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姿势コントロールについて
内側運動制御系 外側運動制御系
?同側の前索を下行
?両側支配
?体幹筋?近位伸筋群を制御
?起立?歩行
?姿勢反射?平衡?筋緊張
?反対側の背側索を下行
?反体側支配
?遠位屈筋群を制御
?手指の巧緻運動
?感覚入力の制御
高草木薫先生講義資料より
神経生理学的所見
内側運動制御系 外側運動制御系
?同側の前索を下行
?両側支配
?体幹筋?近位伸筋群を制御
?起立?歩行
?姿勢反射?平衡?筋緊張
?反対側の背側索を下行
?反体側支配
?遠位屈筋群を制御
?手指の巧緻運動
?感覚入力の制御
高草木薫先生講義資料より
神経生理学的所見
姿勢筋緊張
内側運動制御系 外側運動制御系
?同側の前索を下行
?両側支配
?体幹筋?近位伸筋群を制御
?起立?歩行
?姿勢反射?平衡?筋緊張
?反対側の背側索を下行
?反体側支配
?遠位屈筋群を制御
?手指の巧緻運動
?感覚入力の制御
高草木薫先生講義資料より
神経生理学的所見
姿勢筋緊張 随意収縮
内側運動制御系 外側運動制御系
?同側の前索を下行
?両側支配
?体幹筋?近位伸筋群を制御
?起立?歩行
?姿勢反射?平衡?筋緊張
?反対側の背側索を下行
?反体側支配
?遠位屈筋群を制御
?手指の巧緻運動
?感覚入力の制御
高草木薫先生講義資料より
神経生理学的所見
姿勢筋緊張 随意収縮
重力により身体は常に鉛直下へ牽引さ
れている。
様々な姿勢?動作を維持?継続するために必要な
筋張力
渡邉裕文他:筋緊張(姿勢筋緊張)について 関西理学 2010
筋肉によって発揮される関節モーメントが、重力に
よって生じる関節モーメントに打ち勝てるかどうか
で評価できる。
脳卒中の障害?病態とその理学療法アプローチ 文光堂
抗重力伸展位を保つ(重心を高く保っておける)能力
〇姿勢筋緊張〇
重力と抗重力伸展活動
初診時座位バランス良好であれば約3週間、座位保持可能
なら6週間で歩行可能となり、座位不能でも3週間以内に可
能となれば2ヶ月で歩行レベルで自宅復帰可能となる。
中島英樹?他:急性期患者の座位能力の違いによるADL経過 1999
発症4週までに座位が自立した症例の93.5%は歩行自立と
なる。また、6週以降に座位が自立した群より歩行要介助者
が多くなり、7週以降より歩行自立例がなくなった。
藤本和幸?他:脳卒中早期リハビリテーションの予後‐座位保持可能時期と歩行到達レベル‐ 1995
脳卒中患者の予後予測
急性期に座位保持ができるか否かが、その後の歩行能力
を左右する
Yeoら 2012
●青色の線維●
?皮質網様体路
(内側運動制御系)
●オレンジ色の線維●
?外側皮質脊髄路
(外側運動制御系)
皮質網様体路は、外側
皮質脊髄路の前方を走
行し、中脳や橋では被
蓋を通る。
内側運動制御系
Kwonら 2012
両側の皮質網様体路の損傷
により、四肢近位筋の出力
低下と歩行障害を呈した。
内側運動制御系
Jangら 2013
歩行可能な脳卒中患者は、損傷を受けていない大脳半球の皮質網様体路
の線維量の増加を認めた(サブグループB;図右側の緑矢印)
内側運動制御系
Schepens 2004
?運動開始数ミリ秒前に皮質橋網様体脊髄路が働き、
右側の体幹?骨盤?四肢近位部の筋緊張をコント
ロールする。
?先行性の姿勢コントロール
?運動が開始すると、皮質延髄網様体脊髄路が働き、
左前肢近位部の筋緊張をコントロールする。
?随伴性の姿勢コントロール
姿势制御に関わる神経システム
高草木薫先生講義資料より改
皮質橋網様体脊髄路 皮質延髄網様体脊髄路
100ミリ秒先行
姿势制御に関わる神経システム
姿势制御に関わる神経システム
「患者は動く前に間違っている???」
手がかりとして
Changら 2010
片側の運動前野(皮質網様体路の起始部)の損傷により、立脚側のTAの
収縮が起こるまでの時間(潜時)とステップが始まるまでの時間の延長
を認めた。(麻痺側だけでなく非麻痺側も同様であった。)
?片側の皮質網様体路の損傷により予測的な姿勢制御の障害を認めた。
●ステップ課題の予測的な姿勢制御に関する研究●
姿势制御に関わる神経システム
Aゾーン:筋緊張の調整
Bゾーン:伸筋群の活動の位相特異的調整
Cゾーン:屈筋群の活動の位相特異的調整
●腹側脊髄小脳路●
不正確な運動修正のための内的フィー
ドバック信号を与える。
CPGからの情報を小脳へ伝える。
●背側脊髄小脳路●
関節の位置覚や荷重覚等の体性感覚情
報を小脳へ伝える。
筋紡錘?ゴルジ腱器官?皮膚受容器?
