った、

左が下がった

（予測と照合）

T：どこに注意す れば良さそう？

（方略の明示化 の促し）

P：右肩に力を入れ ればいいのかな？

（方略の明示化）

T：錘を乗せたらどっ ちに傾きますか？

（結果の予測喚起）

P：左に傾くと思 う。

（結果の予測）

T：予想通りに傾 いた？（予測と の照合喚起）

P：左手に力が加 わるかな？

（結果の予測）

右手に力を入れ れば平衡になる と思う（方略の明 示化と予測）

T：こっちに錘をず らした時にどこに 力が加わりそう？

錘を外すときに は？

（力量情報への注 意誘導）

T：左右の肩は水 平ですか？

（姿勢への 注意喚起）

T：おしりは左右対称に 体重が載っています か？

（姿勢への注意喚起）

Dose: 外来リハで 4 回実施（ 40 分、 40 分、 20 分、 10 分、合計約 110 分）

立位でも同様の練習を実施

56

P:

重くなるから、もっと右に傾くと 思う（結果の予測）

思った以上に傾いた

（予測との照合）

T

：

1kg

の錘に

2kg

の錘を加え て乗せたらどっちに傾きます か

?

（負荷の段階的設定）

P

：左手に力が加わるかな？

右手に力を入れれば平衡にな ると思う（方略の明示化）

T

：こっちに錘をずらした時 にどこに力が加わりそう？

錘を外した時にどこに力を 入れていれば保てそうです か？

（力量情報への注意誘導）

T

：

1kg

の錘を

2kg

に変えたら、

傾き方は変わりますか？

（負荷の段階的設定）

P:1kg

と同じ方向に傾くと思う

（結果の予測）

うん、同じだった

（予測との照合）

Dose: 外来リハで 3 回実施（ 20 分、 30 分、 30 分、合計約 80 分）

T

：左右の肩は水平ですか？

（姿勢への注意喚起）

T

：足の裏のどこに体重が載っ ていますか？

（姿勢への注意喚起）

予測的姿勢制御の課題前後の変化

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課題前 課題後

 ステップ企図時の体重の前後移動が減少

 ステップの予備動作として側方への体重移動が出現

→ 上肢支持なしでステップ可能に

外来再開後の各介入による変化のまとめ

58

観察項目 フレンケル体操 予測的姿勢制御課題

踵脛テスト 運動分解軽減 変化なし

Leg Placement

課題

視覚誘導（ + ） 上肢支持必要

左下肢のエラーの減少

上肢支持なしでステップ可 エラーの程度に変化なし 視覚誘導（ ‐ ） 変化なし 変化なし

歩行器 歩行

左足のぶつかり

（遊脚パターン） やや減少 減少

歩行器の行き過ぎ

（外乱予測性） 変化なし 頻度減少

• 失調性歩行障害の各要因に対する課題特異的な効果

－フレンケル体操⇒運動分解、視覚誘導の leg placement のエラー減少

－予測的姿勢制御課題⇒支持なしステップが可能になり左遊脚のパターン改善

• 週 2 回の外来リハ， Home program ⇒ Dose の確保

ドキュメント内 PowerPoint プレゼンテーション (ページ 36-59)