理学療法士が活躍している医療や介護の現場において，ロボットの開発，導入，活用が積極的に進められている．それらロボットの総称としては，活動支援ロボットという単語が用いられている．しかし，使用場所，支援内容，対象者などが異なるため，機器の利活用や選択の要点も異なる．本稿ではまず，自立支援，練習支援，介護支援の各ロボットについて要点をまとめた後，医療分野に焦点を当て，自立支援ロボットと練習支援ロボットの実例を取り上げる．あわせて，ロボットの開発段階や製品化後の改良段階において，理学療法士の関与が極めて重要である点についても触れる．これらロボットの使用者は，理学療法士とともに活用方法を学ぶ患者もしくは理学療法士自身であり，ロボットが支援すべき場面や内容などについて具体的に助言することで，ロボットの開発や改良に大きな貢献ができると考える．

介護福祉分野のロボット活用は，高い期待が寄せられている．特に，核家族化と高齢者世帯数増加に伴うマンパワー不足の補填として，介護福祉ロボット開発が盛んである．理学療法士は，要介護者・介護者・医療福祉従事者といった多面的な視点から対象者の生活を支援している．この専門性は，介護福祉ロボットの効果的な使用，開発や普及にも貢献できる．本稿では，私が理学療法士として関わった経験から，在宅支援に役立つロボットと理学療法士の立場について概説する．一般住宅で活用される介護ロボットは，住空間に適応する機器の大きさが共存の必要条件である．また，在宅でのロボットの使用者は，要介護者や介護者，その他の支援者と多様である．ロボットは，誰でも誤りなく安全に使用できるように，多機能ではなく，用途が明確で操作理解が容易であることが，普及の条件である．介護ロボットの使用環境が一般住宅である場合，開発初期から一般的な居住空間で使用者である高齢者のユーザー実証試験が欠かせない．介護福祉ロボット分野への理学療法士の参入は，実用的な支援機器の開発・活用・運用・普及に必要である．

直流前庭電気刺激（Galvanic vestibular stimulation: GVS）は両側の乳様突起に貼付した電極から微弱な直流電流を通電することで，経皮的に前庭器官を刺激するものである．GVSは，姿勢制御や視空間認知に影響を与えるため，中枢神経系の調整的介入が可能であると考えられている．我々は脳卒中後の半側空間無視やPusher現象，パーキンソン病における姿勢異常に対するGVSの介入を実施し，それらの影響に関して報告してきた．特に，Pusher現象や姿勢異常に対する介入は乏しく，GVSはこれらの難渋する障害に対する介入となる可能性がある．また，GVSを応用することで，姿勢制御や筋緊張調節に重要な神経機構である前庭脊髄路の機能が評価可能であるとされ，前庭脊髄路の障害やGVSの影響について検討できる．本稿では，脳卒中後に生じるPusher現象や半側空間無視，パーキンソン病における姿勢異常といった障害に焦点を当て，GVSの基礎，GVSを用いた前庭脊髄路の機能評価の可能性や介入といった臨床応用のための取り組みを提示し，新たなニューロモデュレーションとしてのGVSの可能性について示したい．

多くの理学療法士が筋力低下の改善に難渋するのはなぜだろうか？　それは，「強度」という有効限界を超えるための壁が存在するためである．では，高齢者や患者に，どのようにしたら少しでも高い強度の運動を負荷できるだろうか？　NMESは，その補助療法として有望なツールの１つである．しかしながら，筋力増強のためのNMESの至適条件については，基盤となる科学的根拠が不足しており，効果や適応が最大化されていないと言わざるを得ない．本稿では，主に基礎研究により得られた知見をもとに，筋力増強のためのNMESのポイントについて整理する．また，NMESを処方する上で，理解しておくべき筋力低下のメカニズムについて，細胞生理学的視点から概説するとともに，筋疾患に対するNMESトレーニングの作用について紹介し，筋力低下に対する安全で効果的なNMES処方の実現に向け，その可能性と課題について考えたい．

近年，創傷管理という局所的視点に，創傷を有する患者の身体機能の向上という個体に向けた視点が加わり，患者の全身への働きかけが局所に与える影響が注目されている．局所に注目したリハビリテーションの効果としては，褥瘡に対する電気刺激や超音波刺激の有効性が認められつつある．全身に注目したものとしては，早期リハビリテーションが下肢慢性創傷患者の歩行再獲得と自宅復帰を有意に高めたとされている．このように創傷リハビリテーション分野では，創傷局所の治癒を促進するだけでなく，創傷を有する患者の生活を支援する重要性が注目されている．さらには組織間の相互作用に注目され，その一つとして，骨格筋由来エクソソームの抗炎症作用がマクロファージ内で確認され，さらに筋エクソソーム放出が超音波照射により増加することがわかってきた．物理療法や運動を用いた骨格筋刺激による遠隔臓器・器官の炎症制御は人々の健康寿命の延伸に強く寄与しうるため，更なる発展が期待される．

