驚愕の転換点！「両側上肢トレーニング」が脳卒中患者の回復に革命をもたらす - 新たな希望の光

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Bilateral versus unilateral upper limb training in (sub)acute stroke: A systematic and meta-analysis

2024　　1月　　ベルギー

脳卒中後の上肢（UL）の回復を改善するために、高用量の両側動作（bilateral movements）トレーニングは、有望なリハビリテーション戦略である。

そこで、亜急性期脳卒中における上肢障害と機能的自立に対する両側ULトレーニングと片側ULトレーニングの効果を比較してみたそうな。

脳卒中後の上肢協調運動：左右脳の意外な影響

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The impact of lesion side on bilateral upper limb coordination after stroke

2023　　12月　　ドイツ

脳卒中は日常生活動作に障害をもたらす。

これらの多くは、両腕の効果的な協調運動に大きく依存している。

周期的なリズミカルな両腕の協調運動パターンは、同位相運動（両側の同種の筋肉が同時に収縮する）と反位相運動（両側の筋肉が交互に収縮する）の2つの基本的なモードに分類することができる。

そこで、左大脳半球（LHS）と右大脳半球（RHS）の脳卒中患者において、両手運動中の個々の腕の制御と両腕間の協調にどのような違いがあるかをくわしくしらべてみたそうな。

脳卒中リハビリセンターに求められていること

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Stroke survivors' views on their priorities for upper-limb recovery and the availability of therapy services after stroke: a longitudinal, phenomenological study

2022　　9月　　イギリス

脳卒中患者の40％は上肢機能の低下が永く続き、日常生活に重大な障害を抱えている。

身の回りの作業や有意義な活動のほとんどは両腕と両手の動きを必要としている。

しかし脳卒中のリハビリテーションは下肢機能が優先されていることがおおいので、脳卒中経験者にそのあたりの不満を長期にくわしく聞き取りしてみたそうな。

両腕トレーニングの左右脳卒中の違い

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Effects of bilateral arm training on upper extremity function in right and left hemispheric stroke

2021　　1月　　パキスタン

脳卒中経験者のおおくは上下肢に知覚運動障害を負う。

もっともおおいのは上肢で、脳卒中の慢性期では40％が障害を経験しているという。

リハビリ戦略の1つとして麻痺手を強制使用するCI療法があるが、安全性への懸念や参加のための前提条件などおおくの制限がある。

いっぽう麻痺手と非麻痺手を同時に使用する「両腕トレーニング（bilateral arm training）」にはそれらの条件はない。

両腕トレーニングの有効性を示すエビデンスは十分にあるが、損傷脳半球の左右による効果の違いはあきらかになっていないのでくわしくしらべてみたそうな。

エイリアンハンドシンドロームのリハビリ法

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Rehabilitation of a Patient with Alien Hand Syndrome: a Case Report of a 61-Year Old Man 

2021　　2月　　ベルギー

エイリアンハンドシンドローム（AHS）は、患者が片方の手を意識的に動かしているように見えるものの、じつはまったく意図した動きではないという珍しい神経疾患である。

このような異常な動きは患者にとってつらいものであり、しかも確立された有効な治療法もない。

今回、前頭葉の脳梗塞の直後にAHSを発症した61歳の男性患者がいたそうな。

両腕トレーニングの脳機能への効果

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The modulatory effects of bilateral arm training (BAT) on the brain in stroke patients: a systematic review

2020　　11月　　中国

脳卒中患者の上肢について、両腕トレーニング（BAT）の脳機能測定上の効果を、

通常の運動トレーニングや片腕のみのトレーニング（UAT）と比べた研究のシステマティックレビューをこころみたそうな。

ミラー療法は両手運動が良さげ

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Cortical neural activity evoked by bilateral and unilateral mirror therapy after stroke

2020　　7月　　台湾

脳卒中患者へのミラー療法時に両手または片手のみを動かしたときの運動野の活性化の程度を脳磁図（MEG）でくわしくしらべてみたそうな。

第一週の上肢の使用頻度

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Characterizing upper extremity motor behavior in the first week after stroke

2020　　8月　　アメリカ

アメリカでは脳卒中経験者の88%に上肢運動機能の問題が生じ、日常生活や社会参加に影響が及んでいるという。

上肢のリハビリのタイミングや量、非麻痺手の扱いについては動物実験でのさまざまな知見が得られてきた。

とくに脳卒中ネズミの 発症から5日後以降に開始の上肢（前脚）トレーニングでは、非麻痺手の使用が麻痺手を圧倒してしまい麻痺手のスキル獲得を妨げてしまうことがわかった。

