慢性脳卒中患者における下肢介入の評価

脳卒中は、脳、脊髄、網膜などの中枢神経系領域で、梗塞または出血により生じる、24時間以上持続する神経機能の突然の喪失と定義されます。病因学的には、脳卒中は主に出血性と虚血性の2つのグループに分類されます。虚血性脳卒中は脳組織への血流不足により生じ、一方で出血性脳卒中は脳組織内またはくも膜下腔への出血が特徴です。すべての脳卒中症例のうち、約44％が男性、56％が女性に発生します。脳卒中の有病率は、15歳から49歳の個人では約22％であり、70歳まで調べると67％に増加します。

脳卒中後の期間は通常、段階に分けられます。Stroke Roundtable Consortiumは、以下の分類を推奨しています：最初の24時間を超急性期、最初の7日間を急性期、最初の3ヶ月を早期亜急性期、4ヶ月から6ヶ月を後期亜急性期、6ヶ月以降を慢性期とします。

脳卒中後、患者は一般的に姿勢制御の喪失、非対称的な体重分布、異常な歩行パターン、バランス障害を経験し、これらはすべて機能的独立性と生活の質に悪影響を及ぼします。

感覚障害も脳卒中患者に広く見られ、外受容感覚は7-53％、固有受容感覚は34-64％、高次皮質機能は31-89％の症例で影響を受けます。ほとんどの患者は複数の種類の感覚障害を経験します。これらの感覚障害は物体から受け取るフィードバックを減少させ、影響を受けた肢の不使用につながる可能性があります。中でも、固有受容感覚障害はリハビリテーション中に重大な課題をもたらします。研究により、脳卒中患者における固有受容感覚の低下は運動制御に悪影響を及ぼし、リハビリテーションプログラムで対処すべきであることが示されています。

漸進的抵抗運動は、様々な筋骨格系および神経筋疾患によって引き起こされる弱った筋肉を強化するための効果的な治療法であることが示されています。これは、力生成能力を向上させるために抵抗レベルを徐々に増加させるトレーニング方法です。閉鎖運動連鎖（CKC）および開放運動連鎖（OKC）運動は、脳卒中患者の固有受容感覚と運動機能を改善することを目的とした、広く使用されている2つの漸進的抵抗トレーニング方法です。CKC運動は、関節位置覚と機械受容器の活性化を通じてより大きな感覚フィードバックを提供することで、固有受容感覚を高めると考えられています。

CKC運動は通常、肢の末端部分が固定され、表面と連続的に接触している状態で行われ、下肢の関節を通じて圧縮力が生じます。対照的に、OKC運動は肢の末端部分が自由に動く状態で行われ、膝の屈曲や伸展などの動きにおいて、主に筋力の増加をもたらし、固有受容感覚の改善にはあまり寄与しないと報告されています。以前の研究では、CKC運動はより多くの感覚入力を提供し、それにより運動制御や関節固有受容感覚を含む感覚運動機能を、OKC運動よりも効果的に高める可能性があることが示唆されています。

脳卒中患者の機能を改善できる方法であるキネシオテーピングは、姿勢制御、筋力、可動性、バランス、歩行パターンに対するプラスの効果から、補完的治療として使用されます。しかし、以前の研究のほとんどはキネシオテーピングの足関節への適用に焦点を当てており、脳卒中患者の膝関節を対象とした固有受容感覚トレーニングと組み合わせた場合の、固有受容感覚、姿勢制御、歩行への効果を検討した研究は限られています。

固有受容感覚トレーニングは、脳卒中患者の固有受容感覚を高める方法として、主に新しいリハビリテーションアプローチの有効性を判断するために利用されます。

本研究の目的は、慢性期脳卒中患者における膝関節位置覚を評価し、この感覚を改善するための閉鎖運動連鎖運動とキネシオテーピングの有効性を比較検討することです。本研究は、これら2つの介入が固有受容感覚、バランス、機能的パフォーマンス、生活の質に及ぼす影響を評価することを目的としています。

脳卒中後の回復過程は、個人差が残るものの、急性期、亜急性期、慢性期の3つの主要な段階で検討されます。慢性期脳卒中段階は一般的に脳卒中後6ヶ月以上経過した時期と定義され、患者の機能的状態が安定する段階です。しかし、この段階でも神経可塑性とリハビリテーション介入により回復の可能性は続きます。

神経学的回復（神経可塑性）とは、脳の構造的および機能的な再編成を指します。神経可塑性は脳損傷に対する適応反応として起こります。この過程には、神経細胞、グリア細胞、軸索の再構築が含まれます。これらのメカニズムは脳卒中後の回復の初期段階、特に最初の6ヶ月間で最も激しく起こります（88）。

