歩行感覚提示装置を用いた歩行トレーニングの有用性の検討

～体重免荷トレッドミルトレーニングと比較して～

抄録

【はじめに，目的】近年，LOKOMATやGait Trainer，Hybrid Assistive Limb^®，歩行感覚提示装置（GaitMaster）などのロボット技術を用いたリハビリテーションが臨床導入され，介入効果等が多く報告なされている。我々は第49回日本理学療法学術大会において，維持期脳卒中患者に対するGaitMasterを用いた歩行トレーニング（GMT）の歩行速度，動的バランス，等尺性収縮筋力の改善効果を報告した。しかしながら，比較対照が歩行トレーニングではなかったため，GMTの有用性の検討は不十分である。そのため，本研究では，現在，臨床の指標である脳卒中治療ガイドラインにて推奨され，臨床で多く導入されている体重免荷トレッドミルトレーニング（BWSTT）とGMTを比較し，歩行感覚提示装置の有用性を検討することを目的とした。【方法】方法はGMTとBWSTTにおける群間比較デザインとした。対象者は外来通院が可能で，GMTが実施可能な維持期脳卒中患者11名（男性8名，女性3名），平均年齢は59.4±10.8歳，発症からの期間は45.1±35.1か月であった。対象者はGMTとBWSTTの両方を実施し，実施する歩行トレーニングの間は少なくとも2か月以上あけるように設定した。研究プロトコルは，GMT，BWSTTともにベースライン期，トレーニング期，フォローアップ期で構成し，ベースライン期では週1回の測定を4回実施し，トレーニング期では週2-3回の合計12回のGMT，BWSTTをそれぞれ実施し，3回終了ごとに測定を実施した。フォローアップ期では週1回の測定を4回実施した。本研究のGMTの歩行感覚提示装置にはGaitMaster4（筑波大学大学院システム情報工学研究科開発）を使用した。BWSTTにはBIODEX社製のUnweighing SystemとGait Training Systemを使用した。トレーニング条件はGMT，BWSTTともに歩行練習時間は20分間で1施行，歩行速度は対象者が歩行トレーニング可能な速度で最も速い速度とした。また，Unweighing Systemによる体重の免荷量は体重の20％の免荷量とした。研究期間中は，研究前に行っていた活動や運動，リハビリテーションを継続して行うように指示し，それらの内容に制限はしなかった。評価指標は10m最大歩行速度，TUG，Hand-held dynamometer（ANIMA社製μ Tas-MF01）による等尺性収縮筋力（股関節，膝関節屈曲伸展筋力）とした。統計学的分析では，各評価指標においてGMT，BWSTTのそれぞれのベースライン期4週間の平均値を算出し，トレーニング期，フォローアップ期においてベースライン期からの変化量を算出した。GMTとBWSTTの効果の差を見るためにトレーニング期終了時とフォローアップ終了時をMann-Whitney U検定を用いて比較した。有意水準は5％とした。【結果】最大歩行速度，TUGは11名で解析し，等尺性収縮筋力に関して，2名が測定できなかったため9名で解析した。最大歩行速度ではトレーニング期（GMT：0.13±0.05m/s，BWSTT：0.18±0.06m/s，p=0.652），フォローアップ期（GMT：0.16±0.06m/s，BWSTT：0.12±0.06m/s，p=0.270）で有意差は認められなかった。TUGではトレーニング期（GMT：-2.3±0.8秒，BWSTT：-0.9±0.6秒，p=0.300），フォローアップ期（GMT：-3.0±0.9秒，BWSTT：-0.9±0.7秒，p=0.088）で有意差は認められなかった。等尺性収縮筋力では，トレーニング期の麻痺側股関節伸展筋力（GMT：1.1±0.5kg，BWSTT：-0.5±0.7kg，p=0.011），フォローアップ期の麻痺側膝関節屈曲筋力（GMT：2.3±0.8kg，BWSTT：-0.1±0.7kg p=0.024）でGMTにおいて有意な増加が認められた。その他の筋力に関しては有意な増加は認められなかったがBWSTTよりもGMTで増加している傾向が認められた。【考察】これらの結果から，GMTは歩行能力，バランス能力の改善にはBWSTTと同程度，筋力の改善に関しては同程度以上の効果を有すると考えられ，臨床現場における有用性が示唆された【理学療法学研究としての意義】ロボット技術を用いたトレーニングの臨床的有用性を検討する意義は重要であると考える。