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。

研究目的）脊髓损伤是一种难以治疗的疾病，会限制ADL并降低QOL，并且人们认为瘫痪肢体的恢复很困难。然而，随着再生医学和康复机器人研究的进展，瘫痪肢体的治疗方法正在引起人们的关注。作者一直在使用机器人套装HAL，它可以通过感知佩戴者的神经肌肉活动来移动肢体，对瘫痪肢体进行自愿训练。我们经历过一个案例，完全截瘫患者通过以双上肢为触发点进行步行训练，下肢的随意肌活动得到改善。此外，我们还经历过一例双侧上肢瘫痪的病例，通过在一侧进行 HAL 肘部伸展训练，双侧肘部伸肌活动立即得到改善。基于上述，我们认为头部的反馈是由于立即和双侧功能改善而发生的，并且通过评估干预前后的静息fMRI，我们评估了脑功能并将该方法应用于脊髓损伤的目的。研究旨在为四肢瘫痪和截瘫患者建立新的康复方案。研究结果）在干预之前，使用表面肌电图和运动捕捉对 3 名完全截瘫患者的下肢肌肉活动进行了评估。总共进行了 10 次以上肢运动为触发的 HAL 步行训练。干预后观察 2 名患者的自主髋屈肌活动。三名参与者中的两名在干预前后测量了静息功能磁共振成像。 fMRI 分析目前仍在继续。此外，作为对颈髓损伤患者进行肘关节伸展训练效果的脑功能评估，我们对健康受试者进行了HAL，并测量了前后的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