脳卒中初期における麻痺上肢の電気刺激

1. 序章

   世界的に、脳卒中は死亡原因の第 2 位、疾病負担の原因としては第 3 位にランクされています。 脳卒中は、患者、家族、医療制度、社会全体に多大な身体的、精神的、経済的負担をもたらします。 脳卒中の世界的な負担は今後数年間で増加すると予想されます。 先進国では、この傾向は主に高齢者人口の増加の結果です。年齢は脳卒中の主な危険因子です。 上肢麻痺は、脳卒中後に最も頻繁に発生し、持続する機能障害の 1 つであり、日常生活活動 (ADL) における自立を回復する上で大きな障害となります。 実際、脳卒中生存者の約 50% は、脳卒中リハビリテーションの完了後に機能しない腕を残すことになると推定されています。 脳卒中生存者の疾患負担を最小限に抑えるためには、麻痺した上肢を対象とした効果的なリハビリテーション戦略を設計し、実行することが非常に重要です。

   研究により、上肢の機能が回復することが示されています（つまり、 障害および活動制限（スキルを含む）の回復は、脳卒中後の顕著な早期回復とその後の脳卒中後 6 か月までにすでに横ばいになるというパターンに従います。 実際、患者の 80% が 3 週間以内にプラトーに達し、95% が 9 週間までにプラトーに達したことが示されています。 また、手の器用さの回復は脳卒中後最初の 4 週間以内にほぼ決まることも示されており、上肢機能の回復には重要な時間枠であることが示されています。 したがって、脳卒中後の初期段階でのリハビリテーションの取り組みは、機能回復を最大限に高めるために重要であると考えられます。 しかし、脳卒中直後の数週間で回復する可能性が最も高いという事実にもかかわらず、この期間における治療介入の効果を調査した研究はほとんどありません。

   現在、上肢の機能の回復を助けるためにいくつかの治療介入が行われています。 受動的関節可動化、手動による軟部組織のストレッチング、受動的運動などの実地療法が効果的であるという証拠は限られています。 慢性脳卒中における筋力トレーニングは、軽度から中等度の麻痺患者の運動機能障害を軽減する可能性がありますが、ADL パフォーマンスには影響しません。 同様に、ミラーセラピー、感覚運動トレーニング、精神トレーニングの使用に関する証拠は限られています。 装具やその他の補助器具の使用に関する証拠は決定的ではありません。 反復的なタスク指向の練習は、脳卒中後の上肢の回復を促進するためにおそらく最も広く使用されている介入であり、仮想現実システムやロボット、および拘束誘導運動療法を使用して実施すると、主に慢性脳卒中において有望な結果が実証されています。 ただし、これらのアプローチは、毎日の何時間ものトレーニングや高価なテクノロジーという点で、忍耐とリソースを必要とします。 さらに、機能的な利点が長期的に持続するかどうかは不明のままです。

   電気刺激 (ES) は、脳卒中後の上肢機能の回復を促進するために使用されているもう 1 つの方法です。 ES は筋肉の収縮を誘発することもあれば、運動閾値を下回る体性感覚刺激であることもあります。 刺激の種類に関係なく、ES が運動機能障害の軽減に役立つという証拠はいくつかありますが、最適な刺激プロトコル (例: 刺激) に関する疑問は残ります。 電流振幅、パルス周波数、電極の配置、治療期間）、長期的な効果、およびトレーニング効果の ADL への移行については未解決のままです。 この一連の証拠は主に慢性脳卒中患者の ES に関して実施された研究に基づいているため、脳卒中後の急性期に適用された ES が上肢機能の回復にどの程度影響を与えるかについても不明のままである。 研究の大部分は筋肉の収縮を誘発するESに焦点を当てていますが、正常な運動機能を維持するには体性感覚入力が必要であることは広く受け入れられています。 研究によると、運動スキルの獲得と運動パフォーマンスは体性感覚入力に依存しており、体性感覚機能が損なわれていない脳卒中患者はリハビリテーションに対してより満足のいく反応を経験します。 健康な人では、手の末梢神経、前腕の筋肉、または手全体に体性感覚電気刺激 (ESS) を適用すると、刺激された身体部分を制御する表象の皮質の興奮性が増加し、皮質の興奮性の増加は生存期間を超えて持続するようです。刺激期間そのもの。 体性感覚入力の量を増やすと、脳卒中後の患者の運動回復が促進される可能性があるという仮説が立てられています。 急性、亜急性、そしてほとんどが慢性の脳卒中患者を対象とした最近の研究では、手の末梢神経への ESS の 2 時間セッションを 1 回行うだけで、ADL パフォーマンスに必要なつまむ力、運動運動学、上肢の運動能力が一時的に改善されることが示唆されています。 電流振幅が大きいほど、その影響はより顕著になるようです。 ESS が運動トレーニングと併用されているのは、これらの研究のうち 1 件のみです。 ある研究では、ESS の 1 回セッションの効果が介入中止後 30 日間維持されることを実証しています。 興味深いことに、運動訓練と併用した末梢手の神経へのESSの複数回のセッションが、亜急性および慢性脳卒中患者の麻痺した上肢の運動能力を向上させる可能性があるという新たな証拠が得られており、これらの肯定的な結果は介入期間を超えて持続するようです。 ESS が複数のセッションで行われる場合、亜急性脳卒中患者においてどの電流振幅が最適であるかは不明です。 手袋電極を使用した手全体の ESS は、慢性脳卒中患者の麻痺した上肢の運動回復に有益である場合とそうでない場合があります。 重要なのは、ESS は本質的に受動的なものであり、患者の不快感は最小限であり、悪影響はなく、比較的安価で、定期的な診療に簡単に組み込むことができます。 したがって、脳卒中急性期の上肢機能の回復におけるESSの複数セッションの効果を確立することは価値がある。

