理学 療 法学 第15巻 第
5
号 409〜
414頁 （1988年 ）報
告
上
肢 随 意 運 動 遂 行 過 程
の
解 析
＊一
小脳
障
害 者
と健
常者
の比較
岩
月
宏 泰
＊＊室
賀
辰 夫
＊ ＊木
山 喬 博
＊ ＊辻
井 洋
一
郎
＊ ＊猪
田
邦 雄
＊ ＊ 要旨 脊 髄小 脳 変性症 （SCD
）に対して規則刺激 （0．
2Hz
）を合 図とし て上肢 3点 上 下 運勁を行わせ，
主 動 作筋の筋 活動 と 運 動 遂行に要す る 時間の計測を行い ， 予 測の程度と運 動 開 始の遅延につ い て検 討し た。
筋放 電様 式：健 常 群は随意 運 動に 同期し た 持 続性を持つ群 化 放 電が出 現し た が，
SCD
群では筋 活 動の立ち 上 が りが 顕 著では なか っ た。
運 動 遂 行 過 程 ：SCD 群の全 所要時 間に対 する時 間 的コ ンポー
ネン ト の割合は，
健常 群lc比べ てRT
は減少しUT
で増大した。
空 聞移 動 時間の 有意 な延長は小 脳 障害に よ る筋 緊張低下 や複 関節 運動の プロ グラ ミ ングが乱れ た結果 と考 え られる。
キー
ワー
ド 運 動 失 調，
3点 上 下運 動，
反応時間 は じ め に 小脳障害の臨床症状である運動失 調の 病態生 理と して 測 定 障 害 （dysmetria
＞， 運 動 開 始の遅 延 （dyschrono−
metria ），
四肢に みられる反 復 交互運 動の障 害 （dysdia−
doch。kinesis
），
歩行 や 姿 勢 保 持に際して の安定性の欠 如
，
目標到達 時に顕 著 となる 企図 振 戦，
被 動 性 亢 進にみ られ る安 静 時 筋 緊張の 低 下 等が 認め られて お り，
各々が 独 立してい る か 又は 同一
現象を観 点を変えて見て い る か は討 議の成 される とこ ろ であるDe こ の病 態 生 理 を 評 価 する為にベ ッ ドサ イ ドで は，
指 鼻 試 験，
膝 打ち試 験，
前 腕回内・
回外試験が用い られ，
又起 居 動 作，
移 動 動 作等を ADL 表や 運動 年齢テ ス ト（MAT ） を用いて評価して い る2）。
し か し これ ら は 運 動 失 調特有の 随意 運 動 障 害を定 量 的， 定 性 的の両 面か ら評 価を行うに至っ て いない。
そ＊ ComParison oE kinesiological component times under
the stereotyped vQlurltary InQvernents of an upPer ex
・
tremity between three patients with spinocerebe1Lar
degenerations and n 〔＞rmal eotrols ＊ ＊
名古 屋大 学医療 技 術短 期大 学 部
HiroyasuIwatsuki
，
RPT，
Tatsuo Muroga，
MD，
TakahiroKiyama
，
RPT，
Yoichiro Tsuji，
RPT，
Kunio Ida，
MD ：Nagoya University College of Medical Technology
（受
N一
日 工987年工O月 3 日） こで， 脊髄 小 脳失調 症 （Spinocerebellar
degenera・
tions：SCD ） と健 常 者に対して，
親 則 信号 を合図と し て 上肢に＝
一
・
rc
の課 題 を 反 復させ て，
その 遂 行過程を 主 動 作 筋の筋 放 電の潜 時 と運 動パ ター
ン の所 要 時 間につ い て計 測し た，
その際，
両群 問で認め られた差 異か ら予 測 の効果，
運 動開始の遅 延 並びに運 動 遂 行 過 程の障害につ いて検討を行っ た。
対象と方法 対 象はSCD
3例 （平 均年齢：53．
3
±ユ1．
7歳）であ る （図1）。
機 能障害は日常生 活 動作を行 うに当たっ て，
時 間は要 する が独 力で可 能な者と し た。
対象群として健 常 成人12例を若 年 群 （平均 年 齢 ：20．
7±1，
2
歳 ）6
例，
老年 群 （平均年 齢 ：68．
5±5．
2歳 ）6例の 2 群に分け た。
な お
，
被験者は全 員 右 利 きであっ た。
方法は被 験 者に端 坐 位 をとらせ，
非 利 き手の前 腕 屈 側 部に各 人が 自覚で きる強 さの電気刺激 （ES
）を O．
2Hz の頻 度で規 則 的に与え， こ の刺激を合図 とし て“