脳卒中からの回復は、神経可塑性、隣接する脳領域の再編成、シナプス結合の強化、代替神経経路の活性化などのメカニズムを通じて起こります（89）。

機能的回復とは、個人が日常生活活動においてより自立することを指します。脳卒中後の回復は一般的に最初の6ヶ月で急速に始まり、1年以内に著しい改善を示します（90）。機能的回復は神経学的回復だけでなく、患者の環境的および心理的相互作用にも依存します。患者は通常、脳卒中直後に筋緊張の低下（弛緩期）を経験します。しかし、この段階は通常、筋緊張が増加した痙性期に移行します。この移行は2-4週間以内に始まります。長引く弛緩期と緊張増加の遅い発現は、回復予後不良を示します。さらに、反射の遅れた回復、過剰な近位筋緊張、随意的手の動きの欠如は、機能的回復の期待に悪影響を及ぼします（88）。脳卒中後の回復は一般的に近位から遠位へと進行し、最初の6ヶ月以内に回復の可能性が最も高くなります。この期間中、80％の個人はリハビリテーションを必要とし、10％は治療の恩恵を受けず、別の10％は自然回復する可能性があります（91）。

回復と機能的転帰に影響を与える多くの要因があります：

• 脳卒中の部位と大きさ：皮質脳卒中は一般的に皮質下脳卒中よりも予後が悪い（92）。
• 早期運動機能状態：最初の数週間の運動機能レベルは、長期的な機能的回復の最も強力な予測因子である（93）。
• 年齢：若い患者ほど回復の可能性が高い（94）。
• 認知および心理社会的状態：抑うつ、動機の欠如、認知障害はリハビリテーションの成功に悪影響を及ぼす（95）。

4.10 慢性期脳卒中における理学療法とリハビリテーションの重要性 この期間中、患者は脳卒中により失われた運動の多くを取り戻している可能性があります。緊張は正常に近づいているかもしれませんが、タイミングと協調スキルに重大な欠陥が明らかです。理学療法の目標は脳卒中リハビリテーションの基盤であり、可動性の回復、運動機能の改善、身体的障害の軽減を目的とした多面的アプローチを含みます。目標には、正常な歩行と階段活動の回復、手の器用さと把握能力の改善、心肺持久力の改善が含まれます。（96,97）脳卒中治療は、患者の臨床状態が安定化し始めると始まります。早期介入は脳組織を保存し、ペナンブラをサポートするのに役立ちます。また、学習された不使用と代償戦略を防ぎ、神経可塑性プロセスが適切に進行することを可能にします（98）。急性期には、患者を合併症から保護することが重要です。この期間中、肺炎、深部静脈血栓症、肺塞栓症、不整脈などの潜在的な合併症を予防することが目標です。早期離床、ベッド上運動、ポジショニング、心肺リハビリテーションアプローチは、患者の機能的回復をサポートします。亜急性期に移行する患者には、より高度なリハビリテーション方法が実施されます。この期間中、可動性の改善、バランス、座位トレーニング、上肢機能と感覚統合を目的とした運動が実施されます。同時に、作業療法、言語聴覚療法、嚥下リハビリテーション、認知リハビリテーションなどの分野と並行して治療が続けられます。

慢性期では、患者のニーズに合わせた包括的なリハビリテーションアプローチが、学際的および多職種チームワークと家庭プログラムを通じて続けられます。既存の合併症は治療されます（47）。セラピストは、転倒を防ぎ機能的移動性を維持するために必要なバランスと協調を改善するために、様々なバランス運動と固有受容感覚活動を使用します。これらの運動は一般的に、患者のバランスを制御された環境で挑戦し、バランス反応と姿勢制御を改善することを含みます（99）。関節拘縮や硬直などの二次的合併症のリスクを減らすために、セラピストは関節可動域運動を取り入れます。これらの運動は、関節の柔軟性を維持し、筋骨格系の問題を予防し、影響を受けた肢の可動域を促進することを目的としています（91,100）。これらは臨床環境を超えて、機能的トレーニングと家庭環境の変更推奨を含みます。セラピストは患者と協力して、日常生活に重要な活動を練習を通じてシミュレートします。さらに、家庭環境の適応に関する指導を提供し、家庭環境でのアクセシビリティと安全性を向上させるための補助具と変更を推奨します。（101,102）4.11 慢性期脳卒中における理学療法リハビリテーションアプローチ 慢性期のリハビリテーション介入は一般的に、継続的な治療とサポートを提供するコミュニティベースのプログラムを含みます。PNFパターンと反復収縮を使用できます。正常な機能を回復するには、制御された遠心性収縮が必要です。保護伸展反応を導入する必要があります。（103）バランスと歩行トレーニングは、異なる速度と難易度で行われるべきです。ロボット支援療法やバーチャルリアリティトレーニングなどの高度な療法は、運動スキルと認知機能を改善するために使用されます。バイオフィードバックは、弱った筋肉で随意筋収縮を行うよう患者に促すために使用できます。（104,105）機能的電気刺激（FES）は筋機能を改善するために使用でき、ミラー療法は影響を受けた肢に動きの錯覚を作り出すために使用できます。（106）認知リハビリテーション活動は、記憶、注意力、問題解決スキルを改善するために設計されています。有酸素運動と水治療は、心血管の健康と全体的なフィットネスを改善するために含まれています（71）。音楽療法は気分と認知機能を改善するのに有益です（107）。長期的な心理的サポートは、患者が新しい日常に適応し、回復を続ける動機を維持するのを助けるために重要です（108）。

