文献情報
文献番号
199800285A
報告書区分
総括
研究課題名
脳性麻痺の運動特性に関する研究(運動解析)
課題番号
-
研究年度
平成10(1998)年度
研究代表者(所属機関)
君塚 葵(心身障害児総合医療療育センタ-)
研究分担者(所属機関)
- 山口和正(宮崎県立こども療育センタ-)
- 鈴木伸治(伊豆医療福祉センタ-)
研究区分
厚生科学研究費補助金 総合的プロジェクト研究分野 障害保健福祉総合研究事業
研究開始年度
平成9(1997)年度
研究終了予定年度
平成11(1999)年度
研究費
10,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
脳性麻痺(以下CP)の治療は脳という中枢機能の損傷であるため、出生
時よりの成長発達する児の機能の障害であることから複雑でありその対応は多方面か
ら長期にわたる難しいものである。 長い治療の歴史の間に一時時代を風靡したもの
が時間を経て全く衰退していったもののあり、いまも様々な治療法が提出されている
状況である。 そこで床反力・三次元動作解析・筋電計・酸素消費計測器からなる総
合的なシステムを用いて、CPの移動などの動作について、動作の基本となる側面を
パラメ-タ-として、その特性および各種治療法の前後の比較によりそれら治療法の
有効性の検討のために、今までは経験のみに頼りがちであった評価を客観的におこな
うことを目的とし、わが国の不足しているこの分野の研究をおこなうものである。
時よりの成長発達する児の機能の障害であることから複雑でありその対応は多方面か
ら長期にわたる難しいものである。 長い治療の歴史の間に一時時代を風靡したもの
が時間を経て全く衰退していったもののあり、いまも様々な治療法が提出されている
状況である。 そこで床反力・三次元動作解析・筋電計・酸素消費計測器からなる総
合的なシステムを用いて、CPの移動などの動作について、動作の基本となる側面を
パラメ-タ-として、その特性および各種治療法の前後の比較によりそれら治療法の
有効性の検討のために、今までは経験のみに頼りがちであった評価を客観的におこな
うことを目的とし、わが国の不足しているこの分野の研究をおこなうものである。
研究方法
床反力、三次元動作解析、筋電計、Gyro、酸素消費量測定からなる現在用
いられている動作解析の方法を網羅して、脳性麻痺例の動作解析の総合的な解析をお
こなう。床反力計による移動 における時間距離因子・三次元での力積・ベクトルな
どの測定、体幹・下肢の三次元動作解析デ-タの収集、動作時酸素消費量測定による
エネルギ-コストの測定を今年度の中心課題した。CPのタイプ別、年齢別さらには
重度別に対象を設定選択してCP例においてその運動特徴を把握し、脳性麻痺の動作
パタ-ンの類型化や治療の効果判定との関連の下に、手術前後、訓練前後、装具の装
着の有無による変化を比較する。
いられている動作解析の方法を網羅して、脳性麻痺例の動作解析の総合的な解析をお
こなう。床反力計による移動 における時間距離因子・三次元での力積・ベクトルな
どの測定、体幹・下肢の三次元動作解析デ-タの収集、動作時酸素消費量測定による
エネルギ-コストの測定を今年度の中心課題した。CPのタイプ別、年齢別さらには
重度別に対象を設定選択してCP例においてその運動特徴を把握し、脳性麻痺の動作
パタ-ンの類型化や治療の効果判定との関連の下に、手術前後、訓練前後、装具の装
着の有無による変化を比較する。
結果と考察
以下、各研究課題に沿って結果の要旨をまとめた。
君塚はまず「脳性麻痺訓練に関する文献的研究」として 脳性麻痺の動作解析に関
連して昨年は歩行に焦点をあてて最近の知見をまとめたが、本年は脳性麻痺の早期診
断を含めて訓練に関しての原則的な点について総論および病型別の要点を整理して、
