Vol.500.上肢に対する機能的電気刺激のレビュー：効果的な使用法の理解
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タイトル
●上肢に対する機能的電気刺激のレビュー：効果的な使用法の理解
なぜこの論文を読もうと思ったのか？
●脳卒中患者における電気治療は一般的となっているが、そのメカニズムや適応・不適応等についての理解が不十分と感じ、学習の一助として本論文に至る。
内 容
上肢に対する機能的電気刺激について
●このレビューは、脳卒中患者の手と指の機能に対する機能的電気刺激のリハビリテーション効果の概要を提供します。電気刺激が運動回復にどのように影響するか、特に運動パターンの中枢での再編成に対するその影響についての現在の意見に焦点を当てます。
●上肢の運動機能障害のある患者における神経筋電気刺激は、長年にわたってリハビリ治療の選択肢の1つとして採用されてきました。神経筋系の電気刺激は、末梢神経細胞の脱分極を誘発し、続いて筋収縮を誘発します。
治療的介入として使用される電気刺激と機能的電気刺激（FES）は区別することができます。前者は、実際の刺激の後に残る生理学的変化を誘発し、回復中の可塑的変化を促進し、随意機能の改善につながります。
対照的に、神経筋FESの主な目的は失われた機能を補うことです。
FESでは、筋は機能を提供する目的で協調的に刺激されます。最もよく知られている手法の1つは、下垂足の患者の腓骨神経刺激です。FESは、動きを置換またはサポートすることで患者を支援するために使用されます。
FESは、機能回復がすでに頭打ちになっている患者にしばしば適用されます。ただし、FESの枠組み内で繰り返される筋の活性化は、自発的な運動制御の改善にもつながる可能性があることが示されています。
●脳卒中後の運動回復のための手段として機能的電気刺激(FES)があります。反復使用の効果は障害の重症度に依存する面もあります。電気刺激の正確なタイミングや量は皮質の変化にとって重要である可能性があるが、電気刺激のメカニズムやタイミング・量などは未だ研究が必要です。
●FESは運動神経線維だけでなく求心性感覚神経線維も刺激します。求心性入力の変化はげっ歯類の皮質の組織変化につながることが示されており、末梢神経の長期刺激はヒト皮質の運動ネットワークの変化を引き起こす可能性があります。
したがって、課題関連運動の実行と一時的に結合したFESによって提供される求心性フィードバックは、脳の可塑性を促進する可能性があります。
●電気刺激は運動神経線維の逆行性発火も誘発します。逆行性インパルスは、前角細胞の脱分極につながります。ラシュトンは、前角細胞への錐体路のシナプスが修正可能なヘブ型シナプスとして機能する可能性があると仮定しました。
この場合FESが自発的な運動努力と相まって、逆行性放電が同期し、シナプス前部と後部の結合が同期し、シナプスのリモデリングが促進されます。
●運動学習中の皮質再編成は、課題の特異性と高い機能的コンテンツを備えた、繰り返し実行される熟練した動きによって引き起こされます。さらに、電気的に誘発された動きの視覚情報は、運動学習をさらに強化することができます。その結果、機能的な電気刺激は、意味のある課題をシミュレートし、機能的な関連性を高めるという理由で運動回復を強化できます。
●痙縮に対して：脳卒中患者に対するFESを使用する研究は痙縮の低減を目的としていますが、過剰な痙縮は電気刺激の成功を複雑にする可能性があり、一部の研究では除外基準となっています。
FES治療後の痙縮の低下を示した研究がほとんどですが、対照群と比較して痙縮の低下を認めなかった研究もあります。刺激を成功させるためのもう1つの障害は、筋萎縮、サルコメアの喪失、結合組織への筋の変換、筋の静止長の減少などの固定による慢性組織の変化です。
さらに、二次的な変性である麻痺側の運動単位の喪失は、効果的なFESパフォーマンスを損なう可能性があります。
●レビュー全体で指摘されているように、研究全体の治療プロトコルは非常に不均一であり、結果を一般化する能力を制限しています。
FESから利益を得る患者（脳卒中後の段階、障害のレベル）の事前選択を可能にする明確な傾向は検出できませんでした。治療プロトコルに関しては、研究により、FESの長期使用による回復の強化が示唆されています。
最適な刺激パラメータを決定する必要があります。全体として、将来の研究では、FES後の機能回復の根底にある正確なメカニズムを特定する必要があります。
私見・明日への臨床アイデア
●電気刺激を用いる場合には、１．目的運動時の自然なタイミングで刺激されること２．運動単位の動員の補助などで使用されることが推奨される。その効果は、重症度や二次的な組織の変性や運動単位の減少などが低減につながる。
●電気刺激をするにあたっては電気刺激量やパッドの大きさによる電流密度、パッドの劣化などから火傷のリスクがあり注意が必要である。また、パッド間を狭くする・深くするで電流の流れる深さが変わるので、考慮して使用したい。
執筆監修｜金子 唯史 STROKE LAB代表
・国家資格(作業療法士)取得
・順天堂大学医学部附属順天堂医院10年勤務
・海外で３年に渡り徒手研修修了
・医学書院「脳卒中の動作分析」など多数執筆
脳卒中の動作分析 一覧はこちら
塾講師陣が個別に合わせたリハビリでサポートします
1981 ：長崎市生まれ 2003 ：国家資格取得後(作業療法士)、高知県の近森リハビリテーション病院 入職 2005 ：順天堂大学医学部附属順天堂医院 入職 2012～2014：イギリス(マンチェスター2回,ウェールズ1回)にてボバース上級講習会修了 2015 ：約10年間勤務した順天堂医院を退職 2015 ：都内文京区に自費リハビリ施設 ニューロリハビリ研究所「STROKE LAB」設立 脳卒中/脳梗塞、パーキンソン病などの神経疾患の方々のリハビリをサポート 2017： YouTube 「STROKE LAB公式チャンネル」「脳リハ.com」開設 現在計 ４万人超え 2022～：株式会社STROKE LAB代表取締役に就任 【著書,翻訳書】 近代ボバース概念:ガイアブックス (2011) エビデンスに基づく脳卒中後の上肢と手のリハビリテーション:ガイアブックス (2014) エビデンスに基づく高齢者の作業療法:ガイアブックス (2014) 新 近代ボバース概念:ガイアブックス (2017) 脳卒中の動作分析:医学書院 (2018) 脳卒中の機能回復:医学書院 (2023)