そこで、同様のことが人でも起きうるものか実験してみたそうな。

重度上肢麻痺の両手準備運動の効果

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Bilateral motor priming for post stroke upper extremity hemiparesis- A randomized pilot study
2019　　10月　　アメリカ

脳卒中の上肢リハビリにはCI療法があるが ごく軽い麻痺患者にしか適用できない。中-重度麻痺患者への ロボットやミラー、VRなどのリハビリ方法が試みられているがいずれも成果は芳しくない。

両手準備運動（Bilateral motor priming）では麻痺していない手の動きにあわせて麻痺手が左右対称に連動する装置をもちいる。この動きにより左右脳半球の働きがバランスされリハビリがすすむという報告がいくつかある。

そこで、上肢の重度麻痺患者に対し両手準備運動の効果を検証してみたそうな。



脳卒中の発症から6ヶ月以上経つ重度の上肢麻痺の患者16人について上肢の課題訓練（45分間）をおこなった。

課題訓練の直前に、
両手準備運動15分間　または
パソコンゲーム15分間（コントロール）をおこなうグループにわけた。

「両手準備運動」は両手が連動して鏡像運動する装置の上で手首の曲げ伸ばしを１周期１秒のペースでおこなった。

これらを１日2時間 x  週に２-３回ペースで 計15セッション行った。

TMSをつかって半球間抑制の程度も測定した。

上肢機能を、Chedoke Arm and Hand Activity Index9：CAHAI-9 および Fugl Meyer Upper Extremity：FMUE で6週間後までフォローした。



次のようになった。

・CAHAIスコアの改善度にはグループ間であきらかな差はみられなかった。

・FMUEでは両手準備運動グループが有意にすぐれた改善を示し、介入前後で10ポイント向上していた。（コントロールは4.4ポイントの向上）

・半球間抑制の持続性も両手準備運動グループであきらかにおおきかった。

上肢リハビリのまえに15分間の両手準備運動を加えることで重度麻痺患者の運動機能スコアがおおきく向上した、


というおはなし。




感想：

これって 両手のひらをあわせて指を絡めて離れないようにして、健常手でリードしながら両手首を左右にクキクキ動かすのと同じことと考える。特別な装置はいらないとおもうよ。

両手をパタパタ動かしてからリハビリすると左右の脳がシンクロしてどうのこうの…


両手準備運動をすると脳が刺激されて上肢リハビリが加速することが判明！


ランセット誌：ロボット上肢リハビリ まっっったく効果ない

【結論】片手訓練と両手訓練

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Comparison of bilateral and unilateral upper limb training in people with stroke- A systematic review and meta-analysis
2019　　5月　　中国

脳卒中の上肢麻痺のリハビリテーション方法として片手訓練（unilateral upper limb training）と両手訓練（bilateral upper limb training）がある。

片手訓練は麻痺側の手の課題指向型訓練が相当し、それをさらに集中的におこなうCI療法を含む。

いっぽう両手訓練は健常手とのカップリング効果を期待して麻痺手の改善をはかる方法である。

これまで片手訓練と両手訓練の効果をくらべたメタアナリシスがいくつかなされたが そのいずれもが片手訓練にCI療法を含んでいた。

CI療法は訓練量のおおさとスケジュールの緻密さにより患者の68%が訓練を完遂できず、恩恵をうけるのはわずか20-25%のみという。

さらにその適応基準は非常にきびしく、患者は手首を10度以上伸ばせて親指と他の指が開くことを事前要求される。

結果的にCI療法は軽度の麻痺患者のみが対象になってしまうことから、これをメタアナリシスに含むことはまったく適切ではないと考えられる。

そこでCI療法を除いて、片手訓練と両手訓練についてメタアナリシスをやりなおしてみたそうな。



CI療法をふくまない片手訓練および両手訓練のこれまでの研究を厳選し、データを統合 再解析して、

評価基準
Fugl-Meyer Assessment of Upper Extremity (FMA-UE),
Wolf Motor Function Test (WMFT),
Action Research Arm Test (ARAT)
Box and Block Test (BBT)