出 来る だけ速く，
正確に”
利 き手の示 指を前壁に設 置し た約 5 crn2 の水 平 接 触 板か ら15°
上 方に位 置 する接 触 板に接 触 し た後，
これよ り被 験 者の肩 幅 長だけ内転 位に設 置さ れ た他側上方 接 触板に接し，
始め の水 平 板に戻 す 随 意 運 動410 理学療法 学 第
15
巻第5
号No ．
Case
Age Sex DiagnQsisHeredity
ユ Y
．
K ．
52 2 T．
M．
68 3 K．
1．
44 MFM Menzel （十） LCCA （一
） OPCA （＋）Onset
DTR s58 （＋） s54 （±） s47 （＋）Tonus TremQr
Nystagmus
hyper．
（十） （十） hypo．
（±） （一
） normal （十） （一
） 図 1SCD 群の症 例一
覧 を10回以 上施行し た。
この 時利き手の三 角筋前部線維 筋 腹 申 央 部か ら双 極 誘 導 法に よ る表 面筋電 図を導 出し，
接 触 板へ の 離 着 動 作を離着電位 差 変換装置 （特注 ）に よ り電 位 差の変化と して 捉え筋電計 （DISA 社 製，
日本 光電 社 製 ）に 同時記 録しte
。 電位差の 変 化と して 記録 された運 動パ ター
ンを構成 する要 素に 任意の 名称を与 え た。
即ちES
に応じて水平 板か ら示 指を離 す 迄 を 反応 時 間 （Reactlon
Time
；RT ） ， 上方 板に到 達 する迄の移 動時 間 （UpwardTime
；UT
），
上方 板接触 時 間 （UP ’
ward T。uch 三ng Time ；
UTT
），
他側上 方板へ の移 動 時間 （Horizontal
Adduction
Time ；HAT ），
他 側 上 方 板に接 触して い る時間 （Adduction Touching Time ；ATT ）水平板へ の帰 路 時 間 （Downward Time ；DT ） とし た （図 2）。 結 果 筋 放 電 様 式 ；随意運勳 と同時に記 録された 三 角筋 の筋 放 電は
，
健 常群では水平 接 触板か ら上方 接 触板へ の 移動 時， 上方接触板か ら離れて他側上方板へ の移 動 時と 水 平板へ の 下降時の3
箇 所で，
比較的 長い 持続 性を 持 つ群 化放電が出現し た （図3）。
ま た，
ES
を合 図と し て最 初の筋放 電が出現 する迄の潜 時は老・
若 年群 と も110−
120ms の値を示し，
試 行を重ね る につ れ 3− 8
ms の短E ．
S
deltoidEMG
FingerMQves縮 が 認め ら れ た
。
し か し，
SCD 群では随 意 運 動に 同期 した 三角筋の筋 活動の 立 ち 上 が りが顕著でなか った。
各コ ンポー
ネン ト実 測 値 （表1
）；SCD 群は随意 運 動を構成する全ての コ ン ポー
ネン トに於て健常群よ り延 長し た。 コ ンポー
ネン トの中でUT ，
HAT ，
DT
の空 間 移動 時間 が老年群と比べ て 200ms 前後と延長し て お り 両群問で有 意 差 が 認め られ た （図4，
p〈O．
01）。
接触板 接触時 間で は，SCD
群は老年群よ り UTT で60 ms ，ATT
で30
ms 延長 し たが有意差は な かっ た。
ES
を受 けて水 平 板か ら示 指 を離す 迄の時間であるRT は，SCD
群では老年 群に比べ 80 ms の延長を示し，
両群 間で有意 差は認め られ なか っ たが標 準 偏 差 が 大 ぎ く値は安 定し な かっ た。
全 所 要 時 間 ；運動完 了迄に要し た 全所 要 時 間の平 均値は若年 群 763．
0±54．
2ms，
老 年 群1184、
2±121．
6
ms，
SCD 群 1951．
8±152．
6ms の値を 示 した。
SCD
群は若 年 群に比べ て約2．
5倍延長 してお り ， 老 年群との間 Tlこは 有 意 差が認め ら れ た （p＜0．
Ol）。
全所 要時間に 占め る各コ ン ポー
ネン トの割合 （図5）は，
RT で は若 年 群28．
4％，
老 年 群24，8
％を占め た が，
SCD 群で は19．
2％ と正常 群に 比べ て割 合 は小さ かっ た。
これに対し て UT は 正常群 で は16％ 前 後であっ たが， SCD 群でet20．
9％と全 所 要時 間の約1／5に相 当 する割 合を示し た。
