ロボット支援上肢リハビリ 大規模研究の結果

元

Robot-assisted training compared with an enhanced upper limb therapy programme and with usual care for upper limb functional limitation after stroke- the RATULS three-group RCT

2020　　10月　　イギリス

脳卒中後の腕の機能低下はよくあることで、ロボット支援トレーニングはこれを改善できる可能性がある。

その有効性と費用対効果を、集中的上肢リハビリプログラムと通常ケアとで大規模に比較してみたそうな。（RATULSトライアル）

積極的上肢リハビリの有効性と訓練量

元

Efficacy and Dose of Rehabilitation Approaches for Severe Upper Limb Impairments and Disability During Early Acute and Subacute Stroke: A Systematic Review

2023　　4月　　ベルギー

脳卒中患者の3分の1は入院時に重度の上肢障害を負う。

そのうち20%が上肢機能の改善を経験し、完全回復するのは5%のみである。

そこで、急性期、亜急性期に重度上肢障害の機能改善を目的に実施された積極的なリハビリテーションの効果についてシステマチックレビューをこころみたそうな。

ロボット支援上肢リハビリで動作回数を増やしたら

元

Impact of Dose of Combined Conventional and Robotic Therapy on Upper Limb Motor Impairments and Costs in Subacute Stroke Patients: A Retrospective Study

2022　　2月　　フランス

上肢リハビリテーションにロボット支援を取り入れると、難度の高い繰り返し訓練を高用量かつ低コストに提供できる利点がある。

しかし訓練用量と効果との関連はあきらかでないのでくわしくしらべてみたそうな。

BMJ誌：療法士に聞く 上肢リハビリの現場状況

元
Current therapy for the upper limb after stroke- a cross-sectional survey of UK therapists
2019　　９月　　イギリス

脳卒中患者の2/3は自立歩行ができるようになるいっぽう、上肢機能を取り戻すことができるのは半数に満たないという。

上肢機能のリハビリ方法はいまだ確立しておらず、2006→2016年に「脳卒中」AND「上肢」に関する論文の数は PubMed検索で354→943に急増している。

そこで、現場の療法士により行われている上肢リハビリの種類と頻度、時間について広くしらべてみたそうな。

じつは上肢リハビリがほとんど行われていなかった！

元
What is current practice for upper limb rehabilitation in the acute hospital setting following stroke? A systematic review.
2016　　7月　　オーストラリア

脳卒中の急性期は回復著しくリハビリ成果のあがる時期である。

そこで理学療法PT、作業療法OTに費やされる時間を求めてみたそうな。


脳卒中の発症後およそ30日以内のリハビリに関する過去の研究を厳選してPT OTに要した時間のうち上肢リハビリに費やした時間も調べたところ、


次のことがわかった。

・被験者3236人を含む7つの研究がみつかった。

・PT+OTの総時間は1日あたり平均36.7分で、

・そのうち7.9分 21.4%のみが上肢リハビリにあてられていた。

脳卒中の急性期リハビリのPT OTの総時間のうち上肢リハビリにあてられる時間はほんの僅かだった、


というおはなし。


感想：

歩行訓練は付き添っていないと危ないから必然的に時間を食う。

それに対して上肢リハビリは患者ひとりでできる。しかも訓練量が成果に反映せず 回復できる人はなにもしなくても勝手に良くなることが経験的によくわかっている。

だから省略しちゃうんだね。

JAMA誌：課題指向型訓練 やる意味ない

訓練繰り返すほど良くなると思ってたら そうでもなかった

ランセット誌：迷走神経刺激で上肢リハビリ！

元

Vagus nerve stimulation paired with rehabilitation for upper limb motor function after ischaemic stroke (VNS-REHAB): a randomised, blinded, pivotal, device trial

2021　　4月　　イギリス

脳卒中による長期にわたる上肢の機能低下は一般的であり、迷走神経刺激と組み合わせることで改善する可能性が報告されている。

これが効果的な治療法になりうるかどうか、三重盲検のランダム化比較試験でくわしくしらべてみたそうな。

[結論] rTMSの上肢リハビリ効果について

元
Transcranial magnetic stimulation combined with upper-limb training for improving function after stroke: A systematic review and meta-analysis.
2016　　9月　　ブラジル

rTMS（経頭蓋反復磁気刺激）は非侵襲的な脳治療法である。脳の活動を促す高周波刺激と これを抑制する低周波刺激の選択により脳半球間の活動バランスをコントロールでき、脳卒中片麻痺リハビリに効果的であるとする報告もある。

