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【2022年最新】腓骨神経とは?下垂足の原因は腓骨神経麻痺それとも脳卒中?スランプテストなど評価やリハビリまで解説

学生さん
学生さん
TKAの術後に足首が返すことができなくなった患者さんを見かけました。どのような神経に問題が起きたのでしょうか?

 

ストロボ君
ストロボ君
下垂足の問題である腓骨神経麻痺はTKAの患者さんはじめ、外傷の患者さんなどでも見られるよね。また、脳卒中においても下垂足は良く遭遇するね。今回は、腓骨神経やそれに伴う下垂足についてまとめてみよう。

 

 

腓骨神経(総腓骨神経):peroneal nerve

 

総腓骨神経:peroneal nerve

図引用:Thanks VISIBLE BODY

 

 

総腓骨神経は、膝関節の後方でL4, 5, S1, 2からなる坐骨神経の分枝である。

 

 

総腓骨神経は膝窩の上外側を通り、大腿二頭筋とその腱の深部を通り、腓骨頭の後部に至ります。

 

 

総腓骨神経は、腓骨の頸部から長腓骨筋の内側を通り(貫いて)、浅腓骨神経深腓骨神経に分かれて終末を迎えます。

 

 

神経は腓骨頭の後ろ、腓骨の頚部に巻きつくように触知することができます。総腓骨神経は膝と上脛腓関節に関節枝を出します。外側腓腹皮神経は、下腿の近位3分の2の後外側に供給しています。

 

 

総腓骨神経 解剖

総腓骨神経 Wikipedia

図引用元:Wikipedia

 

神経根

L4〜S2

 

総腓骨神経は、膝窩の中にありますが、次のような枝を出します。

・膝関節への細かな神経枝

・外側腓腹皮神経

・腓腹神経連絡枝

 

2つの終末枝は以下の通りです。

 

・浅腓骨神経 (L5,S1,2)

・深腓骨神経(L4,5,S1,2)

 

 

腓骨神経は、下腿の外側(腓骨)コンパートメントの筋肉に供給されます。また、深腓骨神経が供給する第1趾と第2趾の間の領域を除いて、下腿の外側下3分の2の皮膚と足背全体に供給しています。

 

 

深部の枝は前脛骨動脈とともに骨間膜を越えて脚の前区画に入り、足首を越えて足背に至ります。前区画のすべての筋肉に供給すると同時に、第1趾と第2趾の間の領域に皮膚供給を行います。

 

 

感覚

 

 

腓腹筋の外側頭部を移動する総腓骨神経から直接発生する2つの皮膚枝があります。

 

 

腓腹神経(Sural communicating nerve):この神経は、脛骨神経の枝と結合して腓腹神経を形成します。腓腹神経は下腿後側面の皮膚を支配しています。

 

 

外側腓腹皮神経:下腿上外側の皮膚を支配しています。これらの神経に加え、総腓骨神経の終末枝も皮膚機能を持ちます。

 

 

浅腓骨神経:前外側脚の皮膚と足背(第1趾と第2趾の間の皮膚を除く)を支配しています。

 

 

深腓骨神経:第1趾と第2趾の間の皮膚を支配する。

 

 

総腓骨神経と運動

 

 

大腿二頭筋の短頭を直接支配します。また、下腿の外側および前区画の筋肉に(枝を介して)供給します。

 

 

総腓骨神経は、大腿二頭筋(膝を曲げるハムストリング筋の一部)の短頭を支配しています。また、その末端枝も筋肉に神経支配を与えています。

 

 

浅腓骨神経:長腓骨筋と短腓骨筋の2つの筋肉を支配しています。これらの筋肉は、足を反らすために作用します。

 

深腓骨神経:前脛骨筋、長趾伸筋、および長母指伸筋の脚前区画の筋肉を神経支配します。これらの筋肉は、足を背屈させ、指を伸ばすために働きます。また、足の固有筋のいくつかを支配しています。

 

 

総腓骨神経が損傷すると、患者は足の背屈および指の伸展の能力を失う可能性があります。

 

 

臨床的な関連性

 

 

総腓骨神経は、腓骨の頸部に巻きついているため、特に傷つきやすい位置にあります。

 

 

この部位は、以下のような要因で損傷する可能性がある。

 

 

・膝の外傷または損傷
・TKAの場合:止血帯などの手術中の腓骨頭の圧迫
・腓骨の骨折
・脛骨プラトーの骨折
・下腿のきついギプスの使用
・深い眠りや昏睡状態での体位による膝への圧迫
・膝蓋骨脱臼(神経損傷の33%の確率)

 

 

一般的な腓骨神経損傷は、非常に痩せている人、関節リウマチのような自己免疫疾患の素因がある人、糖尿病、アルコール中毒、シャルコー・マリー・トゥース病のような慢性的な健康の問題による神経損傷または膝の著明な変形・弯曲でよく見られます。

 

 

この神経への損傷は、足首および足指の伸筋の麻痺により足が下垂や内返しするようになります。

 

 

神経障害性疼痛は、腓骨神経障害によく見られる症状であり、鎮痛剤で管理することが可能です。

 

 

総腓骨神経 評価

元サイトで動画を視聴: YouTube.