脳性麻痺の運動解析検討の基盤として整理再確認した。
次いで「脳性麻痺の痙性抑制装具に関する研究」において脳性麻痺の痙性は運動の
障害となり、長期的には関節の変形拘縮を生 じさせる。 脳性麻痺の型によりその
変化には特有なものがあるが、一般に抹消部ほどそれは大きい。 足部では特に片麻
痺型では高度の内反尖足を生じやすい。 片麻痺例の歩行解析をBrunnstromのstage
べつに歩行時の時間距離因子・および床反力パラメ-タ-を比較したところ、足部作
用点の対称性・類似度がもっとも大きな差を示し、stageの改善につれて各因子の左
右対称性が改善していた。
さらに、「SWASH装具の利用に関する研究」において、最近新たに脳性麻痺児
用にスエ-デンにおいて開発された立位・歩行・座位 の改善のための股関節装具を
利用して、下肢の痙性により下肢の交叉あるいは外転の制限される例15例について
、臨床的な動作分析と家族の評価を行った。症例の重度差により装具の目的が異なっ
たが、座位の改善については9例中8例上肢動作の向上・座位姿勢の好転・骨盤の安
定などの改善がみられ、立位については10例中評価の不十分な4例を除くと、6例
中5例に姿勢の改善・下肢交叉の改善などがみられ、歩行については4例中4例で下
肢の交叉の消失・軽減がみられた。8例での家族よりの聞き取り調査では、悪化例は
なく、3/4が良くなっていて、1/4が変わらないとなっていた。適応を選ぶと大変
有用な装具となると考えられたと報告している
「SRCウオカ-利用に関する研究」のテ-マでは脳性麻痺の重度化に伴い歩行困
難な症例への立位歩行の改良された補助具の必要性が増大してきている。 本症では
立位をとらせると全身の筋緊張が強くなり、一般に屈曲有意となり、crouching 姿
勢を強め、体幹は前傾して股関節は内転してしまい、両下肢の交互性が悪くなる。
これらを考慮した歩行補助具の経験を検討してその有用性と問題点を確認した。 本
補助具により、さほど筋緊張を強くしないで、移動への意欲を高められたが、中には
効果のないより重度例も見られ、一層の改善を必要とした。
「痙性股脱例の骨頭変化に関する研究」において動作解析とは直接つながらないと
しながらも脳性麻痺などの下肢痙性を伴う疾患は股関節がしばしば脱臼し、大腿骨頭
の変形を伴うことがある。 骨頭変形を認めた平均17歳の11人、19股について
骨頭変形のx線所見を検討した。形態上、陥凹から扁平へ移行していく例が多かった
. 外側型、中央型、内側型、混合型の4つに分類できた。最終的には外側型、混合
型が多くみられた。
共同研究者の山口は「手術によるCP児の歩行の変化に関する研究」において、脳
性麻痺児の手術前後の歩行パタ-ンを比較検討している。 8名の痙直型両麻痺例と
4例の片麻痺例で、ストライド長・歩隔・歩調・歩行速度を大型床反力計を用いて計
測し、抜重効果・駆動力/制動力の比についても検討してところ、ストライド長と歩
行速度は有意に向上し、歩調と歩隔は小さくなっていて、手術後ゆっくりと安定して
歩けるようになったことが確認されている。 抜重効果は術後一時的に低下するが、
一年経過した時点では有意に改善していて、健側に対する患側の制動駆動力の比は術
後小さくなって改善していたと報告している。
また、「脳性麻痺に伴う脊柱側弯と股関節脱臼、骨盤傾斜」において、 重度な脳
性麻痺では脊柱側弯や股関節脱臼は高頻度に生じる。身体隔部位が複雑に関連し有っ
て原因となっているが、骨盤傾斜との関連・相互関係を52名の脳性麻痺例を対象と
して検討した。 これらの変化は重度な四肢麻痺に高率に認められ、股関節脱臼例や
骨盤傾斜のある例に側弯は強く認められたが、股関節手術では側弯の改善は得られな
かった。向き癖と側弯の方向とは関連がみられ、顔面と反対側に側弯を呈する例が多
かった。