2. プロジェクトの目的

本研究の全体的な目的は、急性脳卒中患者の上肢機能の回復に対する作業療法 (OT)/理学療法 (PT) トレーニングと組み合わせた超感覚性 ESS の複数セッションの効果を調査することです。 超感覚性 ESS は、不快感、痛み、目に見える筋肉のけいれんがない状態で感覚異常を引き起こす最大の電流振幅として定義されます。 具体的には、次のことに取り組みたいと考えています。

1. OT/PT トレーニングと組み合わせて、継続的な超感覚 ESS を実行します。

   a) 障害を軽減する、b) ADL パフォーマンスに必要な運動能力を向上させる、および c) 障害を軽減する、

2. 介入終了時に観察できる変化は、脳卒中後 6 か月の時点でもまだ存在していますか? (長期的な効果)

3. 仮説

私たちは、継続的な超感覚的 ESS が断続的な超感覚的 ESS よりも効果的であると期待しています。 単一の断続的な ESS セッション中の電気刺激の合計時間は、単一の連続的な ESS セッション中の電気刺激時間の 1/60 に相当する 1 分になります。 さらに、脳の再構成が進行し、回復と共変することが予想されます。

4. 方法

4.1.研究参加者

治験の被験者は、デンマークのコペンハーゲンにあるビスペビャウ病院の脳卒中病棟に入院している患者から募集される。 脳卒中病棟は急性期病棟とリハビリテーション病棟で構成され、人口約 40 万人の明確に定義された都市圏を担当しています。

4.2. 研究参加者の募集などの手続き

リハビリテーション脳卒中病棟に連続して入院したすべての患者は、入院直後に包含基準と除外基準についてスクリーニングされます。 Emma Ghaziani 氏、毎日のプロジェクトリーダー、または研究に関与する他の医療従事者 (例: ESS を提供する担当者) は、患者の病状が許せばすぐに各対象患者に個人的に連絡を取る予定です。 患者は最初に、研究に関する情報を受け取ることに興味があるかどうか尋ねられます。 もしそうであれば、書面による情報が配布され、情報面接が予定され、患者には情報面接に同伴者（親戚、友人など）を同席させる可能性について知らされる。 必要に応じて、患者はこの点に関して同伴者に連絡する際に援助を受けることができます。 情報面接はエマ・ガジアーニまたは研究に関与する他の医療従事者によって行われ、患者のベッドサイドで行われます。 患者のベッドは病棟の他の部分から隔離されており、他の訪問者は存在しません。 同意の宣言は、包含基準 d) に関して決定される熟考時間を患者に与えた後に収集されます。 ESS は脳卒中後 7 日以内に開始できます）。 ベースライン評価は、脳卒中後の最初の週に実行されます。

層別ランダムサンプリング手順を使用して、研究参加者はまず、a) 積極的な指の伸展を実行する能力、および b) 性別に関して同種のサブグループに分けられます。 積極的な指の伸展は、脳卒中患者の上肢機能の回復を早期に予測する簡単かつ信頼性の高い指標であることが示されています。 その後、各サブグループの患者は、連続グループまたは断続グループのいずれかにランダムに割り当てられます。 OT/PT トレーニングを提供するセラピストと評価を実行するセラピストは、グループの割り当てについて知らされません。 研究参加者は、どのタイプの超感覚ESSが最も効果的であるかについての私たちの仮説を知らないことになります。