ほんとうのところはどうなのか、これまでの研究を総括してみたそうな。


rTMSの上肢リハビリ効果に関する信頼性の高い研究を厳選して、データを統合 再解析したところ、


次のようになった。

・3234の研究から被験者199人を含む11の臨床研究を選んだ。

・"rTMS+通常の上肢リハビリ" と "通常の上肢リハビリのみ" の各場合で運動機能、痙縮度に有意な差は見られなかった。

通常の上肢リハビリにrTMSを加えるべき十分な根拠は存在しない、


というおはなし。




感想：

rTMSは雑すぎる印象。例えるとスマートフォンの調子が悪いから電子レンジに入れて軽くチンしてみた、って発想にみえる。

重度上肢麻痺の両手準備運動の効果

元
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

メンタルプラクティスの上肢リハビリ効果

元
Mental practice for upper limb motor restoration after stroke- an updated meta-analysis of randomized controlled trials
2018　　12月　　中国

脳卒中上肢麻痺のリハビリにはいくつもの方法がある。
しかしこれまでもっとも頼りにされてきた特定動作の繰り返し（課題指向型訓練）には効果がないことが最近わかってきた。

メンタルプラクティスは実際の動作を行う必要がないことから重症患者にも適用でき、安全かつ簡単で退院後も続けることのできるリハビリ方法として期待されている。

過去のメタアナリシスでは評価方法のばらつきがおおきくその効果をあきらかにできていなかった。

そこで最新の研究をふくめてメンタルプラクティスのメタアナリシスを再度こころみたそうな。


メンタルプラクティスによる脳卒中上肢リハビリの論文を厳選してデータを統合 再解析したところ、


次のことがわかった。

・被験者268人を含む12の研究がみつかった。

・Egger's testでは出版バイアスは見られなかった。

・メンタルプラクティスにより上肢運動機能FMAスコアがあきらかに向上していた。

・同様に上肢機能ARATスコアもおおきな改善をしめした。

・これらの関連は任意の研究データを除外しても影響を受けず保たれていた。

メンタルプラクティスは脳卒中上肢麻痺のリハビリに有効である。ぜひ推奨したい、


というおはなし。



感想：

メンタルプラクティスと運動イメージ訓練（motor imagery）は同じ。これに場の雰囲気やじぶんの気持ちを加えた脳内リハーサルを総称して「イメージトレーニング」とよぶ。


これまでも上肢リハビリがいろいろあるなかで唯一まともそうなのがメンタルプラクティスだった。↓

Stroke誌：上肢リハビリ 良い方法 & ダメな方法

運動イメージ訓練の上肢リハビリ効果

元
Efficacy of motor imagery additional to motor-based therapy in the recovery of motor function of the upper limb in post-stroke individuals: a systematic review
2019　　7月　　ブラジル

脳卒中経験者の85％は上肢機能になんらかの障害をもつとする報告がある。その回復は神経可塑性によることになるが、これを促す方法の1つとして運動イメージ訓練（motor imagery）がある。

腕や指を「動かそう」という意思だけで、関連する脳のネットワークが活性化するとされている。

やり方には2種類あって、心の中で一人称視点で動作をシミュレートするものと、一人称または三人称視点で視覚化された動作パフォーマンスを観察する方法がある。

今回、通常のリハビリに運動イメージ訓練を組み合わせたときの効果についてのこれまでの研究のシステマチックレビューをこころみたそうな。



脳卒中上肢麻痺への運動イメージ訓練に関係するランダム化比較試験を厳選して、その効果とエビデンスの質を評価したところ、



次のようになった。

・被験者104人を含む エビデンスレベル（PEDroスコア）中-高 の4つの研究に絞り込んだ。

・すべての研究で統計学的有意な上肢運動機能の改善が見られた。

・肘や手首、指の曲げ伸ばしといった総体的な運動機能の向上は全研究でみられたものの、

・髪をまとめたり 物を取ったりする日常生活動作の向上がみられたのは1つの研究のみだった。

通常の上肢リハビリへの運動イメージ訓練の追加が効果的である とする確かなエビデンスが存在する。より効果的な訓練頻度や手法の研究が期待される、


というおはなし。




感想：

数あるリハビリ法のうち、もっとも成果をあげているのが運動イメージ訓練（イメージトレーニング、メンタルプラクティス、メンタルリハーサルともいう）なんやで。

磁気刺激上肢リハビリに運動イメージ訓練を足してみた

中低所得国で成果をあげている脳卒中リハビリとは

メンタルプラクティスの上肢リハビリ効果

上肢の運動イメージ訓練とネットワーク変化

30時間のリハビリが奇跡を生む！脳卒中後の上肢回復に必要な条件とは？

元

Predictive factors and dose-response effect of rehabilitation for upper limb induced recovery after stroke: systematic review with proportional meta-analyses