脳卒中リハビリテーションで適用される方法は、神経生理学的アプローチ、従来の治療、機能的治療に分類できます。

神経生理学的アプローチの中で、固有受容感覚刺激を通じて運動反応を促進し再学習することで運動制御と筋機能を改善することを目的とする固有受容神経筋促通（PNF）技術は、最も人気のあるものの1つです。脳の神経可塑性を利用して異常な運動パターンを減らし、正常な運動機能の回復をサポートするボバースアプローチは、最も人気のあるアプローチの1つです。さらに、ブルンストローム法とジョンストーンおよびルードアプローチも神経生理学的アプローチに含まれます。

従来の治療には、関節可動域、強化とストレッチ運動、バランスと協調および歩行トレーニング、温熱療法、電気療法、装具アプローチ、手技療法技術、マット運動が含まれます。

一方、機能的アプローチには、ミラー療法、強制制限療法とバイオフィードバック、バーチャルリアリティ応用、ロボット支援リハビリテーションなどの様々な技術的アプローチが含まれます。（48,109,110）4.12 慢性期脳卒中における感覚障害 脳卒中は中枢神経系の突然の局所的病変であり、通常は脳血管の閉塞または出血に起因します。脳卒中後の期間には、運動機能の喪失に加えて、感覚系の重大な障害が観察されます。これらの感覚系の障害は、患者の日常生活活動を維持する能力を著しく制限し、リハビリテーション過程に重大な課題をもたらします。（111）脳卒中における感覚系の役割：感覚系の主な機能には、触覚、痛覚、温度などの表在感覚、および固有受容感覚や振動覚などの深部感覚が含まれます。脳卒中病変の部位に応じて、これらの感覚のいずれかまたは複数が損傷する可能性があります。特に固有受容感覚障害は運動制御にとって重要です。なぜなら、筋肉と関節の位置を知ることは協調とバランスに不可欠だからです（8）。

慢性期脳卒中患者の研究では、表在および深部感覚喪失の割合が30％から50％の範囲であることが示されており、機能的回復に悪影響を及ぼしています（111）。固有受容感覚障害は、バランス問題、歩行障害、転倒リスクの増加と関連しています（112）。

感覚障害の臨床的現れ：慢性期脳卒中では、感覚障害は様々な方法で現れます。これらの障害には、感覚鈍麻（感覚の減退）、異常感覚（異常な感覚）、痛覚の低下、固有受容感覚認識の低下が含まれます。病変の部位は感覚喪失の種類も決定します。例えば、視床または体性感覚皮質の病変は、しばしば重度の表在および深部感覚喪失を引き起こします（113）。これらの感覚障害は、患者が物体を認識し、動きを協調させ、バランスを維持することを困難にします。特に日常生活活動において自立に悪影響を及ぼし、生活の質の低下につながります。

リハビリテーションにおける感覚系の重要性：慢性期脳卒中リハビリテーションでは、感覚機能を回復することは運動機能を改善することと同じくらい重要です。文献では、感覚刺激と固有受容感覚トレーニングプログラムが運動機能の改善にプラスの効果を持つことが示されています（114）。固有受容感覚系を刺激することは神経可塑性を促進し、運動学習をサポートし、機能的回復に貢献します。さらに、様々な研究では、閉鎖運動連鎖運動と感覚ベースの運動トレーニングが固有受容感覚系を強化するのに効果的であると報告されています（115）。これらの運動は、関節と筋受容器を刺激することで体性感覚入力を増加させ、バランスと姿勢制御を改善します。4.13 慢性期脳卒中における膝関節感覚の治療