について効果を比較したところ、



次のようになった。

・被験者842人を含む21のランダム化比較試験がみつかった。

・片手訓練にくらべて両手訓練はFMA-UEスコアがあきらかに優れていた。

・しかしWMFTの完遂率および WMFT,ARAT,BBTの機能パフォーマンスの点では有意な差は確認できなかった。

両手訓練は運動機能FMA-UEの改善にあきらかに優れていた。しかし巧緻性をしめすWMFT,ARAT,BBTの点で片手訓練と有意な差はなかった、



というおはなし。




感想：

「CI療法は はじめからなかったことにしましょう」←著者が言いたいこと。

麻痺していない手を鍛える意義

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Unilateral wrist extension training after stroke improves strength and neural plasticity in both arms
2018　　5月　　カナダ

片方の手や脚の筋肉を鍛えた効果が 鍛えていないもういっぽうの手や脚に伝達される「クロスエデュケーション」は重度の片麻痺で訓練のできない脳卒中患者への応用が期待されている。

下肢についての応用例はいくつかあるが上肢のそれはほとんどないので実験してみたそうな。


慢性期の脳卒中で片麻痺の患者24人について、麻痺していないほうの手関節の背屈筋を最大筋力で鍛える訓練を5週間継続した。


次のようになった。

・5週間後 20人が訓練を完遂した。

・非麻痺がわの手関節背屈筋力は42％、麻痺手のそれは35％増加した。

・さらに5週間後のフォローでもこの筋力増加量は維持されていた。

・4人の患者で臨床的に意義あるレベルでの手の機能改善があった。

・皮膚反射や皮質静止期間、脳梁抑制を測定することで脊髄路や皮質路の可塑的変化が生じたことがわかった。

非麻痺側の手を集中的に鍛えることで両手の筋力を改善でき、脊髄や皮質にも可塑的変化が生じた、


というおはなし。


感想：

筋繊維が強化されるわけではなくて抑制が外れるってことなんかね。

リハビリにクロスエデュケーションを使うべき理由

急性期もOK 両手両腕集中訓練法 HABITとは

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Short-term Efficacy of Hand-Arm Bimanual Intensive Training on Upper Arm Function in Acute Stroke Patients: A Randomized Controlled Trial.
2018　　1月　　中国

脳卒中の急性期は上肢機能の改善がいちじるしい時期である。

さいきん片手訓練よりも両手訓練の成果が注目されている。

これまで脳性小児麻痺患者を対象に開発された両手両腕集中訓練法 HABIT（Hand-arm bimanual intensive training）を脳卒中の成人に応用した例はないので実験してみたそうな。


急性期の脳卒中患者128人をHABITと従来リハビリ（課題指向型訓練）グループにわけた。

HABIT では 1）胸帯の強化、2）触覚、3）両腕の協調、4）手の細かい動作、にフォーカスした訓練をおこなった。

2週間の訓練ののち 成果を比較したところ、


次のようになった。

・上肢機能FMAスコアは 52 vs. 44 でHABITグループがあきらかに高く

・ARATスコアも 35 vs. 33 でHABITグループが高く、運動誘発電位も高かった。

HABITでは急性期脳卒中患者の上肢運動機能の改善度が従来リハビリよりもあきらかにすぐれていた、


というおはなし。



感想：

根性論ではなく科学的なリハビリを、、ってことなんだろな。

JAMA誌：課題指向型訓練 やる意味ない

急性期脳卒中患者へのCI療法は？

片麻痺の両手訓練と日常生活動作

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Effectiveness of Bilateral Arm Training for Improving Extremity Function and Activities of Daily Living Performance in Hemiplegic Patients.
2017　　2月　　韓国

上肢の運動支配は 左右それぞれ対側の脳半球が90％、同側の脳半球が10％を担っている。また、損傷した脳皮質は 麻痺手のみを動かす場合に比べ 両手運動時により活発になることがわかっている。

これらの事実から脳卒中の上肢リハビリには両手を用いる運動が推奨できるが、日常生活動作への影響はよくしらべられていない。


脳卒中で片麻痺の患者30人について、両手訓練と通常リハビリのみのグループにわけた。

両手訓練では皿洗い、コーヒー準備、タイピング、くだものをむく、洗濯物たたみ の5つの動作を訓練した。

両グループには通常のリハビリも行い、8週間後の上肢機能と日常生活動作を評価 比較したところ、


次のことがわかった。

・両グループともに上肢機能、日常生活動作がおおきく改善した。

・それらの改善度は両手訓練グループであきらかにすぐれていた。

脳卒中で片麻痺の患者には両手を使う訓練を加えると 日常生活動作の改善により効果的である、


というおはなし。


感想：

かつて麻痺手のみの強制訓練がベストであると かたくなに信じられていた時代があった。それを知らないと なぜことさらに "両手" をアピールするのか理解できないだろう。

