【片麻痺歩行】CPGに重要な求心性入力

リズミカルな歩行のために、Central pattern generator(CPG)と感覚の役割を理解することが大切です。

「足先が引っかかってしまう」
「一歩一歩、慎重に歩いている」
「下を見ていないと歩けない」

このような訴えを臨床上よく経験します。

観察される現象から、リズミカルな歩行の求心性入力の制御とCPG活動の寄与の可能性を分析していきましょう。

今回は臨床上課題となることの多い、立脚期の問題について考えます。

はじめに、歩行周期の立脚期について確認していきます。

歩行周期 立脚期の割合

【歩行周期】
・Stance phase:60%
・Swing phase:40%

歩行周期における立脚期は60%です。

【立脚期】
・Beginning stance:20%
・Mid stance:20%
・Late stance:20%

立脚後期(Late stance)は20%となります。

足部底屈内反↔小趾側優位の荷重↔股関節屈曲

立脚後期が難しく、セラピーの課題となることを多く経験します。

正常歩行におけるCPGに重要な求心性入力

正常歩行におけるCPGに重要な求心性入力[2]が示されています。

股関節伸展の動き

リズミカルな歩行を考える上でポイントと言えます。

遊脚初期につま先の引っかかりが問題となるケースは、遊脚のトリガーとなる立脚後期のセラピーを優先することが重要である可能性が考えられます。

セラピーの優先順位を考える上で、求心性入力の視点は大切と言えます。

杖使用による求心性入力の変化

杖を使用することで恐怖心が軽減し、リズミカルに歩ける方がいます。

一方で、杖に依存しリズミカルに歩けない方もいます。

この違いを分析することは臨床上重要です。

アライメントと筋活動の変化

杖を使用することによる求心性入力の変化を推論することで分析を深めれると良いかと思います。

歩行器使用による求心性入力の変化

同じく歩行器においても求心性入力の変化を推論することが大切と言えます。

使用するデバイスによって求心性入力にも違いがあります。

その方にあったデバイスを選択するためには、求心性入力の変化を推論することが大切です。

長期使用の可能性があるなら、ポジティブな運動学習へつなげることが重要と言えます。

【立脚期】腓腹筋とヒラメ筋の貢献

股関節伸展の動き

リズミカルな歩行において重要であることは述べました。

股関節伸展の動きを作り出すうえで、足部の働きは重要です。

・足部底屈内反の過剰
・母趾側荷重の不足
・底屈筋の弱化
股関節伸展の動きを作り出せない要因は足部である可能性があります。
前足部支持を構成する筋肉の構成要素を理解しておくことが大切と言えます。

歩行におけるゴルジ腱器官の役割

歩行におけるゴルジ腱器官の役割[3]について示されています。

【GTOの役割の違い】
立脚期:下肢伸筋の促通
遊脚期:下肢伸筋の抑制

腓腹筋・ヒラメ筋の弱化や抗重力活動の低下、マルアライメントなどアキレス腱への張力を生み出しにくいことを経験します。

リズミカルな歩行制御に求心性入力がどのように貢献しているか理解を深めると推論の幅が広がると考えます。

脊髄:背側根の感覚神経経路

セラピーは皮膚を介して筋肉を触診し、筋収縮を促します。

これは、ハンドリングによる仮説検証作業と言えます。

筋肉の長さ・張力、粘弾性、腱の張力は、個々のケースで試行錯誤し、操作するのが実際かと思います。

大切な視点は、ハンドリングによってどのような求心性入力の変化を提供しているか推論していくことと考えます。

「なんとなく触る」のではなく「意図を持って触る」ことが重要です。

感覚軸索の伝導速度

感覚軸索の伝導速度[3]が示されています。

Ia、Ibの伝導速度は速く、筋肉や腱の臨床評価は重要であることが言えます。

・筋肉の長さが保てない
・不動

このような場合には、Iaからの感覚情報は提供されにくい可能性が高いです。

関節包・靭帯・筋肉・腱への介入は、感覚受容器へアプローチしていると言えます。

機能的な安定性に貢献するため、感覚入力の変化を提供できることがセラピーにおけるポイントと考えます。

まとめ

本日は、【片麻痺歩行】CPGに重要な求心性入力について書きました。

観察される現象から、求心性入力を推論しましょう。

難しいかもしれませんが、1ケースごとに丁寧な仮説検証を繰り返すことが大切と日々感じます。

以上になります。

最後まで読んでいただきありがとうございました。

少しでも明日の臨床につながれば幸いです。

References

1.Felix E Zajac et al.Biomechanics and muscle coordination of human walking: part II: lessons from dynamical simulations and clinical implications.Gait Posture. 2003

2.Clare C Maguire et al.The influence of walking-aids on the plasticity of spinal interneuronal networks, central-pattern-generators and the recovery of gait post-stroke. A literature review and scholarly discussion.J Bodyw Mov Ther.2017

3.Laurie Lundy-Ekman.Neuroscience – E-Book: Fundamentals for Rehabilitation. Elsevier Health Sciences, 2017.pp250

4.Laurie Lundy-Ekman,Neuroscience – E-Book: Fundamentals for Rehabilitation.Elsevier Health Sciences, 2013.p298