Rehabilitation for paralyzed limbs in patients with spinal cord injuries: Establishment of voluntary training methods based on brain function analysis

脊髓损伤患者瘫痪肢体康复：基于脑功能分析的自愿训练方法建立

• 批准号: 22H03991
• 负责人: 清水 如代
• 金额: $ 8.74万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03991/
• 关键词: 脊髄損傷; 上肢駆動HAL; 下肢・四肢麻痺; 随意的筋活動; fMRI; 完全対麻痺; ロボットスーツHAL

研究目的）脊髄損傷は、ADLの制約、QOLの低下を招く治療困難な病態で、麻痺肢の回復は困難と考えられてきた。しかし再生医療やリハビリテーションロボットの研究が進むことによって、麻痺肢へのアプローチが注目されてきている。筆者らは、装着者の神経筋活動を感知して四肢を動かすことのできるロボットスーツHALを使用し、麻痺肢の随意的な訓練を行ってきた。完全対麻痺患者に対して、両上肢をトリガーとして歩行訓練を行うことで、下肢の随意的筋活動が改善する例を経験した。また、両上肢麻痺の症例に対して、片側にHALを使用し肘伸展訓練を行うことで、両側とも即時性に肘伸展筋活動が改善する例を経験した。以上より、即時性・両側性に機能改善がみられることから頭部へのフィードバックがおこると考察し、介入前後の安静時fMRIを評価することで、脳機能を評価し、本法を脊髄損傷四肢・対麻痺患者の新たなリハビリテーションとしてプロトコルを構築することを目的とする。研究実績）完全対麻痺者３名に対して、介入前に表面筋電図検査およびモーションキャプチャによる下肢筋活動評価を行った。計１０回、上肢運動をトリガーとしたHAL歩行訓練を行った。2名で介入後に股関節屈筋の随意的筋活動が見られた。実施3名のうち2名では、介入前と介入後で安静時fMRIを測定した。fMRIは現在解析を継続している。また、頚髄損傷者に実施した肘関節伸展訓練の効果の脳機能的評価として、健常者にHALを実施して、前後にfMRIを測定している。

研究目标：脊髓损伤是一种难以治疗的疾病，导致对ADL和差的生活质量限制，并且被认为很难从瘫痪的四肢中恢复。但是，通过对再生医学和康复机器人的研究，瘫痪四肢的方法引起了人们的注意。作者使用了一种机器人西服HAL，可以感觉到佩戴者的神经肌肉活动并移动四肢，并自愿训练瘫痪的四肢。我们曾经历过，由于完全截瘫患者的触发因素，两个上肢的步行训练可以改善下肢的自愿性肌肉活动。此外，在两种上肢瘫痪的情况下，我们都经历了使用HAL在一侧进行肘部伸展训练的情况，并且肘部伸展肌肉活动在两侧都得到了改善。从以上，我们认为，由于即时性和双侧功能改善，对头部的反馈是出现的，目的是通过评估干预前后的静止fMRI来评估脑功能，并使用该方法作为脊髓损伤患者的新康复方案来构建一种方案。研究结果：在干预前，使用表面肌电图和运动捕获对三名完全截瘫患者进行了下肢肌肉活性。使用上肢运动作为触发器进行了10次HAL步行训练。两名患者在干预后观察到自愿的髋屈肌肌肉活动。三名患者中的两名患者在干预之前和之后患有静止的fMRI。 FMRI目前正在继续进行分析。此外，为了评估对颈绳损伤进行的肘关节延伸训练的影响，对健康个体进行了HAL，并在fMRI之前和之后测量了fMRI。

项目成果

脊髄損傷完全四肢麻痺・対麻痺者に対する随意的麻痺肢訓練―装着型サイボーグHALを用いて―

脊髓损伤导致的完全四肢瘫痪/截瘫的自愿瘫痪肢体训练 - 使用可穿戴机器人 HAL -

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水 如代;門根 秀樹;久保田 茂希;三浦紘世;國府田 正雄;羽田 康司;山崎 正志
• 通讯作者: 山崎 正志

下肢機能障害者における起立訓練の意義について―web アンケート分析―

站立训练对下肢功能障碍者的意义 - 网络问卷分析 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水 如代;門根 秀樹;江口 洋丞;佐々木 海 ;俣木 優輝;渡慶次 香代 ;鈴木 健嗣;羽田 康司;山崎 正志
• 通讯作者: 山崎 正志