脳卒中後および高齢者のリズミカルな聴覚刺激に対する反応者

脳卒中は、世界中で長期にわたる身体障害の主な原因の 1 つです。 脳卒中後の神経運動障害はさまざまですが、多くの場合、歩行能力や身体活動の低下、ゆっくりとした非対称で不安定な歩行を引き起こします。 脳卒中の慢性期では、歩行障害が続くと歩行能力が低下し、障害と衰弱、可動性の低下、転倒リスクの増加のサイクルが始まります。 脳卒中後の歩行能力を改善できる介入の開発と研究は、患者、臨床医、研究者の間で最優先事項として認識されており、最終目標は自立性と全体的な生活の質の向上、および歩行関連の症状の軽減です。障害。

脳卒中は老化の病気であり、高齢者 (OA) はよりゆっくりと歩く傾向があり、より変化に富んだ歩行パターンでエネルギー的にも負担がかかります。 脳卒中生存者と同様に、高齢者の歩行機能と質の低下は歩行能力の低下につながり、障害と体調不良のサイクルを引き起こし、転倒による怪我のリスクを高めます。 したがって、歩行機能を維持することは、高い生活の質を維持するために非常に重要です。

リズム聴覚刺激（RAS）は、脳卒中生存者と高齢者の両方の歩行を改善することが期待できるリハビリテーション介入です。 RAS 介入を伴うウォーキングは、特に歩行速度の点で、歩行機能を向上させることが証明されています。 RAS は、規則的な聴覚ビートに合わせて歩くなど、動きを外部リズムと同期させる人間の生来の能力に依存しており、このプロセスは聴覚運動同調と呼ばれます。 身体は安定性を最大化し、エネルギー消費を最小限に抑える歩行頻度を自然に選択するため、リズミカルな同調により歩行パターンが安定し、歩行の代謝コストが削減される可能性があります。 さらに、リズミカルな同調は歩行の認知的要求を軽減し、個人が安全なコミュニティナビゲーションに不可欠な二次的なタスクに注意を割り当てることを可能にすると考えられています。 歩行速度と歩行機能の改善におけるその有効性を裏付ける証拠にもかかわらず、これらの改善を可能にする生体力学的変化はよく理解されていません。

さらに、RAS は効果的な介入ですが、誰もが平等に恩恵を受けるわけではありません。 脳卒中患者はさまざまな歩行パターンを示しており、歩行障害の程度は加齢に伴う変化以上に、RAS 介入の有効性に影響を与える可能性があります。 この研究では、研究者らは、RAS 介入に対する反応の予測因子を特定することを目的としています。 より具体的には、彼らは、ベースラインの歩行特性と、RAS 介入が歩行能力に及ぼす影響との関連性を理解しようとしています。

この分析のために、研究者らは次の 3 つの方法で応答者を定義します: (1) 歩行機能の向上を経験した個人、(2) 歩行の質の改善が見られた個人、または (3) 歩行の質と歩行の両方の向上を達成した個人パーソナライズされた RAS で歩行中に機能します。

研究者らは、特定の運動特性を持つ脳卒中後の人は、ベースライン状態と比較して、RAS 状態では歩行距離の増加と自動性の向上（つまり、歩幅時間の変動の減少）を示すのではないかと仮説を立てています。 RAS が歩行の自動化を促進することを考えると、研究者らは、歩行の変動性が高い人が最大の利益を得られると予想しています。 さらに、研究者らは、同様の運動特性を持つ高齢者も、RAS 状態ではベースライン状態と比較して歩行距離の増加と自動性の向上を示すだろうと仮説を立てています。ただし、その影響の大きさは脳卒中生存者と比較して小さいと予想されます。

研究者らは、個別化された RAS を使用して歩行中に歩行機能および/または歩行の質の即時の改善を経験した人は、長期的な RAS 介入に積極的に反応する可能性が高いと仮説を立てています。 ただし、この長期的な対応を可能にする作用機序は、ベースラインの不足に応じて異なると予想されます。 この研究で測定された RAS に対する短期的な即時反応は、潜在的な長期メカニズムについての洞察を提供する可能性があります。

研究プロトコル:

RAS介入のさまざまな効果を評価するために、各参加者は、研究参加者のサンプルを特徴付ける一連の集団固有の臨床検査を含むデータ収集セッションを受けます。 これらのテストには、タイムアップ・アンド・ゴー（脳卒中特有）、機能的歩行評価（脳卒中特有）、ミニバランス評価システム（高齢者特有）、短期身体パフォーマンスバッテリー（高齢者特有）、ミニ精神状態検査が含まれます。 (高齢者専用)。 さらに、すべての研究参加者は、快適で速い歩行速度での 10 メートル歩行テスト (10MWT) と 6 分間歩行テスト (6MWT) の両方を完了します。 さらに、6MWT には、再帰反射マーカー、無線慣性測定ユニット、歩道に埋め込まれたフォース プレートを追跡するためのモーション キャプチャ カメラが完全に装備されます。 これらのシステムにより、歩行運動信号、慣性信号、運動信号をそれぞれ同時に収集できるようになります。 間接熱量測定を使用して、6MWT 中に代謝測定も記録されます。

ベースラインの 6MWT に続いて、参加者はカスタムのメトロノームベースの RAS デバイスを装着します。 このデバイスは、メトロノーム アプリケーションと骨伝導ヘッドフォンを使用して、簡単な調整手順に基づいて各参加者に合わせた聴覚キューを提供します。 その後、RAS を患者に合わせたメトロノーム周波数に設定して 6MWT が繰り返されます。

この研究の主な目的は、各集団グループ（脳卒中生存者と高齢者）内の歩行機能（6MWTでカバーされる総距離として測定）および歩行の質（歩幅時間の変動によって評価）に対する個人化されたRASの影響を評価することです。 研究者らはまた、(1) 輸送の代謝コスト、(2) 歩行中の地面反力、(3) 関節運動学、および (4) 時空間的な歩行パラメータの変化を含む、二次的な歩行品質指標における RAS によって引き起こされる変化も分析します。さまざまな距離によって誘発されます。 第 2 の目的は、RAS によって引き起こされる歩行機能および/または歩行の質の変化が、特定のベースラインの歩行および歩行障害パターン (つまり、運動表現型) に関連しているかどうか、およびこれらの運動パターンが年齢の影響を受けるかどうかを判断することです。