脳卒中片麻痺の回復を促進する新たな治療法の研究
促通反復療法(RFE)は片麻痺の新たな運動療法として、当教室の前任教授である川平和美先生が中心となって考案、手技が確立されました。当教室では促通反復療法を片麻痺治療の基礎的な運動療法として位置づけ、さらに神経筋電気刺激(NMES)や振動刺激(DAViS, FVS), 反復経頭蓋磁気刺激法(rTMS)、ボツリヌス療法などの新たな治療法を取り入れて、さらなる治療成績の向上を目指すと共に、医工連携や産学連携によるリハビリロボットの開発などの研究を推進しています。
従来の考え方:
麻痺は治療しても回復しない
ひと昔前までは脳卒中で片麻痺になると、破壊された神経細胞は再生しないから、片麻痺は治療しても回復はしないとの考えが常識でした。そのため、例えば片麻痺上肢のリハビリテーションであれば、麻痺のない上肢に利き手交換して日常生活を自立することが目標とされてきました。もちろん今後も、特に重度の麻痺においては、これらがリハビリテーションの最優先の目標であることには変わりありません。一方、片麻痺の改善を目指した運動療法としては、従来の神経筋促通法がありますが、近年のメタアナリシスによると有効であるとの十分な科学的な証拠はないとされています。
今日の考え方:
麻痺は治療すれば回復する
脳科学の進歩によって、脳の一部が破壊されても、損傷を免れた他の部位が損傷された部位の役割を代行する能力、可塑性があることが明らかになり、近年、新たな麻痺を回復する治療法の開発や研究が活発に行われるようになってきました。
可塑性発現は使用頻度に依存しますから (use-dependent plasticity)、麻痺を回復させるためには、訓練量を増やして麻痺した上肢や下肢を繰り返し動かす努力が必要です。一方、神経回路の新たな形成や強化には、神経細胞と神経細胞間(シナプス)において興奮が伝達されること (Hebbian theory)、すなわち、患者の意図した運動の誘発に必要な神経回路だけに興奮を伝え、目標とする運動を繰り返し実現することが重要となります。
しかし、片麻痺患者にとって麻痺した手足を思い通りに動かすことは容易ではなく、患者の意図と異なる運動、例えば“共同運動”や、内反尖足によって生じる“分回し歩行”を繰り返し練習しても“誤った”神経回路の強化、すなわち意図しない運動を助長するだけです。したがって、片麻痺回復のためには、患者さんが「動かそう」と意図した運動を、治療者が麻痺した手足を上手に操作することで難易度を調整し、反復して実現できる治療技術が必要になります。
促通反復療法とは
促通反復療法(Repetitive Facilitation Exercise, Repetitive Facilitative Exercise; RFE)は、片麻痺による上下肢および体幹の運動(motor control)や機能(function)の障害を回復させるために開発された新しい運動療法です。開発者の名をとって川平法とも呼ばれていますが、従来の促通法の問題点を抽出し、これらの神経科学を反映させ訓練の量とその内容を改善しこの手法が確立されました。
促通反復療法は“促通手技による意図した運動の実現”と、その“集中反復”との相乗効果で必要な神経回路、特に運動性下行路を再建、強化することを目標とします。患者さんの意図した運動を実現するために、(1)治療者による促通手技、すなわち徒手的な操作や刺激による伸張反射や皮膚筋反射と(2)患者さん自身の「動かそう!」とする努力(motor command)とを、口頭指示や患肢注視などによって(3)タイミングよく同期させ随意運動を実現します。肝心な事は運動が1回実現したからそれで終わるのではなく、1つの治療部位に関して100回を目標にそのパターンを数分間程度で集中反復する事にあります。
この治療理論は脳卒中患者における下肢、上肢、体幹、外眼筋麻痺など促通反復療法の身体各部位の治療法として共通しています。これらの有用性についてはクロスオーバー試験やランダム化比較試験などの臨床試験によって検証が行われております(文献参照)。また、神経筋電気刺激(NeuroMuscular Electrical Stimulation, NMES)や振動刺激[振動刺激痙縮抑制法(Direct Application of Vibratory Stimuli, DAViS): 機能的振動刺激療法(Functional vibratory stimulation, FVS)], 反復経頭蓋磁気刺激法(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS)、ボツリヌス療法、リハビリロボットとの併用治療の研究も推進しています(文献参照)。
促通反復療法の実際
治療手技の一部を例示します(具体的な方法は治療部位ごとに、また麻痺の程度や個々の状態によって治療手技や適応、改善度は異なります。詳細は成書や文献をご参照ください。)
示指の伸展
個々の指の伸展運動について、独自に開発した伸張反射を用いた促通手技により、片麻痺の個々の指の運動の回復を促進できるようになりました。
示指の屈伸
個々の指の屈曲と伸展の運動について、独自に開発した伸張反射を用いた誘発と手指の伸展と屈曲との組み合わせで筋収縮を持続させる方法です。
促通反復療法のテキスト
和文
川平和美, 下堂薗恵, 野間知一:片麻痺回復のための運動療法 : 促通反復療法「川平法」の理論と実際.第3版.医学書院,東京:2017.[実技DVD付]
英文促通反復療法およびその併用療法(DAViS, FVS, NMES, rTMSなど)に関連する代表的論文(教室関連)
英文
- Kawahira K, Shimodozono M, Ogata A, Tanaka N. Addition of intensive repetition of facilitation exercise to multidisciplinary rehabilitation promotes motor functional recovery of the hemiplegic lower limb. J Rehabil Med. 2004 Jul;36(4):159-64.