理学療法対象症例の病態や予後，介入効果の推定のために神経生理学的評価が用いられることがある．これは脳，脊髄，末梢神経，筋の機能性を評価するものであり，運動に関連する代表的なものに，（1）筋電図，（2）運動誘発電位，（3）H反射を観察する方法がある．（1）表面筋電図は筋収縮に伴って発生する皮膚上の電位変化を記録するものである．これを用いることで異常運動の原因となっている筋活動のタイミングや活動量の異常を捉えやすくなることが期待される．（2）片側運動野への経頭蓋磁気刺激によって対側末梢筋の筋電図上に運動誘発電位が記録される．この運動誘発電位は脳卒中片麻痺の機能回復の予測や，皮質脊髄路機能の変化を推定することに利用されている．（3）H反射は脊髄運動神経群の興奮性を反映して変化することから，痙縮の病態の一部を反映すると考えられる．いずれにおいても，波形の成り立ちや誘発の機序，関与する神経回路，技術的に懸念される点を考慮して活用することが重要である．

物理療法は近年，数多くの研究によりその効果とメカニズムについて明らかにされてきており，従来では「禁忌」とされていた患者に対しても安全に実施できる可能性が示唆されている．医療行為は安全であることが第一条件であり，物理療法も例外ではない．物理療法を安全に使用するためには各種物理療法が生体に与える影響を理解し，実施する際の注意事項を留意した上で行う必要がある．治療メカニズムを理解していれば，より効果的な物理療法の実施も可能となり，効能をリハビリテーション医療に生かすことができるであろう．本稿では2010年に発刊されたカナダ理学療法士協会の物理療法の禁忌事項を取りまとめたレビューを基に，2011年以降に発刊された基礎，臨床研究から物理療法が生体に与える影響について解説し，適応と禁忌について網羅的に解説する．

維持期・生活期での物理療法の使用頻度はまだまだ少ない．なかでも訪問リハビリテーションにおいては，物理療法機器を保有していない，限られた訪問時間内での使用が難しい，機器の設定方法がわからないなどが物理療法の使用頻度が少ない理由として挙げられる．物理療法機器については，携帯型の低周波治療器や超音波治療器も各社取扱いが増えてきており，理学療法士や作業療法士が持参するケースも少ないながらもある．また，一般向けに開発されている，家庭用医療機器などを用いることで，訪問リハビリテーション実施日以外にも疼痛の軽減や筋力の維持及び増強などの効果が見込める．本稿では，医家向け医療機器と家庭用医療機器の薬機法における違いについて説明した上で，訪問リハビリテーションと在宅での物理療法の使用例を紹介する．最後にメーカーの課題についても触れる．

【目的】変形性膝関節症（以下，膝OA）における鵞足症状に対する超音波療法（以下，UST）の有効性を検討することとした．【方法】対象は，膝OAに伴う鵞足症状ありと判断された34例とした．34例は無作為に介入群，プラセボ群に振り分けられ，パフォーマンス評価（10 m歩行，起立着座，階段昇降）における所要時間，疼痛（VAS）がUST施行前後で評価された．【結果】二元配置分散分析の結果，階段昇降VASで交互作用を認めた．事後検定では，介入群で10 m歩行時間，起立着座時間・VAS，階段昇降時間・VASで有意に減少，プラセボ群で階段昇降時間が有意に減少した．【考察】膝OAにおける鵞足症状に対してUSTを施行すると，階段昇降時の疼痛が減少すると考えられた．また，動作速度（歩行，起立着座，階段昇降）が改善し，疼痛（起立着座，階段昇降）が介入群で軽減する可能性が考えられた．

体表から脊髄を刺激する経皮的脊髄直流電気刺激（tsDCS）と神経筋電気刺激（NMES）の同時刺激は，中枢神経系を賦活することで，脳卒中後の歩行能力を改善する可能性があるが，その効果は不明である．本研究では，同時刺激が健常成人の皮質脊髄路興奮性に及ぼす影響（実験1）と脳卒中患者の歩行能力に与える影響（実験2）を検討した．実験1では，健常者12名に対して，同時刺激条件，tsDCS条件，NMES条件を，3日以上間隔を空けて20分間実施した．介入前後で前脛骨筋の皮質脊髄路興奮性変化を評価した．実験2では，脳卒中患者2名にNMES単独条件と同時刺激条件の2条件を3日ずつ交互に繰り返し，計18日間実施した．結果，実験1では，同時刺激条件で介入後15分，60分の時点で有意に皮質脊髄路興奮性が増大した（p＜0.05）．実験2では，同時刺激は歩行速度と歩数を改善しなかった．tsDCSとNMESの同時刺激は，健常者の皮質脊髄路興奮性を増大するが，脳卒中患者の歩行能力に対する効果はさらに検討が必要である．

