上行性運動連鎖により関節負荷低減を図った脳卒中片麻痺のための足関節支援システム

我々は脳卒中片麻痺患者のための足関節運動支援装置を開発してきた。片麻痺患者は筋の随意性低下によって代償歩行となり、踵接地時に股・膝関節に衝撃が加わることで、変形性膝関節症等の原因になる。そのため誤学習した歩行を改善し関節負荷を低減する装置の提案が必要となる。これまでは底背屈・内外反動作のうち単一動作を支援する機器が研究されてきた。そこで本研究では足関節の底背屈・内外反の制御機構と、股・膝の負担が最小限となる足関節の制御手法の提案を目的とする。まず本提案手法が有効と考えられる患者を特定するため、背屈支援が重症度と杖の有無によって膝関節へ及ぼす影響の変化について検証した。結果、重症度が比較的低く股関節外旋を伴う患者の場合、背屈支援による膝関節への影響が比較的大きく、上行性運動連鎖を用いた膝関節アライメントの調整により、より正しい歩容が実現できる可能性が示唆された。一方で、重症度が低く、健常に近い歩容を示す患者では、装置の機能によっては、既に獲得した歩容を崩す可能性が明らかとなった。また重症度が高く元々膝折れ歩行となっている患者の場合、常に背屈している状態であるため背屈支援による効果が得られ難い他、背屈角度や装置の機能によっては膝折れを悪化させる恐れがある。そして杖により免荷をしている患者の場合では、患側への加重が杖により免荷されているため、背屈支援による膝への影響は低い事が示唆された。本結果から、本提案手法は膝関節屈曲傾向がなく、股関節外旋を伴う患者に対して有効である可能性が示唆された。

我々は脳卒中片麻痺患者のための足関節運動支援装置を開発してきた。片麻痺患者は筋の随意性低下によって代償歩行となり、踵接地時に股・膝関節に衝撃が加わることで、変形性膝関節症等の原因になる。そのため誤学習した歩行を改善し関節負荷を低減する装置の提案が必要となる。これまでは底背屈・内外反動作のうち単一動作を支援する機器が研究されてきた。そこで本研究では足関節の底背屈・内外反の制御機構と、股・膝の負担が最小限となる足関節の制御手法の提案を目的とする。まず本提案手法が有効と考えられる患者を特定するため、背屈支援が重症度と杖の有無によって膝関節へ及ぼす影響の変化について検証した。結果、重症度が比較的低く股関節外旋を伴う患者の場合、背屈支援による膝関節への影響が比較的大きく、上行性運動連鎖を用いた膝関節アライメントの調整により、より正しい歩容が実現できる可能性が示唆された。一方で、重症度が低く、健常に近い歩容を示す患者では、装置の機能によっては、既に獲得した歩容を崩す可能性が明らかとなった。また重症度が高く元々膝折れ歩行となっている患者の場合、常に背屈している状態であるため背屈支援による効果が得られ難い他、背屈角度や装置の機能によっては膝折れを悪化させる恐れがある。そして杖により免荷をしている患者の場合では、患側への加重が杖により免荷されているため、背屈支援による膝への影響は低い事が示唆された。本結果から、本提案手法は膝関節屈曲傾向がなく、股関節外旋を伴う患者に対して有効である可能性が示唆された。