リハビリはどの時期に？運動麻痺回復のステージ理論 [脳リハの基礎 Vol.2]

原寛美：脳卒中運動麻痺回復可塑性理論とステージ理論に依拠したリハビリテーション. 脳神経外科ジャーナル. 21（7）.P516-526. 2012.

赤茄子です。

前回の記事からの続きになります。（↓前回の記事）

aka-nasu.hatenablog.com

麻痺肢を使用し、障害領域の可塑を促していくことが大事だとお話しました。

ところで、この "可塑を促す" というのはいつ行っても効果的なのでしょうか？

ピークは発症後3ヶ月まで。長くても6ヶ月。

今回のkey wordは "運動麻痺回復のステージ理論" です。この理論では、運動麻痺の回復に関わるメカニズムを3つの時期で分類して示しています。

《1st stage recovery》

これは障害をうけた領域（皮質脊髄路）と同類で残存している領域の興奮性が刺激されやすい状態から徐々に刺激を受けにくい状態に移行する段階であり、発症～3ヶ月間と言われています。

例えば、下肢領域の皮質脊髄路の一部が損傷を受け、運動麻痺が生じたとします。ところが他にも下肢領域の皮質脊髄路が残存しており、上記の興奮しやすい時期で残存領域の興奮を高めるリハビリを行えば、運動麻痺の回復は完結します。

ところが、臨床の多くでは限局された脳卒中よりも広範囲のものが多いですよね。したがって残存領域が少なく、1st stageだけでは回復する例は少ないんじゃないでしょうか。

《2nd stage recovery》

1st stageでは残存皮質脊髄路の興奮に依拠していましたが、2nd stageでは皮質ネットワークの再組織化、つまりは "可塑性が生じる" 時期になります。ここは前回の内容になりますので省きますが、要するに障害部位の代替が生じます。この時期は発症から3ヶ月をピークに、最大6ヶ月続くとされています。また、リハビリの行い方によっては、"好ましくない可塑性" が形成される時期でもあるので、より精巧なプログラムを立てる必要があります（例えば、指だけを訓練したいのに肘・肩を過使用した動作練習となり、肘・肩領域が拡大してしまう…とか）。

《3rd stage recovery》

2nd stageで再構築された代替のネットワークのシナプス伝達が効率化され、確立される時期になります。可塑により新しく代替となったネットワークにおいて、はじめのうちは反応が遅かったけど、徐々に反応が早くなり効率的になるという感じでしょうか。

本日の結論

最初に可塑性についてお話したため、2nd・3rd stageに注目しがちですが、残存している皮質脊髄路を興奮させることが大事になります。まぁ、1st・2ndともに障害領域の運動を行うことは皮質脊髄路の興奮および可塑を促す行為になるので、早期に麻痺側を使っていきましょうという結論になるのではないでしょうか。

可塑性の話に戻るのですが、どれくらい訓練を行えばいいのでしょうか？

赤茄子

次の話（↓）

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損傷した脳は治るの？リハビリと脳の可塑 [脳リハの基礎 Vol.1]

久保田競・宮井一郎（編）：脳から見たリハビリ治療-脳卒中の麻痺を治す新しいリハビリの考え方（第3章 リハビリで脳が変わる）. 講談社ブルーバックス.東京.P91-155. 2005年.

赤茄子です。

今はめっきり担当することが少なくなりましたが、回復期病棟でリハビリしていた頃は脳卒中患者にかかわることが多かったです。思えば、入職して1年目から脳卒中患者を担当し、わけがわからないまま筋トレさせて先輩に怒られていた気がします。

書籍や論文に目を通すのに抵抗があったそんな頃は、内容をを簡潔的にまとめてくれているブログの先輩方にとても救われていました。中でもあるブログの内容は脳卒中のリハビリを行う上で、"どう考えて進めるか？"を非常にわかりやすく紹介してくれており、今でも内容がしっくりきていると自負しています（どのブログだったかは忘れてしまいましたが）。

さて、今回からは脳リハの基礎シリーズとして、しっくりきていた内容の論文をONE SHEET PTJに沿ってまとめていきます。若手のリハスタッフの一助になれば幸いです。

一次運動野の障害と運動麻痺

脳卒中と聞いて、一番イメージしやすいのは片麻痺では無いでしょうか。さらに付け加えると片側の四肢の運動麻痺。この運動麻痺は一次運動野および外側皮質脊髄路の障害部位によって、上肢にでたり下肢のでたり指にでたりと異なります。この出現した運動麻痺に対して「回復はしないから残存している四肢の筋力を鍛えて代償させましょう」というのが一昔まえの脳リハだったそうな。

損傷部位の機能練習はと周囲の神経を変化させる

近年（といっても1990年代くらいから？）、脳の可塑性という考えが広まってきました。これは、"損傷した部位は回復しないが、機能練習を行うことで損傷組織の周囲が損傷部位の役割に置き換わる"という考えです。

《人工的に左指領域を梗塞させたリスザルの研究》

Nudo RJ, et al: Use-dependent alterations of movement representations in primary motor cortex of adult squirrel monkeys. J Neurosci. 16(2):785-807. 1996.