経皮的電気神経刺激（Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation：TENS）は電気刺激を用いた非薬物的鎮痛手段である．最大耐性強度で実施する高強度高周波（High intensity, high frequency：HI-HF）TENSは，数分間の実施で広汎性の鎮痛効果が得られるとされており，疼痛部位と離れた部位への刺激によっても鎮痛効果が得られる可能性がある．そのため，手術の影響を受けにくい非手術側へのHI-HF TENSの実施によっても術側の鎮痛効果が得られると考えた．本研究では大腿骨頸部骨折術後患者の運動時痛に対して，手術の影響を受けにくい非術側にHI-HF TENSを実施し，即時的な鎮痛効果を検討することを目的に実施した．大腿骨頸部骨折術後患者6名に対し術後翌日より1週間，HI-HF TENSを非術側へ実施した．実施前後で運動時痛が即時的に軽減した．非術側へのHI-HF TENSは術後の運動時痛を軽減する可能性が示唆された．

本研究ではヒト皮膚由来線維芽細胞（HDFs）を異なる温度で培養し，細胞増殖に及ぼす影響を検討した．HDFsを5×104 cells/dishの濃度で35-mm dishに播種し，31，33，35，37，39°Cの5条件で培養した．HDFsは24，48，72時間後に剥離し，血球計算板を使用して生細胞数と死細胞数をカウントした．解析には，37°Cで培養した24時間時点での細胞数を基準とした細胞比率を用いた．また，それぞれの温度における細胞生存率を算出した．統計学的検討は温度と時間については二元配置分散分析を用い，細胞生存率については一元配置分散分析を行った．分散分析にて有意差がみられた際にはBonferroniの多重比較検定を行った．結果は二元配置分散分析にて主効果，交互作用ともに有意差を認めた（p＜0.01）．インキュベーター設定温度の違いによる細胞比率は，48，72時間のいずれの時点においても培養温度の高さに依存して高い結果となった．細胞生存率については有意差はみられなかった．以上のことから，今回検討した5条件においては，31，33，35°Cでは37°Cよりも細胞増殖が低下し，39°Cでは37°Cに比べ細胞増殖が促進した．

本症例研究では，脊椎椎体骨折受傷後の早期リハビリテーションで生じる骨性疼痛に対して，離床や運動療法にTENSを併用した場合の有効性について検討することを目的とした．神経症状を伴わない骨粗鬆症性の第9胸椎と第2腰椎椎体骨折と診断され，当院回復期リハビリテーション病棟へ入棟となった70歳代後半の女性を対象とした．研究デザインはABABデザインを採用し，A期とA´期を基礎水準期，B期とB´期をTENS併用期とした．ベッド上での座位保持時とベッド上での起き上がり動作時の疼痛（NRS），ベッド上での起き上がり動作時間は，B期において治療前後の改善の程度が大きかった．また，ADLおよびQOL（オズウェズトリ―腰痛障害質問票（ODI））において，A期からB期ならびにA´期からB´期にかけて継続的な改善が認められた．これらの結果より，受傷後早期から離床や運動療法にTENSを併用すると，経過において有害な作用は与えずに， 脊椎椎体骨折受傷後急性期の骨性疼痛の鎮痛やADLならびにQOLの改善に有効である可能性が示された．

【目的】COVID-19の重症化によりICU管理が必要となった症例に対して，NMESを導入した．感染への対策と実際の方法，臨床経過について報告する．【症例】本症例は70歳代男性であり，COVID-19の診断で当院ICUへ入室した．ICU入室翌日から個人防護服着用下にて理学療法を開始した．第12病日に人工呼吸器管理となりNMESを導入した．【経過】挿管後，筋弛緩剤を併用した腹臥位療法を施行し，機器使用における感染対策・実施プロトコルを設定，NMESを導入した．72日間のICU管理，89日間の人工呼吸器管理を必要としたが第98病日に人工呼吸器を離脱し，離脱後3日目には軽介助レベルで歩行が可能であった．発症後，約6ヶ月後に在宅酸素療法で酸素投与量0.5 L/minを使用し，Barthel Index 95点で自宅退院となった．【結語】重症COVID-19患者へのNMESの使用は感染対策上，安全に実施が可能な介入であり，体位によって制限されることはなかった．そして早期歩行能力の獲得に有用な可能性が示された．

近年スポーツ界では，微弱電流刺激治療がスポーツ選手のケアやコンディショニングの分野まで実施されている．本研究では，頸椎から仙椎に通電する微弱電流刺激が自律神経バランスにどのような影響を与えるか検討した．被験者は各群，健常成人27名で，通電群（40.8±17.7歳）及び非通電群（コントロール群）（37.7±18.9歳）であった．ウエアラブルバイオセンサ（小型携帯用心電計）を用いて，自律神経バランス測定を行った．2元配置分散分析の結果，自律神経バランス測定パラメータ7項目の内，6項目で治療前後の主効果に有意差が認められた．治療有無の主効果は2項目（相対的交感神経活動度と交感神経/副交感神経領域比）で有意な低下が認められた．治療有無×治療前後の交互作用は副交感神経機能パラメータの2項目（安静時平均心拍と内在活力）で有意差が認められた．以上の結果より，頸椎から仙椎における微弱電流刺激は自律神経バランス，特に副交感神経機能を高める可能性が示唆された.