「脳性麻痺児の骨折に関する研究」の要旨として、 最近10年間に経験した脳性
麻痺児の骨折は8例11骨折で、殆どが重度児で、殆どが抗けいれん剤を服用してい
た。これに廃用性の骨萎縮が加わり骨折を起こしやすいので、細心の注意が必要であ
る。
もう一人の共同研究者の鈴木伸治は「脳性麻痺の移動効率に関する研究」において
、痙直型脳性麻痺児の歩行効率に強く影響を及ぼしている柔軟性について解説を試み
た。柔軟性は静的なものと動的なものとに分け、両者はともに歩行効率に影響を及ぼ
す重要な要因である。先行研究では主として静的な柔軟性の関与に焦点を当ててきた
が、それに対して本研究では動的な柔軟性の関与に焦点をあてている。 幾何学評価
法を援用することによって,起立時における動的な柔軟性を非侵襲的に評価し,動的
柔軟性が深く関与しているであろう痙直型脳性麻痺児の歩行効率を向上させる治療法
を検証し,実学的な成果を得ようと試みる。
「脳性麻痺の移動効率---起立時の歩行効率関連要因について- 」ではCP児におい
て,歩行効率に影響する起立時の要因を明らかにするため,正常小児10名、痙直型脳
性麻痺児(CP児)11名をプラットホームに起立させ、際の姿勢側面像を解析し,腓腹
筋およびハムストリングスに加わる伸張負荷との関連について検討し、プラットホー
ムの傾斜角を変化させながら立位姿勢アライメントを測定した。 足関節が背屈を強
制される後方傾斜斜面では腓腹筋に加わる伸張負荷が股関節の屈曲(体幹の前傾)を
ひき起こすことが明らかになった。 特にCP児では痙性による伸張負荷が腓腹筋にか
かりやすく,股関節中心に体幹を前方へ回転させるモーメントが発生しやすい。また
,同時にハムストリングスにも伸張負荷がかかり,股関節中心に体幹を前方へ回転さ
せるモーメントが膝関節の可動域で吸収できにくい症例もみられた。 本研究で観察
された腓腹筋やハムストリングスが伸張を受けた際の姿勢変化は歩行効率に影響する
ことが強く示唆された。
また、「痙性脳性麻痺の下腿三頭筋拘縮の一次方程式による評価に関する研究」
( Evaluation of Contractures of Triceps Surae in Spastic Cerebral Palsy
Using a Simple Linear Expression(y=ax+b) )において、脳性麻痺例の下腿三頭
筋による膝関節と足関節との間の相互関連にある関節可動域のの検討において、下腿
三頭筋の拘縮を数学的方法を用いて評価した。一次方程式を用いるもので、この方法
で痙性脳性麻痺児の下腿三頭筋の拘縮を調べた。 対象は7.2歳から14.4歳(10.4±
2.2歳)の痙性脳性麻痺7名男児19肢で、7.4歳から14.1歳(10.7±2.0歳)の健常男
児55例55肢をコントロ-ルとした。下腿三頭筋の拘縮は主に腓腹筋に生じていた
。 一方、ひらめ筋は拘縮を生じにくいと考えられた。 歩行できない痙性脳性麻痺
例でもひらめ筋は弛んでいる傾向が認められた。
さらに、「痙直型脳性麻痺例の短下肢装具歩行におけるエネルギ-消費に関する研
究」では脳性麻痺例では歩行の補助にプラステイック製短下肢装具がよく用いられるが、その効果について客観的な検討は少ない。 6例の歩行時エネルギ-効率を計測して
ところ、装具使用で逆に効率が低下していることが確認され、痙直型にプラステイック製の短下肢装具は適さないと考えられた。
君塚はまず「脳性麻痺訓練に関する文献的研究」として 脳性麻痺の動作解析に関
連して昨年は歩行に焦点をあてて最近の知見をまとめたが、本年は脳性麻痺の早期診
断を含めて訓練に関しての原則的な点について総論および病型別の要点を整理して、
脳性麻痺の運動解析検討の基盤として整理再確認した。
次いで「脳性麻痺の痙性抑制装具に関する研究」において脳性麻痺の痙性は運動の
