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逆応答現象から考える。片麻痺歩行の先行脚は?

本日の疑問点

赤茄子です。脳卒中後の片麻痺患者の歩行練習を行う時、どちらの脚から開始しますか?

経験則ですが、非麻痺側の下肢から始めた方が一歩目が出やすく、その後の歩行がスムースになる印象があります。逆に、麻痺側の下肢から始めると、下肢や骨盤を努力的に挙上させ、ふらつくような歩行を行う印象があります。

片麻痺患者の歩行では、先行脚によって歩様に違いが出るものなのでしょうか?

逆応答現象からみた健常者と片麻痺患者の違い

歩行開始時は、後行肢(一歩目の後ろに残る脚)の前方へ質量中心(以下、COM)を移動させることで推進するのですが、このCOMの移動に先行して逆方向(先行肢の後方)へ足圧中心(以下、COP)を移動させる現象が起きます。これを、"逆応答現象"と言います。

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イメージするとこんな感じです。まっすぐ立っている棒が左に倒れたいとすると、倒れる前にCOP(青丸)が右側に移動し、後続してCOM(赤丸)が左側へ移動します。

健常者の歩行開始時

上の図は健常者が右足を前に出す際の逆応答現象を図に表現したものです。右下肢が離れるまでにCOPは中心から右踵~左踵へと後方へ先行的に動きます1)。その結果、COMは左前方へ移動し、前方に推進、右下肢のステップへと移行します。

片麻痺(右麻痺)患者の歩行開始時

上の図は片麻痺(右麻痺)患者が右足を前に出す際の逆応答現象を図に表現(イメージです)したものです。片麻痺患者は前脛骨筋・中殿筋が低活動となっていることが多いため、COPの先行的な後外側移動が減少します。そのため、麻痺側から歩行を開始すると非麻痺側前方へのCOM移動が減少し推進力が低下します1)。その結果、推進力の低下をカバーしようと、先行肢~骨盤を努力的に挙上して振り出すのではないでしょうか。

非麻痺側先行により代償動作の無い歩行を!

麻痺側から開始すると代償動作が出現するため、円滑な開始が行えないと説明しました。非麻痺側から開始するとどうなるのでしょうか?

最近のシステマティックレビューでは、非麻痺側から開始するほうが安定性が高いことや、両側の前脛骨筋が働くことを報告1)しています。前脛骨筋が働くと、COPが後方へ移動しやすくなり、結果としてCOMの前方移動速度が増加すると報告2)されていることから、非麻痺側から開始する方がスムースな一歩目を出せると考えられます。

本日のまとめ

脳卒中片麻痺患者の歩行練習では、非麻痺側から開始したほうが前脛骨筋活動が高まり、COPの後方移動⇨COMの前方移動が生じ、身体は推進、ステップが生じる。麻痺側から開始するとCOPの移動量低下⇨COMの移動量低下が生じ、身体の前方推進が乏しくなり代償動作が生じやすくなる。

歩行練習では、非麻痺側からの開始を心がけ、代償動作の少ない歩行を学習させていきたいものです。

赤茄子

1) Delafontaine A, et al: Anticipatory postural adjustments during gait initiation in stroke patients. Front Neurol, 10: P1-13, 2019.

2) Brunt D, et al: The relation between limb loading and control parameters of gait initiation in persons with stroke. Arch Phys Med Rehabil, 76: P627-634, 1995.