総腓骨神経テスト

 

 

上動画の総腓骨神経の神経ダイナミックテストにより、患者の症状の再現をすることができます。この症状は3つの基準を満たすと陽性となります。

 

 

左右差
患者の症状の再現性
遠位のコンポーネントの動きにより症状が変化

 

 

腓骨神経緊張検査 (SLRのバリエーションで、足首を足底屈させ、最初の抵抗点で内返しさせる)は症状を再現することがあります。

 

 

また、腓骨頭のTinel徴候(神経を触診または叩打する)も、症状を再現することがあります。

 

 

かかと歩きは、深腓骨神経(背屈筋、L4、L5)の迅速かつ肉眼的なスクリーニングになります。

 

 

つま先歩きは、脛骨神経(S1-2)と浅腓骨神経(L5, S1)の迅速かつ総体的なスクリーニングとして機能します。

 

 

徒手筋力検査では、さらに長腓骨筋、短腓骨筋、前脛骨筋、長趾伸筋と短趾伸筋、および長趾伸筋と短趾伸筋の筋力低下を明らかにすることができます。歩行分析中に療法士は遊脚相における足の落ち込み、「パタパタ」歩行、またはつま先の引きずりに気づくかもしれません。

 

元サイトで動画を視聴: YouTube.

 

 

臨床的な関連性(2)

 

 

糖尿病の患者は圧迫性神経障害に対してより脆弱ですので注意が必要です。

 

 

脳卒中では片麻痺を呈することがあり、下肢の運動機能低下によって下垂足を呈することがあります。筋緊張の亢進、反射亢進、歩行時の下肢の外転など上位運動ニューロンの関与の他の徴候も見られます。

 

 

・足と足関節を検査する場合、非荷重位での能動的な背屈検査をすることが大事である。足関節が硬くなっていないことを確認するために、受動的ROMを検査することが重要です。

 

 

・歩行の評価はどのような臨床現場でも行うべきです。足部の下垂足歩行は、患者によって異なる形で現れることがあります。患者によっては、患側の股関節の屈曲量を増やし、床とのクリアランスを保つことがあります。

 

 

・下垂足が解消する間に機能を改善する方法のひとつは、スプリントの使用です。AFOまたはフットアップスプリントは、足の姿勢を保つために使用することができます。これらは、歩行中に足の背屈の量を増加させるように働き、つま先が床に引っかからないので転倒を防ぐことができます。

 

 

References

 

1. Palastanga N & Soames R Anatomy and Human Movement, Structure and Function. 6th ed. China: Elsevier(Churchill Livingstone) Limited; 2012.

 

2.Jones O. The Common Fibular Nerve. Teach Me Anatomy [homepage on the Internet]. 2017 [cited 2018 Jun 18]. 

 

3.Baima J, Krivickas L. Evaluation and treatment of peroneal neuropathy. Current reviews in musculoskeletal medicine. 2008 Jun 1;1(2):147-53.

 

4.Henrichs A. A review of knee dislocations. Journal of athletic training. 2004 Oct;39(4):365

 

5.Medlineplus. Common peroneal nerve dysfunction. 

 

腓骨神経・下垂足に関連する論文サマリー

 

 

ストロボ君
ストロボ君
それでは関連する論文を読んで理解を深めていこう

 

 

カテゴリー

神経系、歩行

 

 

 

タイトル

慢性期脳卒中者の歩行改善のための移植型の腓骨神経に対する機能的電気刺激(FES)は脳の可塑性に影響するか?:2つの症例報告

Brain plasticity after implanted peroneal nerve electrical stimulation to improve gait in chronic stroke patients: Two case reports. ?pubmed Thibaut A NeuroRehabilitation. 2017;40(2):251-258.

 

 

 

なぜこの論文を読もうと思ったのか?