慢性期脳卒中患者における膝関節固有受容感覚の低下は、主に2つの主要な要因によるものです：中枢神経系における体性感覚経路の損傷と、末梢機械受容器の不十分な刺激。脳卒中は、関節からの感覚情報を処理する責任を持つ体性感覚皮質と脳領域を損傷し、固有受容感覚知覚を障害します（114）。さらに、脳卒中後の筋緊張変化、痙縮、運動制限は、膝周囲の機械受容器の刺激を減少させ、脊髄および脳幹レベルでの感覚信号の低下につながります（116）。これらの病理学的過程を考慮して、慢性期脳卒中リハビリテーションの目標は、中枢および末梢感覚系の両方を再活性化し再編成することです。これに使用される治療方法には以下が含まれます：

キネシオテーピング 閉鎖運動連鎖運動：閉鎖運動連鎖運動は、患者の体重を支えながら、機能的ポジションで膝関節を動かすことを含みます。これらの運動は膝を囲む筋肉と関節受容器を活性化し、機械受容器の刺激を増加させ、固有受容感覚入力を高めます。閉鎖運動連鎖運動は、慢性期脳卒中患者のバランスと固有感覚に著しい改善をもたらすことが示されています（115）。

手技療法と関節モビライゼーション：これらの技術は、膝関節包と周囲組織に適用される制御された動きを通じて、機械受容器の感度を高めます。これにより関節可動域が増加し、固有受容感覚知覚がサポートされます。手技療法は末梢感覚信号を強化し、中枢神経系へのより効果的な入力を可能にします（114,116）。

機能的電気刺激：FESは、筋肉への電気刺激を通じて筋活動を増加させ、膝周囲の感覚神経を刺激します。この方法は運動学習をサポートし、感覚情報の流れを改善します。FES支援リハビリテーションは、慢性期脳卒中患者の固有受容感覚機能と歩行パフォーマンスを改善することが報告されています（117）。

バーチャルリアリティ（VR）ベースのリハビリテーション：VR環境は、患者にリアルタイムの視覚および聴覚フィードバックを提供することで、感覚運動統合を高めます。これは脳の可塑性をサポートし、体性感覚系の再構築を促進します。VR支援治療は、慢性期脳卒中患者の下肢感覚機能とバランスを著しく改善することが示されています（118）。

補完的方法（振動療法とニューロフィードバック）：これらの方法は、患者の感覚認識を高めることを目的としています。振動療法は機械受容器の直接刺激を提供し、一方ニューロフィードバックは、患者自身の神経活動の制御を促進することで、感覚運動学習プロセスをサポートします（116）。

結論として、慢性期脳卒中後の膝関節固有受容感覚の低下は、中枢および末梢神経系の両方の変化によるものです。したがって、リハビリテーション過程は、異なる治療モダリティを組み合わせることで、感覚系と運動系を一緒に再編成することを目的としています。

4.13.1 閉鎖運動連鎖運動の利点 閉鎖運動連鎖（CKC）運動は、肢の支持面との一定の接触を通じて、安定性と機能性の両方を同時にターゲットにします。これらの運動の最大の利点の1つは、多関節運動により皮質および皮質下領域を同時に活性化することで、神経可塑性を刺激する可能性です（119）。CKC運動、特に下肢（例：スクワット、ステップアップ、ミニランジ）は、片麻痺側の弱った筋肉の再活性化をサポートすると同時に、感覚運動統合を強化します。したがって、筋力と筋制御の両方が改善されます（120）。研究により、CKC運動は脳卒中後患者の非対称的な姿勢パターンを減少させ、体重移動のバランスをとり、歩行の対称性を増加させることが示されています（121）。KangとKim（2013）は、CKC運動を受けた脳卒中患者の静的および動的バランススキルに著しい改善があったと報告しました（120）。CKC運動はまた、固有受容感覚フィードバックを増加させることで、下肢の位置知覚を改善します。脳卒中後に頻繁に障害される膝関節固有受容感覚は、特に荷重位での閉鎖連鎖運動を通じて回復できます（115）。これは直接的に転倒リスクの減少と安全な移動性の促進に貢献します。別の研究では、CKC運動を受けた個人において、Fugl-Meyer Motor Score、Timed Up and Goテスト、Berg Balance Scaleなどの客観的測定値に著しい改善が見られました。