関節受容器からの情報を伝える。
シリーズ移動知 第2巻身体適応
Feedback系の姿勢制御システム
姿势制御に関わる神経システム
Proactive
=予測的に行われる姿勢制御
Reactive
=与えられた刺激に対して起こる姿勢制御
●皮質橋網様体脊髄路●
動作に先行して
?COPを変化
?支持側の安定を図る
●皮質延髄網様体脊髄路●
運動肢の筋緊張をコントロール
※支持側の安定化が図られていることが条件
●前庭脊髄路●
重心の変化に対して伸展活動を高める
※背側脊髄小脳路を介して重心変化を感じ取る
Schepens 2004 柳原大:歩行の制御における小脳 2010
姿势制御に関わる神経システム
Proactive
=予測的に行われる姿勢制御
Reactive
=与えられた刺激に対して起こる姿勢制御
●皮質橋網様体脊髄路●
動作に先行して
?COPを変化
?支持側の安定を図る
●皮質延髄網様体脊髄路●
運動肢の筋緊張をコントロール
※支持側の安定化が図られていることが条件
●前庭脊髄路●
重心の変化に対して伸展活動を高める
※背側脊髄小脳路を介して重心変化を感じ取る
Schepens 2004 柳原大:歩行の制御における小脳 2010
姿勢オリエン
テーション
選択的な動き
強い抗重力伸展
活動
姿势制御に関わる神経システム
姿势コントロールについて
強い伸展活動を要求する前には、
正しい方向付けが必要
(Reactiveの前には、Proactiveが必要)
●姿勢の安定●
支持基底面に対してCOMをコントロールする能力。
●姿勢のオリエンテーション●
運動課題に関与する複数の体節間同士の関係および身体と
環境との関係を適切に維持する能力。
環境空間内で、体軸が一定の方向を向くように身体を定め
ることで、光や音波、重力などが手掛かりとなって起こる。
移動運動を伴えば正もしくは負の走性となる。
※走性=刺激減などの目標に対して一定の方向性を持った運動をすること
姿勢コントロール
重力により身体は常に鉛直下へ牽引さ
れている。
重力に対して適切にオリエンテーション
する必要がある
姿势?运动とオリエンテーション
立位姿勢において、足部は唯一床面に
接している身体部位である。
理想的な足部機能は、COPを足底内の
あらゆる位置に移動する能力を有する
ことである。
竹内ら 2014、山口ら2005
姿势?运动とオリエンテーション
姿势?运动とオリエンテーション
●片脚立位時の足部周囲筋群の筋活動パターン●
COPの小趾方向への誘導:小趾外転筋、足部内反筋群、前脛骨筋
COP小趾側から母趾側への切り替え時:小趾外転筋、短腓骨筋
COPの母趾方向への誘導:長腓骨筋
中道ら 2015
足部内在筋の活動
? 足部内在筋である母趾外転筋と短母趾屈筋の機能低下
により、歩行立脚期における第1~3趾領域の荷重量が
低下する。
? 母趾外転筋を主とした足部内在筋の収縮力を強化する
ことで歩行立脚期における足関節底屈モーメントを変