ま た，
目標 点に到 達 図 2 筋 放 電 と各運 動要素 との関係と名 称上肢 随 意 運 勤 遂 行 過 程の 解 析 411 OLD ES FuZiwara
，
M，
74 1 1 1 1 一1
細
1
砧山
匡1
旨Ψ
町
凹
1 一1
＝ ＝F
： T−− − ’
： 100rns．
200μVSCD
IE＄I l Kavvaguchi．
M，
51 口 iIIII ［IIiII
凵 r口嵬
．
一
一マ
‘か一
F鬲馳
鳶
」
甲
甲
吊
鯉
．
山
亠
叩
叩
一
200ms｝
200μV“
＿
図 3 筋 放 電 と随 意 運 動の 実例 表 1 運 動 構 成 要素の実測 値 （単 位：msec ） 若 年 群 （n＝ 6） 老 年 群 （n＝ 6）SCD
群 （n＝
3） RTUT
216．
7± 23．
6293，
6± 43．
2375．
3± 150，
7 130．
4± 9．
4 191．
0±二 44．
6 408．
0：ヒ131．
8 UTT50．
9±13，
1 105．
8±25．
5 166．
8
±85．
2
HAT ATT DT1 ・…1
・… 129．
7± 14．
4 209．
4±34．
8378．
4
±85．
2
67．
9± 8．
6167，
4± 19．
9 763．
0土 54．
2 117．
5±25．
0267．
1d
： 43．
6146．
4±37，
6476．
9±133，
1
1184．
2±121．
6 1951．
8±152，
6 SOm70600500400300
2001000 屋量YOUNG
鬮OLD
囮SCD
UT
HAT
DT
＊ ：P
〈0．
01
図 4 空 間 移 動 時 間の実測値 す る までの時間の総和 （UT ＋HAT−
1−
DT ）の割 合は正常 群は56％ 前 後，SCD
群は65％と占め る割 合は大 きかっ た。 隣接 する各コ ンポー
ネン ト間の関連 （表2）；各コ ン ポー
ネン ト の前後を比較すると，
運 動パ ター
ンを変換 する際の円 滑 度 が推測さ れ得る。 UT
／RT は若 年 群0．
60，
老 年 群0．
65と正常群で は上 方板へ の移 動 時間 が水 平 板 離 脱 時 間の約60％に相 当し た が，
SCD 群で はLO9 の 値を示 し，UT
がRT
よ りも延 長 する傾 向が認め られた。
考 察 規 則 信 号に応じ て行っ た一
定の上肢 随i
me
動から，
刺 激 頻 度へ の適 応 能 力や協 調運動 障 害を 運動遂行過程に お ける時 間 的 要 素と三角筋の 筋 活 動から解 析を試み た。 0．
2Hz
の規則刺激に応じれたSCD
症 例で も，運 動 開 始 の遅延が生じる と予想した が，
正常群と比べ て RT に有 意な延 長 が 認め られ な かっ たe これは本 症例の障害が軽412 理学
廉
法 学第
15
巻 第5
号 ワら 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1DO YOUNG OLD SCD 屋蠱 RTl
翻 UT 圃圜 UTT 麗囲 HAT 囮 ATTZ
ヨDT 図 5 全所 要時間に対 する各 構 成要素の割 合 （％） 表 2 隣接する各 構 成 要 素の比 較 YOUNG G．
（n＝
6）OLD
G ．
（n＝
・
6） SCD G．
（n＝
3）UT ／RT UTTfUT
HAT
／UTT
ATT ／HAT DT ／ATT 0，
600，
651、
09 O．
390．
550．
41 2．
551．
972．
27 0．
520，
560．
39 2．
472，
273．
26 度又 は中 等 度であっ た事と併せて症 例 数の少な さに求め ら れ る かもし れ ない。
し か し，
水 平 板離脱 時に 正常 群で 見 られ た 分 離 性 群 化 放 電がSCD
群で は認 め ら れ な かっ た事から同一
筋 内に於 ける筋 収 縮の 同期性の障害が存 在 する と推測 さ れる。
この事は，
随意運動が三次 元 空 聞で複 数の関 節が時 系 列に従っ て働 く複合運動である事か ら，
関 連 する筋 群の 活 動 様式の プロ グラ ミン グに も支 障が生じ て い る事 を 示 唆し てい る。 ま た，
SCD 群で見 ら れ た空 間 移動時の有 意な延 長は，
随 意 運 動に 関与する筋 群の 相反性同期 性 収 縮の障 害に よ る運 動 速度の低 下，
振戦及び末 梢か らの種々 の知 覚 情報 を補正 す るフ ィー