2024　　8月　　イタリア

脳卒中後のリハビリテーションにおいて、上肢（腕や手）の回復は多くの患者にとって大きな課題である。

これまで、リハビリに反応しやすい要因はある程度知られていたが、具体的にどのような臨床的特徴がリハビリの効果を予測するかについては十分に解明されていなかった。

そこで、どの要因がリハビリに対する患者（Responders）を見極める手がかりになるか、さらに、リハビリの方法や時間が回復にどのように影響するかをメタアナリシスでしらべてみたそうな。

ロボット支援上肢リハビリのメタアナリシス

元

Robot-assisted Therapy for Upper-Limb Rehabilitation in Subacute Stroke Patients- A Systematic Review and Meta-Analysis

2020　　6月　　香港

脳卒中経験者は上肢の運動機能に障害を抱えることがおおく、6ヶ月の後もその回復は限定的である。

そこで、ロボット支援の上肢リハビリ効果についてメタアナリシスを試みたそうな。

磁気刺激上肢リハビリに運動イメージ訓練を足してみた

元
The Effects of Combined Low Frequency Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation and Motor Imagery on Upper Extremity Motor Recovery Following Stroke
2019　　2月　　中国

脳卒中の上肢麻痺を改善する方法として、経頭蓋磁気刺激rTMSと運動イメージ訓練MIがある。

いずれも非侵襲的でかつ楽な姿勢でできるので重度の麻痺や慢性期であっても可能である。

これら手法を組み合わせたときの効果を検証してみたそうな。


慢性期脳卒中で上肢麻痺の患者42人をつぎの2グループに分けた。

実験グループ）rTMS+MI
コントロール）rTMS+環境音でリラックス

rTMSは病変と対側の運動野に１Hzの刺激。
MIは録音された指示にしたがって想像上で上肢を動かし日常生活動作の具体的動作を思い描くこと30分間。

これを2週間に合計10セッションおこなった。

上肢機能を4種類の指標（WMFT,UE FMA,BBT,MBI）で評価し、4週間後までフォロー比較したところ、



次のようになった。

・両グループともにすべての評価項目で改善した。

・改善効果は4週間後まで持続していた。

・とくに、運動イメージ訓練を加えた実験グループで改善著しかった。

低周波数の磁気刺激に運動イメージ訓練を加えたところ、磁気刺激のみよりもおおきく改善した、


というおはなし。




感想：

高価な磁気刺激装置を買ったはいいが、ぜんぜん効果がないとわかり しかたなくMIと混ぜて結果をひねりだしたという感じ。

磁気刺激の上肢リハビリは根拠なしってことですでに↓結論でてる。

[結論] rTMSの上肢リハビリ効果について

数ある上肢リハビリのなかで↓ 運動イメージ訓練（メンタルプラクティス）だけが最後の希望。

Stroke誌：上肢リハビリ 良い方法 & ダメな方法

PTとOTの違い 上肢麻痺患者のばあい

元
Content of conventional therapy for the severely affected arm during subacute rehabilitation after stroke: An analysis of physiotherapy and occupational therapy practice.
2017　　1月　　オランダ

脳卒中リハビリで麻痺上肢に費やされる時間にはかたよりがあると言われているが内訳がよくわかっていない。

そこでPT（理学療法）とOT（作業療法）にわけて上肢の麻痺が重い脳卒中患者へのリハビリ時間で比べてみたそうな。


上肢が重度に麻痺した脳卒中患者46人の医療記録を解析した。
各リハビリ内容に要した時間を国際生活機能分類(ICF)のメインカテゴリ別（心身機能、活動、参加、その他）に集計した。

次のことがわかった。

・PT,OTともに30分間のセッションのうち4-7分間を上肢リハにあてていた。

・PTは麻痺上肢よりも心身機能へあきらかに多くの時間を費やしていた。

・OTは移動や身支度 家事の 活動カテゴリに特に多くの時間を費やしていた。

・ICFの全15のサブカテゴリのうち上記3つを除く12では時間配分がPT,OTで酷似していた。

重度に上肢が麻痺した脳卒中患者は上肢に特化したPTやOTの時間がほとんどなかった。療法士は上肢リハビリの時間をおもに心身機能向けに使っていた。PTとOTの時間配分では15あるリハビリカテゴリのうち12が完全にダブっていた、