化させることなく回内モーメントのみ有意な増加をも
たらした。
岡村ら 2016、岡村ら2017
足部内在筋の活動
? 姿勢のオリエンテーションにより、運動方向
を定めることができる。
? 重力下で姿勢?運動をコントロールするため
には足底からの情報(オリエンテーション)
が重要である。
? 足底からのオリエンテーションが適切に得ら
れるためには、足部の選択的な活動が必要と
なる。
要約①
足部
下腿
大腿
骨盤
胸郭
脊柱
肩甲骨
頭頚部
評価?治療
足部
下腿
大腿
骨盤
胸郭
脊柱
肩甲骨
頭頚部
上腕
前腕
手?手指
評価?治療
足部
下腿
大腿
骨盤
胸郭
脊柱
肩甲骨
頭頚部
上腕
前腕
手?手指
評価?治療
足部下腿大腿骨盤胸郭
脊柱
肩甲骨
頭頚部
評価?治療
選択性
(随意性)
Reactive
(前庭脊髄路)
Proactive
(皮質網様体脊髄路)
選択性とReactive system、Proactive systemを共
に活性化する能力が必要
姿势制御に関わる神経システム
? 選択性や強い伸展活動を要求する前には、正しい
姿勢のオリエンテーションが必要。
? 評価?治療を行うためには、目的とする課題がど
の程度のReactive?Proactive?選択性を必要
とする課題かを把握しておく必要がある。
要約②
どういうときに神経システムが働くか?
前庭脊髄システム(Reactive)
?抗重力伸展活動をさらに高めていくとき
?COMをより高く持ち上げる必要があるとき
?踵接地が必要な場面(踵で踏みこんでいくような動作)
皮質延髄網様体脊髄システム(Proactive)
?滑らかに動くとき
?出力をコントロールしながら動くとき
?従重力方向の運動
動作と神経システム
:Reactive
:Proactive
立位(歩行開始前) 立脚相 遊脚相
●立脚相と遊脚相の違い●
歩行の神経システム
床反力作用線が長く
なっている
床反力作用線が短く
なっている
歩行の神経システム
立位(歩行開始前) 立脚相 遊脚相
●立脚相と遊脚相の違い●
歩行の神経システム
:Reactive
:Proactive
座位 離殿 立位体幹前傾
立位 座位重心を下げる 着座
:Reactive :Proactive
起立?着座の神経システム
●起立●
床反力作用線が長く
なっている
起立?着座の神経システム
●着座●
床反力作用線が短く
なっている
起立?着座の神経システム
座位 離殿 立位体幹前傾
立位 座位重心を下げる 着座
起立?着座の神経システム
:Reactive :Proactive
●課題選択のポイント●
? 目標となる動作がどのような構成要素を持った動作
なのか?
? 姿勢コントロール or 選択性
? 神経システム or 筋短縮(Biomechanical)
? 両側性 or 一側性
? Reactive or Proactive
? 時間的変化はどの程度か?