障害となり、長期的には関節の変形拘縮を生 じさせる。 脳性麻痺の型によりその
変化には特有なものがあるが、一般に抹消部ほどそれは大きい。 足部では特に片麻
痺型では高度の内反尖足を生じやすい。 片麻痺例の歩行解析をBrunnstromのstage
べつに歩行時の時間距離因子・および床反力パラメ-タ-を比較したところ、足部作
用点の対称性・類似度がもっとも大きな差を示し、stageの改善につれて各因子の左
右対称性が改善していた。
さらに、「SWASH装具の利用に関する研究」において、最近新たに脳性麻痺児
用にスエ-デンにおいて開発された立位・歩行・座位 の改善のための股関節装具を
利用して、下肢の痙性により下肢の交叉あるいは外転の制限される例15例について
、臨床的な動作分析と家族の評価を行った。症例の重度差により装具の目的が異なっ
たが、座位の改善については9例中8例上肢動作の向上・座位姿勢の好転・骨盤の安
定などの改善がみられ、立位については10例中評価の不十分な4例を除くと、6例
中5例に姿勢の改善・下肢交叉の改善などがみられ、歩行については4例中4例で下
肢の交叉の消失・軽減がみられた。8例での家族よりの聞き取り調査では、悪化例は
なく、3/4が良くなっていて、1/4が変わらないとなっていた。適応を選ぶと大変
有用な装具となると考えられたと報告している
「SRCウオカ-利用に関する研究」のテ-マでは脳性麻痺の重度化に伴い歩行困
難な症例への立位歩行の改良された補助具の必要性が増大してきている。 本症では
立位をとらせると全身の筋緊張が強くなり、一般に屈曲有意となり、crouching 姿
勢を強め、体幹は前傾して股関節は内転してしまい、両下肢の交互性が悪くなる。
これらを考慮した歩行補助具の経験を検討してその有用性と問題点を確認した。 本
補助具により、さほど筋緊張を強くしないで、移動への意欲を高められたが、中には
効果のないより重度例も見られ、一層の改善を必要とした。
「痙性股脱例の骨頭変化に関する研究」において動作解析とは直接つながらないと
しながらも脳性麻痺などの下肢痙性を伴う疾患は股関節がしばしば脱臼し、大腿骨頭
の変形を伴うことがある。 骨頭変形を認めた平均17歳の11人、19股について
骨頭変形のx線所見を検討した。形態上、陥凹から扁平へ移行していく例が多かった
. 外側型、中央型、内側型、混合型の4つに分類できた。最終的には外側型、混合
型が多くみられた。
共同研究者の山口は「手術によるCP児の歩行の変化に関する研究」において、脳
性麻痺児の手術前後の歩行パタ-ンを比較検討している。 8名の痙直型両麻痺例と
4例の片麻痺例で、ストライド長・歩隔・歩調・歩行速度を大型床反力計を用いて計
測し、抜重効果・駆動力/制動力の比についても検討してところ、ストライド長と歩
行速度は有意に向上し、歩調と歩隔は小さくなっていて、手術後ゆっくりと安定して
歩けるようになったことが確認されている。 抜重効果は術後一時的に低下するが、
一年経過した時点では有意に改善していて、健側に対する患側の制動駆動力の比は術
後小さくなって改善していたと報告している。
また、「脳性麻痺に伴う脊柱側弯と股関節脱臼、骨盤傾斜」において、 重度な脳
性麻痺では脊柱側弯や股関節脱臼は高頻度に生じる。身体隔部位が複雑に関連し有っ
て原因となっているが、骨盤傾斜との関連・相互関係を52名の脳性麻痺例を対象と
して検討した。 これらの変化は重度な四肢麻痺に高率に認められ、股関節脱臼例や
骨盤傾斜のある例に側弯は強く認められたが、股関節手術では側弯の改善は得られな
かった。向き癖と側弯の方向とは関連がみられ、顔面と反対側に側弯を呈する例が多
かった。
「脳性麻痺児の骨折に関する研究」の要旨として、 最近10年間に経験した脳性
麻痺児の骨折は8例11骨折で、殆どが重度児で、殆どが抗けいれん剤を服用してい