ドバ ッ ク制 御 機 構の障 害等が考 え られ る。
更に， 隣 接 する構 成 要 素の関 連 （比の値）でUTI
RT
やDT
／ATT
が正 常 群に比し てSCD
群で大 きい こ とは小脳に於 け る 正確さ と 速 さの役 割 を支 持 する と同 時 に運 動の連続 性とい う点か らは運 動の 切 り換 え （運 動パ ター
ンの認識 過 程 ）につ い て も考 慮 すべ きであ ろ う。 小 脳に障 害がある場合で もRT
とUT
を除いた各 構 成 要 素 の 全所要時聞に対する比率は殆ど変化し な かっ たこ と か ら，
大 脳 基底 核 等で随 意 運 動の空 間 的 構 造に頬するプPt グラ ム が 形 成さ れて い る可 能 性が考え られるが今回の研 究か らは評 価でき なか っ た。
刺 激 頻 度へ の適 応 能力は，
小脳 が 障 害 さ れ る と自己ペー
ス型 随 意 運 動が障 害さ れて．
この 能 力が低 下 する と考 えら れ る／21、
運動効 果 器である筋の緊 張と筋 力 低 下が出 現す る た めに，
末梢 性 入 力が中 枢へ 正 確に伝達 され ない 為， や は り刺 激 頻 度に対 応で きなか っ たもの と考え ら れ る。
今後 不 規 則 刺 激を合図と し た揚 合， こ の対 応 能 力に差 異が認め ら れ る か検 討し たい。
ま と め 筋 放電様式に於いて，
正常 群は随意 運 動に同 期し て急 峻な群 化 放 電 を 認めた が，
SCD 群では立ち 上 が りが 緩 徐とな り分 離が不 明 瞭と なり，
ま た試 行 を重 ねるに従 い，
潜 時 が延長 する傾向を示し た。
全所要時 間に 占め るRT の割合は，
正常群がSCD
群よ り大 きか っ た が，UT
で は逆の傾向を 示 し た が，
両 群間で は有 意 差が 認め られ なか っ た。
他の コ ソポー
ネン ト で は両 群 聞に殆 ど差 を 認めなか っ た。
隣接 する コ ンポー
ネン トの 相 関 （比の値 ）は，
SCD 群の UT ／RT とDT
／ATT
で健 常 群と比べ著し く 大であっ た、
空間 移 動 時 間の延 長は，
小 脳が測 度と 速さ の制 御 系に関 係 するの に対して運動コ ンポー
ネン トに於 ける時 間 的 割合の不 変 性は小 脳 以 外の運 動 系が関 与し て い る こ とが推 察さ れ うる。
本 法は上肢に於 ける動 作 分 析 方 法とし て簡 便であ り，
理学 療 法の評価方法と し て有 益である。
な お，
本稿の要 旨は第22厦哩 学 療法 士学 会に於て発 表 した。
参 考 文 献 工）伊藤祀男，
祖 父 江 逸 郎・
他：小 脳の神 経 学，
医 学 書 院，
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村 上 信之，
向 井栄一
郎 ；電 気 刺 激の合図 に よ る 随 意 運 動の筋 放 電の解 析，
厚生省特定 疾 患運動 失調 症調査 研 究 班，
｝「召和56年 度 研 究 報 告書，
pp．
100−
105，
工981．
4） 室 賀 辰 夫，
村上 信 之，
桜井 信 夫，
河 合邦 幸・
他 ；電気刺 激 舎図に よ る上肢 随 意運動 遂行 過 程の 解析，．
厚生 省 特 定疾 患 運動 失 調 症 調 査 研 究班，
昭和60年度研 究報告害．
pp．
184−
192，
1986．
5） 室賀辰 夫．
岩月 宏泰，
木 山 喬博，
村上信 之・
他 ：上 肢三点 上 下 随 意運 動 過 程で の左 右 差，
厚 生 省特 定 疾患 運動 失 調 症 調査研 究班，
昭 和61年 度 研究報 告 書ppp．
80−
86，
1987．
6） 岩 月 宏 泰，
室 賀 辰 夫； 木 山 喬博．
猪田邦 雄・
他 ：上 肢 随意 運 動にお け る刺 激 頻 度と 時 間 的 コ ンポー
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2：67−
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7） 宇 野正威 二脳の統 御 機 能4 ， 伊’
藤正男，
小幡邦彦編， 医歯 薬 出 版，
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8） 丹 治 順 ：脳 科 学の新しい展開 ，岩 波書店，