評価のポイント
姿勢制御 運動制御
姿勢制御と運動制御
姿勢制御
運動制御
姿勢制御と運動制御
姿勢制御
運動制御
姿勢制御と運動制御
姿勢制御 運動制御
姿勢制御と運動制御
姿勢制御
Handling
環境設定
運動制御
姿勢制御と運動制御
台を利用し、非麻痺側の抗重力伸展位をキープ
評価のポイント
半臥位にて体幹の安定性を確保
評価のポイント
背臥位にて姿勢コントロールレベルを下げる
評価のポイント
慢性期片麻痺患者の歩行能力向上に向けて
‐姿勢制御メカニズムに基づいた評価?介入‐
姿勢制御にかかわる神経システム
Proactive
=予測的に行われる姿勢制御
Reactive
=与えられた刺激に対して起こる姿勢制御
●皮質橋網様体脊髄路●
動作に先行して
?COPを変化
?支持側の安定を図る
●皮質延髄網様体脊髄路●
運動肢の筋緊張をコントロール
※支持側の安定化が図られていることが条件
●前庭脊髄路●
重心の変化に対して伸展活動を高める
※背側脊髄小脳路を介して重心変化を感じ取る
Schepens 2004 柳原大:歩行の制御における小脳 2010
姿勢オリエン
テーション
選択的な動き
強い抗重力伸展
活動
運動が起こるメカニズム
高草木薫先生講義資料より
Body schema
運動が起こるメカニズム
Body schemaの情報を基にプログラムは生成される。
?予測的に姿勢をコントロールするためには、適切なBody schema
の形成が必要
高草木薫先生講義資料より
Body schema
今回、姿勢制御の改善を図ることで、
慢性期片麻痺患者の歩行能力の改善を
認めたので報告する。
症例紹介
? 40代女性
? 診断名:左被殻出血
? 障害名:右片麻痺 失語症
? 現病歴:
平成24年に脳出血を発症し、右片麻痺と失語症を呈した。
他院にて6ヶ月間の入院リハ実施後、自宅退院となった
が、更なる改善を目指し、自宅退院1週間後より当院外
来リハ開始となった。
来院時の所見(発症6ヶ月後)
<意識レベル>J.C.S.Ⅰ-1
<随意性>上肢?手指?下肢ともに分離運動は困難
上肢?手指屈曲、下肢伸展方向への姿勢筋緊張亢進
<感覚>左皮膚?固有感覚ともに重度~中等度鈍麻
<ADL>
移動:(屋内)4点杖+金属支柱付短下肢装具にて短距離自立
長距離移動は車椅子自走
(屋外)車椅子自走
入浴:ヘルパー介助にて実施
トイレ:修正自立
食事?整容?更衣:自立
来院時のMRI所見(発症6ヶ月後)
基底核に陳旧性の出血病変を認める。
?脚橋被蓋野への出力が低下し、筋
緊張抑制系のコントロールに障害が
起こる(筋緊張亢進となる)ことが
予測される。
外側皮質脊髄路にワーラー変性を認
める。
?随意運動や感覚の制御に障害が出
ることが予測される。
姿势コントロールについて
姿势コントロールについて
運動診断
?麻痺側遊脚時、立脚となる非麻痺側を抗重
力伸展位で保つことが出来ない。
(皮質橋網様体脊髄路による正しい姿勢オリ
エンテーションが得られない)
?麻痺側遊脚時、膝関節伸展?足部内反方向
への姿勢筋緊張が高まる。
(皮質延髄網様体脊髄路による運動肢のコン
トロール困難)
?麻痺側足部内反?底屈位
?麻痺側足底から正しいオリエンテーション
が得られていない
?左半身優位の動作
?感覚情報の左右差を助長
歪んだBody schemaの形成
予測的な姿勢コントロールの
破綻
運動診断
?麻痺側遊脚時、立脚となる非麻痺側を抗重
力伸展位で保つことが出来ない。
(皮質橋網様体脊髄路による正しい姿勢オリ
エンテーションが得られない)
?麻痺側遊脚時、膝関節伸展?足部内反方向
への姿勢筋緊張が高まる。
(皮質延髄網様体脊髄路による運動肢のコン
トロール困難)
?麻痺側足部内反?底屈位
?麻痺側足底から正しいオリエンテーション
が得られていない
?左半身優位の動作
?感覚情報の左右差を助長
予測的な姿勢コントロールの
破綻
歪んだBody schemaの形成
歩行改善に
向けて…
?麻痺側足底から正しいオリエンテーションが
得られるようにアライメントの修正および足部
の活性化を図る
?左右対称的な姿勢コントロールを促し、左右
の感覚情報の均等化を図る
歪んだBody schemaの改善