というおはなし。




感想：

いっそ資格を統合して PTOT（ピィーティーオーティー） にすればよくね？ (㌰

じつは上肢リハビリがほとんど行われていなかった！

迷走神経刺激の慢性期上肢リハビリ効果

元
Vagus Nerve Stimulation Paired With Upper Limb Rehabilitation After Chronic Stroke
2018　　9月　　アメリカ

脳卒中患者にとって上肢機能の麻痺はもっとも深刻な問題の1つである。

しかも上肢訓練の繰り返し回数をふやしてもまったく効果がないことが臨床試験であきらにされたいま、回復を促すべつの方法が求められている。

迷走神経刺激を上肢訓練に組み合わせると機能改善がうながされるとする結果が動物実験で得られている。人でも若干の報告がある。

そこで、慢性期の脳卒中患者について迷走神経刺激の上肢リハビリ効果を検証してみたそうな。


慢性期の脳卒中患者17人について、
全員の身体に迷走神経刺激装置を埋め込んだ。

実験グループ8人と比較グループ9人にわけた。
まず病院で6週間の上肢リハビリを行い、家に帰って90日間上肢リハビリを継続した。家での最初の30日間は迷走神経は刺激しなかった。

電流強度は実験グループが0.8ｍAで、比較グループには電流を流さなかった。

実験終了後、比較グループには実験グループと同様の電流0.8mAで上肢訓練プログラム（6週間＋90日間）を再実行した。

上肢機能スコアFMA-UEを比べたところ、


次のようになった。

・埋め込み手術の際の有害事象が3件あった。

・上肢機能は最終的に、実験グループで9.5ポイント、比較グループで3.8ポイント改善した。

・FMA-UEスコアが6ポイント以上改善した患者の割合は、実験グループで88％、比較グループでは33％だった。

・実験終了後に比較グループにも電気を流し再訓練した結果、実験グループと同様の改善が見られた。

慢性期の脳卒中で上肢麻痺患者に迷走神経刺激と上肢訓練を組み合わせた結果、安全性と機能改善傾向が確認できた、


というおはなし。



感想：

上図のIn-clinicの期間にどのグループもやたら回復しているところが奇妙だ。

インプラント手術を承諾するほど熱烈に実験に期待している患者だから医療現場の雰囲気にのまれ治った気になり易い。

しかも完全にブラインド実験とはいうものの、おそらくは頸部への電流の有無が本人にはわかるため、家に帰って頭が冷えたあとは 電流刺激のないグループは治ったフリをするのをやめてしまう、、、

そういうことだと思う。

[迷走神経刺激]の関連記事

脳卒中リハビリにおける上肢ロボット支援の効果は期待外れ？ - メタアナリシスの結果を徹底検証！

元

Assistive technology on upper extremity function for stroke patients: A systematic review with meta-analysis

2024　　5月　　韓国

脳卒中リハビリテーションにおいて、適切な支援装置の選択は患者にとって非常に重要である。

特に、上肢ロボットは、時間枠内でより多くの動作反復を可能にすることから、脳卒中患者の機能向上に寄与する可能性がある。

そこで、脳卒中患者におけるロボットによる支援が上肢機能に与える治療効果について、ランダム化比較試験（RCT）から得られた臨床的証拠のメタアナリシスをこころみたそうな。

迷走神経を刺激しながらリハビリするとすっごく回復するらしい

元
Vagus Nerve Stimulation Delivered During Motor Rehabilitation Improves Recovery in a Rat Model of Stroke.
2014　　2月　　アメリカ