左指の運動麻痺を生じさせたリスザルを、放置群と指機能訓練群に分類しました。放置群のリスザルは左指が使えないため、使おうとしません。一方、指機能訓練群は左指を使わざるをえない環境にすることで、強制的に左指を使わせようとします。最初はうまく使うことができませんが、使うしか無いのでひたすら使います。さて結果どうなったでしょうか…

《一次運動野のマッピングが変化する》

放置群は指を使わないため、一次運動野の指領域に変化はありません。一方、指機能訓練群は左指が使えるように変化し、一次運動野では指領域・指-手首領域の範囲が拡大し、手首-前腕領域が減少しました。つまりは、残存していた手首-前腕領域の一部が指・指-手首領域に置き換わったことで運動機能が回復したことを示しています。

ちなみに、同じリスザルでネジを回す（前腕の回内・回外運動）課題をひたすら行わせると、今度は指領域が減少し、手首-前腕領域が拡大しました。つまり、可塑性の本質は、"使用した運動にかかわる運動野領域が拡大するように、脳のマッピングが変容すること"と言えるのでは無いでしょうか。

本日の結論

脳卒中によって障害を受けた機能がどこかを検査にて把握する。そしてその部位の運動を限局的に行う（行う機会を増やす）ことが大事。

ところで、発症してからどのタイミングでリハをすべきなのでしょうか？

赤茄子

次の話（↓）

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腰痛予防に下肢のストレッチ？ハムストリングと腰椎骨盤リズムについて。

本日の疑問

赤茄子です。

医師から「腰痛予防にハムストリングのストレッチ指導しておいて」と指示を受けることがあります。

腰なのにハム？と疑問に思っていた時期もありますが、骨盤（坐骨）に起始を持つため何かしら関係あるだろうと納得…

だめですね。きちんとメカニズムを確認しましょう。

腰痛予防のためになぜハムストリングのストレッチを行うのでしょうか？

正常な体幹前傾は腰椎：骨盤＝3：1

本日のキーワードは "腰椎骨盤リズム" です。

これは、体幹屈曲運動を行う際の腰椎屈曲と骨盤前傾の比率を指し、正常では3（腰椎屈曲）：1（骨盤前傾）での運動1)になります。

ヘルニアなど体幹屈曲を伴う屈曲型腰痛ではこの比率差が拡大する＝腰椎骨盤リズムの破綻が原因とされています。

つまりは、体幹屈曲時の骨盤前傾量が低下し代償的に腰椎屈曲角度が増大することで腰部負担が高まるということです。

では、骨盤前傾量が低下する理由は何でしょうか？

ハムストリングの柔軟性低下は骨盤前傾を低下させる

ある研究では、SLRの角度（ハムストリングの柔軟性の指標）と立位体幹屈曲時の骨盤前傾角度及び腰椎屈曲角度の関係を調査しています。

結論としては、SLRの角度が低い(ハムストリングの柔軟性が低い)者ほど、体幹屈曲20°～40°範囲での骨盤前傾量が低く、腰椎屈曲角度が大きい2)というものでした。

つまり、ハムストリングの柔軟性が低下すると、体幹屈曲時の骨盤前傾量が低下するということになります。

本日のまとめ

• 体幹屈曲時の腰椎屈曲と骨盤前傾は3:1の比率で生じる
• ハムストリングが短縮すると骨盤前傾角度が減少・腰椎屈曲角度が増加し、腰椎骨盤リズムの比率差が拡大（破綻）
• 腰椎骨盤リズムが破綻すると後面筋や組織のストレスが増大

そういえば、最近腰痛いです。もちろんハムストリングはめちゃくちゃ硬い。

赤茄子

1) 岩崎富子, 斉藤昭彦・他：正常人における腰椎部と骨盤の動きの分析．信州大学医療信州大学医療技術短期大学部紀要. 13(2): P25-34,1987.

2) 岡田泰河・他：体幹前屈動作時の脊柱運動とハムストリングの柔軟性の関連性.理学療法の臨床と研究. 29: P71-75. 2020.

立つと目覚めるのはなぜ？上行性網様体賦活系と覚醒メカニズム。

原寛美・吉尾雅春（編）：脳卒中理学療法の理論と技術 改訂第2版. 株式会社メジカルビュー.P317. 年.2016.