1986，
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臨 床 脳 波，
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10） 大 島 知一
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1987．
11）真 野 範一
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pased hand move−
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，
P．
E．
，
Larsen，
B．
，
Lassen，
N．
A．
and SkinhJ．
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：Supplementary motor area and other corticalareas in organization of voluntary movements electrQ
’
414
ee\wtta\
ee15igee5e
<Abstract>
Comparison
of Kinesiological Component Times under'the
Stereotyped VoluntaryMoyements of an
Upper
Extremitybetween
Three
Patients with
Spinoeerebellar
Degenerations
and NormalControls
'
Hiroyasu
IWATSUKI, RPT, Takahiro KIYAMA, RPT, YoiehiroTSUJII,
RPT,'
Kunio IDA, MDDepartment
of
PhysicalTher`ipy,
Nagaya
University
College
qf'Medical
Technology
Tatsuo MUROGA, MD"
*Dapartment qfOccmpational
TheralQ3r,
Nagaya UniversiayCollegeof
Medical Techttology'
The purpose ef this study was to analyze time of motor cornponents in the stereotyped voluntary rnovements of a
handed
upper extremity arnong three pointsbetween normal group and spinocerebe]lar'
degeneration
(SCD)
group.'
Subjectsof this study were twelve norrnal young, old adults and three cases of
SCD
(62-74
yearsGld). These subjects were right handed.
Methods; The subject was ordered to move the
index
finger
as soon and correct as possiblefrorn
thehorizontal
contact plate to the upper contact plate at 15degrees,
next to the other upper adduetive contact plate and then return thehorizontal
plateby
regular electrical stimulation(ES)
tothe opposite
forearm
atO.2Hz.
'
Results
asfollows:
1)
EMG
activites inthe stereotyped voluntary movement showed a sharp grouped dischargeatthe
beginning
of movementin
normal group,but
thatin
SCD
group not,'
2) The moving time of
finger
to the target was significantlydifferent
between
old group andSCD group.
'
3) The percentage ef RT