上肢リハビリ中の迷走神経刺激が運動機能の回復を促すものかどうか実験してみたそうな。


17匹のネズミを人為的に脳虚血にして、

*迷走神経を刺激しながらリハビリ
*リハビリのあとに迷走神経刺激
*リハビリのみ
の3グループに分けた。

迷走神経刺激は体内埋め込み型とした。


次のようになった。

・脳虚血によりすべてのネズミが上肢の明らかな運動機能障害を示した。

・迷走神経刺激中のリハビリグループで上肢機能が完全回復した。

・リハビリのみグループでは完全回復できなかった。

・リハビリ後に迷走神経刺激グループも十分な回復を得られなかった。

迷走神経刺激をしながら上肢リハビリをすると回復がきわめて良い、


というおはなし。



感想：

簡単に迷走神経刺激できる方法がないか調べてみた。

・頚動脈洞マッサージというのがあった。

喉仏の片側辺りで脈をよく感じる位置を指2本でしっかり押しながら上下にマッサージ。

あんまり一所懸命にやると血栓が飛んで脳梗塞になる可能性もなきにしもあらずとか。


他には、・バルサルバ効果といって息を止めて力む。

・冷たい水で顔を洗う、・眼球を押す、　などもあるらしい。

Wii vs CI療法 上肢と心肺機能を鍛えられるのはどっち？

元
Cardiovascular fitness is improved post-stroke with upper-limb Wii-based Movement Therapy but not dose-matched constraint therapy.
2016　　2月　　オーストラリア

脳卒中をやると心肺持久力が健常者の半分になると言われている一方、この問題は見過ごされることが多い。

そこで、上肢リハビリ法の種類によって心臓血管反応が異なるものか調べてみたそうな。


脳卒中患者46人を次のグループに分け、

*Wiiを使った上肢リハビリ
*CI療法

訓練中の心拍数、歩数および 訓練終了後の上肢機能、6分間歩行テストの結果を比較したところ、


次のことがわかった。

・両グループともに上肢機能が改善した。

・最高心拍数はWiiグループで33%増加し、心拍回復速度は40%速くなった。

・CI療法グループでは最高心拍数が高く心拍回復速度も速かったが、向上はなかった。

・訓練中の歩数はWiiテニス時で88%、Wiiボクシング時では21%増加したが、

・CI療法ではほとんど動いていない状態のままだった。

・6分間歩行距離はWiiグループで8%、CI療法グループで4%延びた。

・Wiiを使った上肢リハビリは心肺機能に明らかな改善があった。

・一方 CI療法は心臓血管系に対し強いストレスになっていただけだった。

Wiiリハビリなら上肢と心肺機能を同時に改善することができる、


というおはなし。



感想：

CI療法は新たな治療法の引き立て役としての不動の地位を確立した感。

これ↓思い出した。

Wiiリハビリの効果をCI療法と比較してみた

完全没入型バーチャルリアリティ上肢リハビリ

元
Upper Extremity Rehabilitation Using Fully Immersive Virtual Reality Games with a Head Mount Display- A Feasibility Study
2019　　6月　　韓国

VR（バーチャルリアリティ）をつかった脳卒中リハビリが期待されている。刺激豊富な環境下で課題志向型の繰り返し訓練を飽きずに実行できるという。

VRには非没入型から完全没入型まであって、これまでなされてきたVRリハビリテーション研究のほとんどはNintendo Wiiのような非没入型VRを使ったものだった。

近年、HMD（ヘッドマウントディスプレイ）の進歩が著しく Oculus Rift や HTC Viveといった市販機で完全没入型VRを利用できるようになった。

これらHMDを利用することでミラーセラピーや動作観察療法で得られる脳への可塑的刺激をさらに上回る効果が期待される。

そこでHMD上肢リハビリの実行可能性と有害事象についてくわしく実験してみたそうな。



脳卒中で上肢機能に麻痺のある12人について、

HMD（HTC Vive）ゲームでの5種類の上肢課題訓練を、
1回30分間ｘ週2-3回、計10セッションおこない、

action arm reach test,
box and block test,
modified Barthel index
を評価したところ、




次のようになった。

・3人の患者が脱落した。9人は訓練を完遂した。

・乗り物酔いなどの有害事象はなかった。

・上肢機能評価にあきらかな改善がみられた。

・満足度のリッカート尺度は全患者を平均して7点中6.3だった。

脳卒中患者にヘッドマウントディスプレイを着けておこなう上肢リハビリは有害事象もなくほとんどの患者が訓練を完遂し、満足度は高く機能改善もみられた、


というおはなし。





感想：

さいきん Oculus Quest（オキュラス クエスト）という低価格かつ高性能でかんたん設定のHMDがでて話題になっている。

ゲームではビートセイバーが人気で、スターウォーズ世代のおっさんのモチベーションがあがりまくり。VR上肢リハビリに最適とおもう、やってみたい。
（Youtube動画リンク←）

麻痺上肢は在宅リハビリでヨシ！

元

Home-based is as effective as centre-based rehabilitation for improving upper limb motor recovery and activity limitations after stroke: A systematic review with meta-analysis

2022　　8月　　ブラジル

脳卒中後の麻痺上肢のリハビリについて、在宅エクササイズとリハビリセンターでのそれを比較して効果をくわしくしらべてみたそうな。