医療情報科学研究所（編）：病気が見えるVol.7 第1版. 株式会社メディックメディア.P457. 年.2013.

健康長寿ネット：https://www.tyojyu.or.jp/net/byouki/rounensei/ishiki-shogai.html（2022年5月30日時点）

本日の疑問

赤茄子です。

脳卒中では、意識レベルが低い患者を担当することが多いです。そういう時はとりあえず立たせています。経験則で、目覚めそうかなーと。

…だめですね。きちんとメカニズムを理解して臨床に反映させていきたいです。

なぜ起立させると覚醒しやすくなるのでしょうか？

意識とは覚醒と認知の複合体である

一言に意識障害といっても、目覚めないタイプの意識障害や目覚めているのにぽけ～っとしているタイプの意識障害があります。前者は覚醒が問題であり、後者は覚醒は問題ないが認知が問題となります。

覚醒は上行性網様体賦活系、認知は大脳皮質

荷重刺激など、脊髄視床路に刺激が入ると上行性網様体賦活系（刺激～網様体～視床内側核）が活動し、皮質を覚醒させます。皮質は覚醒されることで認知機能を果たします。

なぜ起立させるのか？

上記の図から、網様体・視床・大脳皮質のいずれかが障害を受けると意識障害が生じることがわかります。

この中でも、大脳皮質の部分的な障害では覚醒は保たれると考えられるため、立たせるメリットは少ないでしょう（大脳皮質全体が障害を受けてたり、実際に覚醒が低下していたら別ですが…）。

視床や脳幹が障害を受けた場合は覚醒が低下する可能性が高いため、立たせたほうがいいのではないでしょうか。

また、脳卒中発症後は臥床傾向になります。

臥床により荷重刺激が入らないため、廃用性の覚醒低下が生じる可能性もあります。そういった場合も積極的に立たせたほうがいいでしょう。

本日のまとめ

• 意識は覚醒と認知の複合身体である
• 皮質は覚醒することで認知機能の役割を果たす
• 視床や脳幹が障害を受けると覚醒が低下する可能性がある
• 荷重刺激が脊髄視床路に入力されると上行性網様体賦活系が働き、覚醒を促す

最近、患者家族から「意識と覚醒って何が違うの？」と聞かれ、上手に答えられませんでした。

覚醒はしてたんですけど、認知機能は全く働いていませんでしたね。

赤茄子

いろいろあるけどどれ使う？急性心不全の重症度評価

山下武志（監）：THE心臓リハビリテーション. 金芳堂.P11-12. 2020.

岩津弘太郎：心血管理学療法に必要な臨床指標とその意義 –病態の重症度の指標とその解釈について-. 理学療法学. 44（Suppl.3）.P88-89.2017 .

赤茄子です。

THE心臓リハビリテーション（書籍）を読んでいるため、最近は内部中心になってます（一応次回は別の疾患か基礎にしたいと思っています）。

ところで、心不全患者にリハビリを行う時に、何を確認していますか？

「とりあえずバイタル測っとく？」みたいな感じでしょうか。

…間違いでは無いです。しかし、心不全患者の特徴をつかんでおけば、何が落ち着いているか、何が悪化していそうか、など必要な指標がわかるのではないでしょうか。

心不全の定義

"心臓に器質的および/あるいは機能的異常が生じて急速に心ポンプ機能の代償機転が破綻し，心室拡張末期圧の上昇や主要臓器への灌流不全を来たし，それに基づく症状や徴候が急性に出現，あるいは悪化した病態"

循環器病の診断と治療に関するガイドライン 急性心不全治療ガイドライン（2011年改訂版）

2つ特徴がありましたね。心室拡張末期圧の上昇（うっ血）と主要臓器への灌流不全（低灌流）です。この2つを臨床現場で運動の前・中・後に簡易的に評価できることが必要になります。

Nohria-Stevenson分類は非侵襲的で簡易

心不全の重症度評価にはForrester分類、Clinical Scenario分類、Nohria-Stevenson分類があります。

Forrester分類では"肺動脈楔入圧"と"心係数"を求める必要があります。肺動脈楔入圧は心臓にバルーンカテーテルを入れる必要があり、心係数では心拍出量を求めるための別の検査を行う必要があるため、リハビリスタッフの臨床評価としては不向きです。

Clinical Scenario分類はうっ血と低灌流を区別しておらず、どちらかというと医師の治療のための分類のようなものになります。

そのため、リハビリスタッフが臨床現場で評価するためにはNohria-Stevenson分類が一番使用しやすいのではないでしょうか。

ちなみに、一番予後が悪いのは言われなくてもわかりますよね？

C（うっ血＋低灌流）になります。

リスクがある状態なのに運動をしてしまった…運動途中で症状が出ているのに運動を継続してしまった…などとならないように、所見を確認できるようにしておきましょう。

赤茄子

ベンドプニアって何？左心不全の理学所見とメカニズム

山下武志（監）：THE心臓リハビリテーション. 金芳堂.P10-11. 2020年.