た。これに廃用性の骨萎縮が加わり骨折を起こしやすいので、細心の注意が必要であ
る。
もう一人の共同研究者の鈴木伸治は「脳性麻痺の移動効率に関する研究」において
、痙直型脳性麻痺児の歩行効率に強く影響を及ぼしている柔軟性について解説を試み
た。柔軟性は静的なものと動的なものとに分け、両者はともに歩行効率に影響を及ぼ
す重要な要因である。先行研究では主として静的な柔軟性の関与に焦点を当ててきた
が、それに対して本研究では動的な柔軟性の関与に焦点をあてている。 幾何学評価
法を援用することによって,起立時における動的な柔軟性を非侵襲的に評価し,動的
柔軟性が深く関与しているであろう痙直型脳性麻痺児の歩行効率を向上させる治療法
を検証し,実学的な成果を得ようと試みる。
「脳性麻痺の移動効率---起立時の歩行効率関連要因について- 」ではCP児におい
て,歩行効率に影響する起立時の要因を明らかにするため,正常小児10名、痙直型脳
性麻痺児(CP児)11名をプラットホームに起立させ、際の姿勢側面像を解析し,腓腹
筋およびハムストリングスに加わる伸張負荷との関連について検討し、プラットホー
ムの傾斜角を変化させながら立位姿勢アライメントを測定した。 足関節が背屈を強
制される後方傾斜斜面では腓腹筋に加わる伸張負荷が股関節の屈曲(体幹の前傾)を
ひき起こすことが明らかになった。 特にCP児では痙性による伸張負荷が腓腹筋にか
かりやすく,股関節中心に体幹を前方へ回転させるモーメントが発生しやすい。また
,同時にハムストリングスにも伸張負荷がかかり,股関節中心に体幹を前方へ回転さ
せるモーメントが膝関節の可動域で吸収できにくい症例もみられた。 本研究で観察
された腓腹筋やハムストリングスが伸張を受けた際の姿勢変化は歩行効率に影響する
ことが強く示唆された。
また、「痙性脳性麻痺の下腿三頭筋拘縮の一次方程式による評価に関する研究」
( Evaluation of Contractures of Triceps Surae in Spastic Cerebral Palsy
Using a Simple Linear Expression(y=ax+b) )において、脳性麻痺例の下腿三頭
筋による膝関節と足関節との間の相互関連にある関節可動域のの検討において、下腿
三頭筋の拘縮を数学的方法を用いて評価した。一次方程式を用いるもので、この方法
で痙性脳性麻痺児の下腿三頭筋の拘縮を調べた。 対象は7.2歳から14.4歳(10.4±
2.2歳)の痙性脳性麻痺7名男児19肢で、7.4歳から14.1歳(10.7±2.0歳)の健常男
児55例55肢をコントロ-ルとした。下腿三頭筋の拘縮は主に腓腹筋に生じていた
。 一方、ひらめ筋は拘縮を生じにくいと考えられた。 歩行できない痙性脳性麻痺
例でもひらめ筋は弛んでいる傾向が認められた。
さらに、「痙直型脳性麻痺例の短下肢装具歩行におけるエネルギ-消費に関する研
究」では脳性麻痺例では歩行の補助にプラステイック製短下肢装具がよく用いられるが、その効果について客観的な検討は少ない。 6例の歩行時エネルギ-効率を計測して
ところ、装具使用で逆に効率が低下していることが確認され、痙直型にプラステイック製の短下肢装具は適さないと考えられた。
結論
初年次を継いで動作解析の方法を主に用いて、脳性麻痺の運動特性についての
総合的な研究を発展させ、多くの研究結果を得ることができた。 残されている課題
について三年次の研究につなげ、三年間の成果をまとめあげたい。
,
総合的な研究を発展させ、多くの研究結果を得ることができた。 残されている課題
について三年次の研究につなげ、三年間の成果をまとめあげたい。
,
公開日・更新日
公開日
-
更新日
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