摂動ベースのバランストレーニングとしての屋外治療用馬車の実現可能性を検討する

転倒および転倒に関連した傷害は、重大かつ高額な健康問題であり、その結果、生活の質が低下し、可動性と自立性が低下し、罹患率と死亡率が増加します。 ほとんどの転倒は、支持基部 (BoS) の直接的な破壊 (例: 滑ったり、起きているときにつまずいたり) または重心 (CoM) の急速な変化により予期せずバランスを失ったときに、外部環境に起因するイベントから発生します。 ）BoS を超える（例：ターン、押される）。 このような状況は、外部から誘発されたバランスの摂動と呼ばれます。 安定したものを反応的に踏んだり掴んだりすることは、CoM の動きを素早く減速させて平衡状態を回復し、転倒を回避するため、BoS を増加させる効果的な戦略です。

反応的なバランスは、自立した日常生活を送るための重要な基盤です。したがって、転倒予防プログラムの主要なトレーニング要素です。 リアクティブ・バランス・トレーニング（RBT）は、安全で制御された環境で、参加者を予期せぬ外部誘発の繰り返しのバランスの乱れにさらし、特にバランス回復スキルを誘発、訓練、向上させることを目的としています。 繰り返しの摂動への適応は、たとえ 1 回のトレーニング セッション中でも急速に起こる可能性があることが以前に示されており、反応的なバランス反応のスキルが短期間で習得されることが示唆されています。

RBT は、通常、立位およびトレッドミル歩行中に内側外側または前後外側の外部摂動を提供するさまざまな定置メカトロニクス システムを使用します。 現在までのところ、RBT には平衡障害の垂直成分が欠けており、さらに単一タイプの摂動方向が現実の一般化に限定される可能性があります。

研究者らは、人々が身体的および精神的健康状態から回復するのを助けるために、馬などの動物介在療法を人間に介入させる研究が増えていることに触発された。 この新しい治療的介入に関する最近のレビューでは、動物介在療法への参加は、高齢者、若者、入院患者の運動能力や身体能力、さらには精神的および行動的健康において多くの利点があることが示されています。 治療的乗馬（ヒポセラピー）介入プログラムは、脳卒中、多発性硬化症、脳性麻痺の子供、さらには高齢者のバランス、歩行、粗大運動機能を改善することが示されています。 しかし、伝統的な治療用乗馬は主に座った姿勢で行われ、日常生活でバランスを失う状況（つまり、歩いたり立ったりする場合）のバランストレーニングには直接対応していない可能性があります。 したがって、立位で馬を使ったダイナミックなバランストレーニングプログラムを導入することは、付加価値のある革新的なアプローチとなります。

実験室環境から現実世界のシナリオへのバランス能力の移行を強化するために、研究者らは新しい RBT プログラムである Equine Dynamic Balance (EDB) を提案しています。 このプログラムは、さまざまな組み合わせ方向での 3 次元摂動を導入し、足を動かさない固定 BoS 戦略だけでなく、足を踏み出したり掴んだりすることによる BoS 戦略の変化をターゲットとします。 EDBは、「UDIチャレンジングライディング」が開発した屋外用セラピー馬車です。 この革新的な装置は、立ったままの動的バランストレーニングのための馬支援療法のプラットフォームとして機能します。

研究者らは、馬のダイナミックバランストレーニングがRBTの原理と馬補助療法の健康上の利点を効果的に統合し、それによってダイナミックな屋外環境で多方向の三次元（3D）摂動を提供する、新しく効果的な形式のRBTを確立できるのではないかという仮説を立てている。 このユニークな設定により、日常のバランス障害時に発生するのと同様の方法で、固有受容、前庭、および視覚刺激を誘発することもできます。 研究者らの知る限り、これは屋外での動物支援による初の RBT プログラムであり、概念実証の実現可能性研究を示しています。

目的: 最も重要な目的は、反応性バランス トレーニングの形式として EDB トレーニング プログラムを開発し、反応性バランス反応の獲得を促進するその実現可能性を評価することです。 具体的な目的は次のとおりです。 1) 2 つの条件下で、EDB のスタンディング プラットフォームによって生成される変位、速度、加速度などの摂動の機械的パラメータを記述します: a) 連続走行、b) 減速、停止、加速、および加速の固定制御スポット競馬場に沿って曲がります。 2) 健康な若者を対象とした 2 週間の介入プログラムを通じて、確立された平衡感覚の生体力学パラメータ、つまり足踏みや把握反応、歩幅や CoM 経路変位に対する EDB トレーニングの効果を評価します。

方法: これは概念実証の実現可能性調査です。 まず、研究者らは、馬の散歩道に沿った変位、速度、加速度など、EDB の立っているプラ​​ットフォームによって生成される摂動の 3D 機械的パラメーターを特徴付け、これらの摂動に続く平衡反応を説明します。 第二に、研究者らは、20分間の治療用馬車運動の4セッションを含む2週間のEDB介入プログラムが健康な若年成人の反応性バランスに及ぼす影響を調査するための事前事後研究を実施する。 この研究は、イスラエル、ラアナナのローウェンシュタインリハビリテーション病院のヘルシンキ委員会（0010-24-LOE）によって承認された。 すべての被験者はインフォームドコンセント声明に署名します。

トレーニング プログラム: 研究者は、バランスと運動学習の原則に基づいて徐々に難易度が上がる 8 つの潜在的なトレーニング レベルで構成される 20 分間の EDB トレーニング セッションを 4 回実施します。 このバランストレーニングは、さまざまな傾斜のある外側の面で馬車を引くことに基づいており、トレーニングエリアの地形、馬の歩行速度、停止能力に応じて、訓練生に多方向の 3D バランスの摂動を与えます。 、加速して曲がります。 したがって、これは、屋外の動的環境における内外側、前後、垂直および回転の摂動のさまざまな組み合わせを含む 3D バランス摂動トレーニングです。

参加者は、馬車の動的なプラットフォーム上で、足を肩幅かそれより広めに開き、快適な立位姿勢またはより広い立位姿勢で、マークされた変更可能な足跡の上に立ちます。 彼らは、馬が引く治療用馬車の上に立ってさまざまなバランスの乱れにさらされながら、バランスを保ち、足踏みや掴みの反応を最小限に抑えるように指導されます。 馬は芝生の上に記された 8 の字を描くように歩き、馬車を牽引します。この馬車は、馬道と摂動を再現するために、連続的な乗車部分と、減速、停止、加速、回転の固定部分で構成されます。 最初のトレーニング セッションの前と、最後の 4 番目のセッションの終了直後に、テスト前後の評価が実行されます。

評価: 研究者は、テストの前後、および 8 つのトレーニング レベルすべてで、EDB のスタンディング プラットフォームによって生成される機械的パラメーター、および次の 2 つの条件下での参加者のバランス反応を測定および説明します。 1) 継続的なライディング (すなわち、 、馬場に沿った自然発生的な混乱）。 2) 減速、停止、加速、旋回の固定スポット (つまり、制御された摂動)。

研究者らは 2 台の GoPro カメラといくつかの慣性測定ユニットを利用します。 機械的パラメータには、馬の散歩道に沿った EDB の立っているプラ​​ットフォームの 3D 変位、速度、加速度が含まれます。 各摂動に対する適切なバランス応答は、ステップ数と把握応答、およびステップ経路の合計長と手すりを把握する時間によって、それぞれ観察的かつ定量的に測定されます。