赤茄子です。

前回の記事は右心不全の理学所見である "頸静脈怒張" についてでした。

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本日は左心不全の理学所見についてです。

"ベンドプニア"って知ってますか？

ベンドプニア（Bendopnea）

日本語訳で "曲げ呼吸" です。

心不全患者が靴紐を結ぶように屈んだ姿勢をとったときに、呼吸苦が出現することが多いなーって感づいた方が、「これってスクリーニングに使えるんじゃね？」と閃いて生まれたそうな。

実際、心不全患者の28%に上記所見が見られたそうです（100%じゃないんですね）。

Jennifer, TT. et al: Characterization of a Novel Symptom of Advanced Heart Failure: Bendopnea. JACC Heart Fail, 2(1), 24-31, 2014.

ベンドプニアのメカニズム

呼吸苦の出現は左房圧と関係し、左室拡張末期圧の上昇を示唆する所見とされています。左心不全では、全身に血液を送り出す左心が機能しにくくなることで、左心に血液が溜まりやすくなります。そして、左心に血液を流入する経路である肺静脈がうっ血します（肺うっ血）。この状態では肺に水が溜まりやすくなっているとはいえ、抗重力位であれば肺底部に水がたまり、上の方は濡れないため、拡散障害が顕著には出現しません（背臥位だと肺が広く水浸しになるので呼吸苦が出現しやすいですよね→起坐呼吸）。

ところが、座位で体を曲げる姿勢を続けると左室が圧迫を受け、拡張しにくくなります。すると本来左心に流入するはずだった肺静脈血が肺静脈に溜まりやすくなり、肺うっ血が助長されます。普通に座っているときよりも肺に入ってしまう水が多くなるため、拡散障害が助長し、呼吸苦が出現するという流れになります。

起座呼吸とにたような所見ですが、患者を横にさせたり起こしたりしなくてよいため、より簡易的に確認できる所見と言えるのではないでしょうか？

赤茄子

正しく検査できてる？頚静脈怒張の正しい見方

• 山下武志（監）：THE心臓リハビリテーション. 金芳堂.P9-10. 2020.
• 田中信大：【特集】基本に戻って身体所見をみる Ⅰ各種身体所見の特徴　視診・触診. 月刊循環器. 3（6）.P6-7.2013 .

赤茄子です。

この患者、心不全かも…と思って、ぱっとスクリーニングできますか？

いちいちスタッフルームのパソコンで、既往や血液データの確認するのは面倒です（いや、確認はもちろん大事ですよ！）

今回のテーマは、右心不全の指標となる頚静脈怒張です。以前は、とりあえず頚静脈が張ってれば陽性だね（右心不全やね）と思い込んでいましたが、この答えは△ですね。

45°のギャッチアップ姿勢で確認する

右心不全では、右心房による血液を送り出す機能が低下するため、右心房がうっ血（血液がたまる）し、右心房へ血液を戻す経路である頸静脈もうっ血します。その結果、頸静脈は怒張します。

ただし、この怒張は姿勢によって見えたり見えなかったりします。背臥位（0°）では右心房と頸静脈に高低差がない（水平）ため、右心房のうっ血による影響を頸静脈が受けにくくなります。また、座位（90°）では、右心房と頸静脈の高低差が増大するため、右心不全が生じていても、頸静脈より下の位置でうっ血し、怒張の確認ができなくなります。結果として、45°のギャッチアップ肢位が右心不全での頸静脈怒張を確認しやすいという話でした。

ちなみに、背臥位・座位でも頸静脈怒張が出現している場合は、より確実に右心不全の兆候を示し、程度もよりひどいということになります。

拍動位置の確認も大事

上記で、45°の肢位での確認が大事と説明しました。では頸静脈怒張の有無の確認だけで良いでしょうか？

「高さ」にも注目しましょう。怒張の位置が高ければ、右心不全の状態はよりひどいという解釈になります（より多くの血液がうっ血しているから）。リハビリを進める上では、右心の状態が悪化しているのか、改善しているかを確認して負荷調整を行わなければなりません。怒張位置が昨日よりも高いのか、低くなっているのかを確認できるようにしましょう。

本日はここまで。次回は左心不全の指標を確認しましょう。

赤茄子