KC運動はまた、機能的目標に焦点を当てているため、患者の動機付けとリハビリテーションへの参加を増加させ、疲労と不活動に関連する二次的合併症を減少させます。さらに、これらの運動は感覚運動および認知的入力を統合し、上位および下位運動ニューロン系の両方に影響を与えることで、より広範な神経学的利益を提供します（122）。したがって、閉鎖運動連鎖運動は筋力を増加させるだけでなく、固有受容感覚を強化し、バランスを改善し、機能的に歩行を改善し、中枢神経系での回復をサポートし、脳卒中後リハビリテーション過程に多面的な貢献を提供します。

4.13.2 キネシオテーピングの利点 キネシオテーピングは、皮膚に適用される柔軟で弾性のあるテープを使用し、筋骨格系および神経系に複数の効果をもたらすことを目的とした治療法です。脳卒中後に起こる運動障害、緊張の不均衡、固有受容感覚障害、機能的障害を考慮すると、キネシオテーピングは、特に慢性期において支持的なリハビリテーション手段として際立っています（11）。

慢性期脳卒中患者における最も一般的な問題の1つは、片麻痺側の筋力低下と緊張増加から生じる不均衡です。キネシオテーピングは、適用部位の皮膚上の機械受容器を刺激し、固有受容感覚フィードバックを増加させ、筋活動の正常化を助けます。この効果の基礎は、テープが皮膚に生み出す微小張力によって神経終末が活性化され、それにより中枢神経系に送られる感覚インパルスが増加することです（12）。

最近の研究では、キネシオテーピングが慢性期脳卒中患者の姿勢制御、バランス、歩行速度、疼痛管理などの分野で著しい改善をもたらすと報告されています。膝周囲に適用されたキネシオテーピングは、片麻痺患者の静的および動的バランスを改善することが示されています（123）。足首へのテーピング適用は、歩行の対称性と立位時間を改善することが報告されています（124）。別の最近の研究では、脳卒中後に肩関節亜脱臼を経験している患者に適用されたキネシオテーピングが、痛みを軽減し、肩の安定性を増加させることで機能的関節可動域を改善することがわかりました（125）。これらの結果は、筋骨格系に提供するサポートと姿勢矯正効果が下肢に限定されないことを示しています。さらに、キネシオテーピングの適用は、従来の理学療法と組み合わせることで、より著しい機能的改善をもたらします。新しい可能性を開くことが強調されています。比較研究では、テーピングが運動プログラムに追加された場合、運動のみを受けたグループと比較して、より高いBerg Balance Score、Timed Up and Go時間、10-Meter Walk Testスコアが達成されると報告されています（123）。

キネシオテーピングは、非侵襲的で適用が容易、費用対効果が高く、患者の遵守率が高いため、慢性期脳卒中リハビリテーションにおいて効果的な補完的アプローチです。ただし、正確な解剖学的知識に基づく適用技術と個々の患者プロファイルへの合わせが、その有効性を決定する重要な要素です。

4.14 膝関節感覚の評価 膝関節感覚は、特に固有受容感覚、動き、位置知覚に関して、運動制御の基本的な構成要素です。膝関節感覚の障害は、慢性期脳卒中、整形外科的損傷、その他の神経学的状態で起こり得ます。したがって、膝関節感覚の正確かつ系統的な評価は、治療計画とリハビリテーション過程のモニタリングにとって重要です。受動的および能動的位置覚テスト（関節位置覚 - JPS）：膝を受動的または能動的に特定の角度で動かします。患者には膝の位置を推定するよう求められます。位置知覚の正確さを測定することで固有受容感覚が評価されます。（126）運動検出閾値テスト（TTDPM）：膝の受動的運動を非常に小さな角度で開始します。患者の運動検出時間と感度が記録されます。（127）振動覚テスト：膝の関連領域に振動を適用します。振動知覚能力が評価され、神経および固有受容感覚機能が測定されます。（128）機能的テスト Berg Balance Scale（BBS）：静的および動的バランスパフォーマンスを測定します。Time Up and Go（TUG）テスト：機能的移動性を評価します。バランスプラットフォームと歩行分析：動的バランスと歩行の対称性測定が行われます。

1.5. 電気生理学的テスト：神経伝導速度と反射反応を測定することで、固有受容感覚機能の評価に貢献します。

客観的および機能的測定による膝関節感覚の評価は、治療効果のモニタリングと個別化されたリハビリテーション計画のために重要です。固有受容感覚の喪失はバランス障害と歩行問題と密接に関連しています；したがって、機能的回復のためには早期かつ正確な評価が必要です。