両手をパタパタ動かしてからリハビリすると左右の脳がシンクロしてどうのこうの…

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Bilateral Priming Before Wii-based Movement Therapy Enhances Upper Limb Rehabilitation and Its Retention After Stroke: A Case-Controlled Study.
2014　　3月　　オーストラリア

両手準備運動には 脳卒中によって崩れた脳半球間のバランスを整える効果があるという。

実際のところどうなのか実験してみたそうな。


10人の脳卒中患者について14日間の上肢リハビリを行う。

リハビリに際して 15分間の両手準備運動を行い、つづいてゲーム機Wiiを用いた運動訓練を行った。

両手準備運動は健側の手首と連動する器具を用い麻痺手が受動的に動く仕組みになっている。

併行して両手準備運動の無い比較グループも用意した。

訓練前後の運動機能を評価した。


次のようになった。

・両グループともに上肢機能が改善した。

・両手準備運動グループで上肢機能スコアがずっと優れていた。

・この効果はリハビリのあと28日間以上継続していた。

上肢リハビリのまえに両手準備運動をすると回復がとてもはかどることが確認できた、


というおはなし。




感想：

元はといえば前脚だから、歩行訓練と同じように左右同期運動させるのはアリだと思う。

上肢ミラーセラピーの効果的なやり方

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Effects of a Mirror-Induced Visual Illusion on a Reaching Task in Stroke Patients: Implications for Mirror Therapy Training.
2014　　2月　　オランダ

ミラーセラピーの効果的な実行条件について調べてみたそうな。


発症6ヶ月以上の脳卒中患者93人を次の5つの条件ごとのグループに分けて、リーチ課題訓練を行い 効果を測定した。

1）鏡を使わずに麻痺手の訓練を直接見る。（→ 通常のリハビリ）
2）健側手の訓練を直接見る。
3）鏡に映した健側手の訓練を見る。（→ ミラーセラピー）
4）両手を使い、麻痺手は衝立てで隠す。
5）両手を使い、健側手を鏡に映す。

1)-3)は片手訓練。


次のようになった。

・1）がもっとも効果があった。

・3）は1）とほぼ同程度の効果があった。

・2）は1）に比べ改善程度がずっと低かった。

・両手運動での動作に要する時間は、鏡の有無に関わらずあまり改善しなかった。

鏡に映した健側手の動作を観察する いわゆるミラーセラピーが運動学習を促すことがわかった。鏡を使った両手訓練は片手訓練より優れているわけではなかった、


というおはなし。




感想：

鏡1枚でクロスエデュケーション効果が激増するってことか。

リハビリ革命だな。

両手準備運動をすると脳が刺激されて上肢リハビリが加速することが判明！

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Bilateral Priming Accelerates Recovery of Upper Limb Function After Stroke: A Randomized Controlled Trial.
2013　　10月　　ニュージーランド
Priming Before Physical Therapy Facilitates Stroke Rehab

脳卒中後の自立の可否は上肢機能の回復にかかっている。

そこで、PTリハビリ前の両手準備運動が脳のバランスと機能回復に影響するか調べてみたそうな。


亜急性期の脳梗塞患者57人について、次の２グループに分けた。

*両手準備運動グループ→PTリハビリのまえに、左右連動する器具を使って両手首を鏡対称に運動させる。
*比較グループ→PTリハビリ前に、前腕に電気刺激を間欠的に与える。

これを15分間×週５回×４週間続ける。

６，１２，２６週間後の上肢機能を計測、比較した。
また、両脳半球の興奮性をTMSで測定した。


次のようになった。

・12週時点で、もうこれ以上良くなりそうもないってレベルまで回復を遂げた患者の割合は、両手準備運動グループが比較グループの3倍以上だった。

・左右脳半球間のバランスも両手準備運動グループで抜群に良かった。

両手準備運動をすると脳が刺激されて上肢リハビリが大いに加速することがわかった、


というおはなし。





感想：

そんな気がしてた。

だって両手、両腕を一緒に動かすと気持ちいいもん。

しびれた左手くんを右手兄さんが手本を示しながらサポートしてくれるような安心感、心地よさを 今でも感じる。

普段から両手をよく使っている人は上肢麻痺になってもすぐに回復できる

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Laterality affects spontaneous recovery of contralateral hand motor function following motor cortex injury in rhesus monkeys.
2013　　5月　　アメリカ