- Kawahira K, Higashihara K, Matsumoto S, Shimodozono M, Etoh S, Tanaka N, Sueyoshi Y. New functional vibratory stimulation device for extremities in patients with stroke. Int J Rehabil Res. 2004 Dec;27(4):335-7.
- Kawahira K, Shimodozono M, Etoh S, Tanaka N. New facilitation exercise using the vestibulo-ocular reflex for ophthalmoplegia: preliminary report. Clin Rehabil. 2005 Sep;19(6):627-34.
- Shirahashi I, Matsumoto S, Shimodozono M, Etoh S, Kawahira K. Functional vibratory stimulation on the hand facilitates voluntary movements of a hemiplegic upper limb in a patient with stroke. Int J Rehabil Res. 2007 Sep;30(3):227-30.
- Kawahira K, Noma T, Iiyama J, Etoh S, Ogata A, Shimodozono M. Improvements in limb kinetic apraxia by repetition of a newly designed facilitation exercise in a patient with corticobasal degeneration. Int J Rehabil Res. 2009 Jun;32(2):178-83.
- Noma T, Matsumoto S, Etoh S, Shimodozono M, Kawahira K. Anti-spastic effects of the direct application of vibratory stimuli to the spastic muscles of hemiplegic limbs in post-stroke patients. Brain Inj. 2009 Jul;23(7):623-31.
- Kawahira K, Shimodozono M, Etoh S, Kamada K, Noma T, Tanaka N. Effects of intensive repetition of a new facilitation technique on motor functional recovery of the hemiplegic upper limb and hand. Brain Inj. 2010;24(10):1202-13.
- Noma T, Matsumoto S, Shimodozono M, Etoh S, Kawahira K. Anti-spastic effects of the direct application of vibratory stimuli to the spastic muscles of hemiplegic limbs in post-stroke patients: a proof-of-principle study. J Rehabil Med. 2012 Apr;44(4):325-30
- Shimodozono M, Noma T, Nomoto Y, Hisamatsu N, Kamada K, Miyata R, Matsumoto S, Ogata A, Etoh S, Basford JR, Kawahira K. Benefits of a repetitive facilitative exercise program for the upper paretic extremity after subacute stroke: a randomized controlled trial. Neurorehabil Neural Repair. 2013 May;27(4):296-305.
- Etoh S, Noma T, Ikeda K, Jonoshita Y, Ogata A, Matsumoto S, Shimodozono M, Kawahira K. Effects of repetitive trascranial magnetic stimulation on repetitive facilitation exercises of the hemiplegic hand in chronic stroke patients. J Rehabil Med. 2013 Sep;45(9):843-7.
- Shimodozono M, Noma T, Matsumoto S, Miyata R, Etoh S, Kawahira K. Repetitive facilitative exercise under continuous electrical stimulation for severe arm impairment after sub-acute stroke: a randomized controlled pilot study. Brain Inj. 2014;28(2):203-10.
- Miyara K, Matsumoto S, Uema T, Hirokawa T, Noma T, Shimodozono M, Kawahira K. Feasibility of using whole body vibration as a means for controlling spasticity in post-stroke patients: a pilot study. Complement Ther Clin Pract. 2014 Feb;20(1):70-3.
- Noma T, Matsumoto S, Shimodozono M, Iwase Y, Kawahira K. Novel neuromuscular electrical stimulation system for the upper limbs in chronic stroke patients: a feasibility study. Am J Phys Med Rehabil. 2014 Jun;93(6):503-10.
- Etoh S, Noma T, Takiyoshi Y, Arima M, Ohama R, Yokoyama K, Hokazono A, Amano Y, Shimodozono M, Kawahira K. Effects of repetitive facilitative exercise with neuromuscular electrical stimulation, vibratory stimulation and repetitive transcranial magnetic stimulation of the hemiplegic hand in chronic stroke patients. Int J Neurosci. 2015 Oct 16:1-6.
促通反復療法に関する論文で当教室外からの代表的報告
英文
- Kawakami K, Miyasaka H, Nonoyama S, Hayashi K, Tonogai Y, Tanino G, Wada Y, Narukawa A, Okuyama Y, Tomita Y, Sonoda S. Randomized controlled comparative study on effect of training to improve lower limb motor paralysis in convalescent patients with post-stroke hemiplegia. J Phys Ther Sci. 2015 Sep;27(9):2947-50.