?姿勢オリエンテーションの改善
(皮質橋網様体脊髄路によるコントロールの
改善)
?皮質延髄網様体脊髄路による運動肢のコン
トロールの改善
?麻痺側遊脚時の姿勢筋緊張コントロールの
改善
予測的な姿勢コントロールの
改善
治療プログラム
? 姿勢コントロールにおいてReactiveの要素が強い
?開始姿勢として臥位を選択(Reactiveを減少させ、
麻痺側からの固有感覚情報を取り込みやすくする)
①足部の活性化
内在筋を賦活することで床面から正しい感覚情報が受け取れるよう
促す。
②Crook lying
Gravicepterを刺激しながら実施し、動作に先行した体幹の安定と
荷重刺激に対する股関節伸展を促す。
?Bipedal standingへ向けた準備
③ヒラメ筋の活性化
足部から選択的に固有感覚情報が受け取れるよう促す。
? Bipedal standingからSingle leg standingへ
(両側活動から片側活動へ姿勢を変更しながら課題の
難易度を調整)
④対称的な起立‐着座動作の誘導
起立動作?前庭脊髄路による強い抗重力伸展活動を賦活する。
着座動作?皮質延髄網様体脊髄路による姿勢筋緊張のコントロール
を促す。
⑤麻痺側下肢のStep動作
立位にて非麻痺側を抗重力伸展位に保ちながら麻痺側下肢のStepを
誘導することで非麻痺側の皮質橋網様体脊髄路の改善を図る。
※シナプスを強化していくために、自宅にて対称的な
起立‐着座動作を実施するよう指導。
姿势コントロールについて
姿势コントロールについて
左足を一歩出す???
歩行の神経システム
左足を一歩出す???
橋網様体
延髄網様体
6
4
外側前庭核
右左
歩行の神経システム
左足を一歩出す???
橋網様体
延髄網様体
6
4
外側前庭核
皮質橋網様体脊髄路
(pAPA)
右左
立脚側への重心移動?COM上昇
立脚側下肢体幹の筋緊張促通
歩行の神経システム
左足を一歩出す???
橋網様体
延髄網様体
6
4
外側前庭核
背側脊髄小脳路
右左
立脚側への重心移動?COM上昇
立脚側下肢体幹の筋緊張促通
皮質橋網様体脊髄路
(pAPA)
歩行の神経システム
左足を一歩出す???
橋網様体
延髄網様体
6
4
外側前庭核
前庭脊髄路
背側脊髄小脳路
右左
立脚側への重心移動?COM上昇
立脚側下肢体幹の筋緊張促通
皮質橋網様体脊髄路
(pAPA)
歩行の神経システム
左足を一歩出す???
橋網様体
延髄網様体
6
4
外側前庭核
皮質延髄網様体脊髄路
(aAPA)
前庭脊髄路
背側脊髄小脳路
右左
Pre-swing
遊脚側下肢の筋緊張抑制
立脚側への重心移動?COM上昇
立脚側下肢体幹の筋緊張促通
皮質橋網様体脊髄路
(pAPA)
歩行の神経システム
考察
立位で唯一環境と関わりを持つ足部の活性化を図り、
固有感覚情報が取り込めるようにする
Body schemaの改善
皮質橋網様体脊髄路による姿勢オリエンテーションの改善
着座動作にて皮質延髄網様体脊髄路による
選択的な運動の学習を促す
スムーズに1歩目を出すことが可能となり、
効率的な歩行が可能となった
まとめ
? 今回、慢性期脳卒中片麻痺患者の姿勢制御の改善を図
ることのより、歩行能力の改善を認めた。
? 症例は姿勢制御や歩行能力の改善を認めたことにより、
友人との食事会に参加したり、復職に向けた取り組み
を行うなど社会への参加に目を向けることが可能と
なっている。
? 今後も患者の潜在能力を発揮し続けることができるよ
う関わっていきたい。

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姿势コントロールについて

Editor's Notes

  • #7: 姿势筋紧张は、前回説明した通り、重力に抗して重心を高く保っておく能力の事を指します。
  • #22: オリエンテーションについて
  • #40: 床反力作用線が長くなる?抗重力伸展活動を高める必要がある。 床反力作用線が短くなる?抗重力伸展活動をやめる(緩める)必要がある。 緩める場合、一気にゆるめると姿勢を保持することが困難。 コントロールしながら緩める必要がある。
  • #42: 同じ姿势(离殿と重心を下げる)でも神経システムは异なる