不完全脊髄損傷患者におけるハイブリッド機能的電気刺激と拡張現実ベース歩行トレーニングが歩行パラメータに及ぼす影響 (FES AR SCI)

脊髄損傷（SCI）は、損傷部位以下の運動および感覚機能に様々な程度の障害が生じる、衰弱性の神経疾患です。 不完全脊髄損傷を有する個人、特にASIA障害尺度（AIS）グレードCおよびDに分類される患者は、部分的な随意運動機能を保持しており、神経学的および機能的回復の著しい可能性を示します。 この能力にもかかわらず、歩幅の減少、歩調の変化、非対称な歩行、バランス障害などの歩行異常は依然として一般的であり、自立性、移動能力、生活の質の制限に寄与しています。 この集団における歩行能力の向上には、神経可塑性を支援し、運動再学習を促進し、十分な感覚フィードバックを提供するリハビリテーション戦略が必要です。

機能的電気刺激（FES）は、末梢運動神経を刺激することで制御された筋収縮を生み出すために使用される確立された手法です。 不完全脊髄損傷を有する個人において、FESは大腿四頭筋、ハムストリングス、前脛骨筋などの重要な下肢筋群の活性化を支援し、関節運動の改善、肢制御の安定化、歩行関連の運動パターンの促進に寄与します。 この刺激は、機能的歩行に必要な神経筋経路の強化にも貢献します。

拡張現実（AR）は、デジタル視覚的合図を現実世界のタスクに重ね合わせて姿勢、肢配置、歩調、運動制御を導く、インタラクティブなリハビリテーション環境を提供します。 ARベースの歩行訓練は、感覚運動フィードバックを強化し、患者の関与を高め、運動偏差のリアルタイム修正を可能にします。 不完全脊髄損傷を有する個人にとって、このフィードバックは歩行中の課題特異的な運動再訓練を促進します。

FESとARベースの歩行訓練の統合は、神経筋活性化と感覚運動学習を同時に標的とするハイブリッドアプローチを表します。 この組み合わせ介入は、反復歩行課題中に同期した電気刺激と視覚的フィードバックを提供することで、時空間的歩行力学を最適化するように設計されています。 プロトコルは、機能的歩行回復において股関節屈筋、大腿四頭筋、足関節背屈筋の保存が中心的な役割を果たすT10-L2神経レベルでの歩行に重要な筋群に焦点を当てています。

この無作為化比較試験では、ハイブリッドFES-AR歩行訓練と従来の地上歩行訓練の有効性を比較します。 介入は8週間にわたる構造化されたスケジュールに従い、参加者間の一貫性を確保するために標準化された手順を使用します。 結果は、歩行の質、対称性、効率性、機能的歩行能力の変化を特定できる検証済みツールを用いて評価されます。 試験は、歩行速度、歩幅、歩調、対称性の改善を評価し、ハイブリッド介入が従来の理学療法アプローチに比べて優れた結果をもたらすかどうかを判断します。

本研究の知見は、技術支援歩行訓練が不完全脊髄損傷を有する個人に対して測定可能な利益を提供するかどうかを判断することで、神経リハビリテーションにおけるエビデンスに基づく進歩に貢献することが期待されます。