脳の利き手への偏りと上肢機能の回復との関係を調べてみたそうな。


アカゲザルの利き手と反対側の脳半球の運動皮質を人為的に損傷させて、その後の自発的な回復を測定した。

フードペレットを拾う作業を通じて、脳損傷前後での上肢機能と利き手依存度の評価を行った。


次のようになった。

・利き手依存度が大きいほど上肢運動機能の回復が悪かった。

・運動皮質の損傷が大きいほど、上肢の障害が大きく 回復も良くなかった。

利き手依存度が大きいほど、それを支配する運動皮質の損傷からの回復が良くないことがわかった。

このことから両手を均等に使える人ほど、脳卒中からの回復が早いと予想できる、


というおはなし。




感想：

一方の脳に偏っている人は、それがダメージを受けた時に他方からの支援を受けにくいんじゃないか...ってこと と理解。

上肢リハビリは両手でやった方がいいと思うの

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Bilateral coupling facilitates recovery of rhythmical movements from perturbation in healthy and post-stroke subjects.
2013　　4月　　アメリカ

脳卒中で麻痺が残った腕はリズミカルに振ることがむつかしい。

両腕をシンクロさせてリズミカルに動かすことが脳卒中患者の上肢リハビリに役立ちそうか調べてみたそうな。


慢性期脳卒中患者と健常人について、立った状態で肩関節を軸に片腕または両腕を前後に一定の周期で振らせる。

途中、異なる周期で電磁石を使い一瞬だけ片腕の振りを強制的に妨害する。
このあと再び元の周期の腕振りに戻るまでの時間を計測、比較した。


次のようになった。

・健常者では、妨害を受ける腕の左右に関わらず、片腕よりも両腕を振っていたときに腕の振り周期が早く戻った。

・脳卒中患者では、麻痺腕に妨害を加えたときにのみ、両腕振りでの回復が片腕の場合より早かった。

・これは非麻痺腕の動きが麻痺腕の乱れからの回復を促したと考えられた。

・さらに脳卒中患者ではリズム妨害の直後、両腕の振り幅がいったん狭くなった。

・これらの結果は、両腕振りが単体の運動系として制御されていることを示す、と考えられた。

片腕のリズムの乱れが両腕の協調によって収まった。

両腕を振ったり、麻痺していない腕をリハビリ訓練に加えることで回復が促されるかも知れない、


というおはなし。





感想：

わかる気がする。

歩きながら普通に両腕を振るのは意識しないとむつかしい。

また、階段登り降りや自転車こぎはなんでもないのに、

両足でジャンプするのはいまだに非常な困難がある。


麻痺側ばかり訓練しても絶対に超えられない壁があることを実感している。

両手リハビリはそんなにすごいのか？

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Comparison of unilateral versus bilateral upper extremity task performance after stroke.
2012　　8月　　アメリカ

脳卒中後の上肢リハビリは片手だけで行うよりも

両手の方が効果的、と言われている。


その効果を検証してみたそうな。





16人の脳卒中片麻痺患者と12人の健常人について、


手を伸ばして物を掴んで持ち上げて離す動作　を


両手および片手で行い、


掴むまでの時間、手の軌跡、指の動き、握力、離すタイミング

などを解析、比較した。






次のことがわかった。

・両手運動が片手運動を上回っているという動作要素は見つからなかった。


・むしろ、両手運動時は手を離すタイミングが遅れる傾向があった。


・他の動作要素にも違いはなかった。

両手運動が片手運動よりも圧倒的に優れている

わけではない　ことがわかった、


というおはなし。





感想：

そりゃそうだろな。





両手訓練と聞いて …

【決着】 CI療法（片手訓練） vs　両手訓練

手のリハビリは両手をシンクロさせて対称に動かすとよい

両手運動リハビリが優れている理由を東大の天才科学者が解明

両手運動リハビリが優れている理由を東大の天才科学者が解明

元

Recovery in Stroke Rehabilitation through the Rotation of Preferred Directions Induced by Bimanual Movements: A Computational Study.
2012　　5月　　日本

脳卒中リハビリは片手運動よりも両手運動の方がより効果的である。


その仕組みの解明に挑戦してみたそうな。




計算モデルを作ってシミュレートしたところ、

ダメージを負った脳の運動野ニューロンの働きの

最適方向が両手運動により回転することがわかった。


これは両半球間の抑制バランスの再編につながる。


そのためリハビリが捗（はかど）るのである、


といったおはなし。






感想：

難しくて よくわからないけれども、

"学習された不使用理論"　と同じくらい面白そうに感じた。