・腓骨神経の神経筋電気刺激によって歩行が改善されることは理解していたが、電気刺激そのものもしくは改善された歩行によって脳にどういった影響があるのか興味があった。今回、症例報告ではあるが、電気刺激の前後で脳画像やPETを撮影し比較している研究を見つけ、読んでみたいと思った。

 

 

 

内 容

背景・目的

・脳卒中者の足関節背屈機能の低下に対しFES(functional electrical stimulation)が有効と言われており、歩行速度や足関節運動の向上が示されている。

・本研究では腓骨神経電気刺激が脳の代謝と皮質の可塑性に与える影響を検証する。

 

 

 

方法

 ・発症から1年以上経過し、下垂足を呈している脳卒中者2

・被験者は手術によってActiGait stimulatorを移植

 キャプチャ

1ActiGait stimulator(腓骨神経電気刺激装置)

Thibaut A (2017)より引用

 

・移植から3週間後(電気刺激は未使用)、MRIFDG-PET(ブドウ糖代謝を計測)を撮影し、術後1カ月でFESの使用を開始した。再度MRI等を撮影するのはFESの使用開始からから1年後とした。

・筋疲労や疼痛を考慮し、FESは漸増的に使用させた。

・歩行能力として6分間歩行、10m歩行、Four Square Step Test(FSST、動的バランスの評価。ステッピングを前後左右に行う)を手術から1カ月前と術後1年で計測した。

 

 

 

結果

◎患者1の場合

15歳男性、25カ月前に脳動脈奇形による左脳出血

機能的電気刺激(FES)使用から1年後、歩行は6分間歩行テストで230mの歩行距離増加、10m歩行テストで300m秒の速度改善、FSSTにおいて1.17秒の改善があった。

 

◎患者2の場合

54歳男性、28カ月前に右脳梗塞

FES使用から1年後、6分間歩行テストで10mの歩行距離延長、FSST3.5秒の改善が見られたが、10m歩行に変化はなかった。

 キャプチャ2

2MRI結果

Thibaut A (2017)より引用

 

・患者1のベースラインの画像では、左半球の中心前回から半卵円中心と下前頭回まで脳空洞があり、左側脳室の拡大がある。また、患者2では右半球に脳軟化と中心前回・半卵円中心・放線冠の微小かつ複数の脳空洞が見られ、中心溝・前角・側脳室の拡大も認められた。

・ベースラインと1年後の脳画像に構造的な違いは見られなかった。

 

 キャプチャ3

3FDG-PET結果

Thibaut A (2017)より引用

※青は糖代謝低下、赤は1年後からベースラインを引き、増加した部位。

 

◎患者1

・ベースラインでは左の一次運動野、補足運動野、運動前野、帯状皮質、視床に局所的なブドウ糖代謝量の低下があった。1年後の画像では同部位に代謝の低下が認められるも、代謝量の増加が認められる(図3の下段)。

◎患者2

・ベースラインでは右の運動前野、補足運動野、内側前頭回、帯状皮質に代謝の低下が認められた。1年後の画像では同部位の代謝低下があり、ベースラインとの比較で代謝量の増加がみられた(図3の下段)。

 

 

 

機能的電気刺激(FES)の臨床アイデア

● 2症例のケースレポートではあるが、1年間のFES刺激により歩行や動的バランスの改善と一次運動野の下肢領域の糖代謝向上がみられた。発症から1年(治療も含めると2年)経過した方でも動作や糖代謝に変化が見られたことは、慢性期の患者様に対してリハビリ継続の根拠となると考える。

 

●下垂足で転倒リスクが増加したり、歩行効率が低下したりする症例は多い。FESは効果が実証されており、患者に説明し医師と協力して導入できると良いと思う。

 

●リハビリ中では脳内の活動の変化は見ることはできないが、脳の企画→運動実行→感覚フィードバックのループなどイメージをすることはできる。歩行のどの相のどのような動きを引き出すため、どのような感覚を学習するために電気刺激を使用するか考える必要がある。

 

●下肢のFESは加算も機器により取ることが出来る為、法制度も学んでおくことが重要である。

 

 

機能的電気刺激(FES)のよくある疑問・質問

 

Q1:FESは前脛骨筋に貼付するのが一番有効なの??

もともとは下垂足・尖足の予防のためなどに作られた経緯もあるので、もっとも有名な貼付位置ですが、療法士がここを直したいという意図に応じてどの筋に貼付しても良いです。また、機能的単位を考慮して2か所などに複合的に貼るのも有効とされています。下記記事をご参照ください。

●vol.90:脳卒中患者の歩行に有効な機能的電気刺激(FES)の貼付位置は?

 

Q2:トレッドミル訓練で機能的電気刺激(FES)を使いたいけどスピードは?

近年ではFast FESの有用性が言われています。速度としては下記論文では、自身の最大歩行速度で設定しているようです。

●vol.275:Fast FESを用いた歩行トレーニングの効果   脳卒中/脳梗塞のリハビリ論文サマリー

 

 

 

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