運動失調症

小脳性運動失調という用語は、小脳の機能不全による運動失調を示すために用いられます。^{[ 2 ]}小脳は、滑らかに進行する運動を調整し、運動計画に参加するために用いられる大量の神経情報を統合する役割を担っています。小脳病変すべてに運動失調が伴うわけではありませんが、小脳に影響を与える多くの疾患は運動失調を引き起こします。^{[ 3 ]}小脳性運動失調の人は、筋肉収縮の力、範囲、方向、速度、リズムの調節に問題が生じる可能性があります。^{[ 4 ]}その結果、無力症、協調運動障害、反応時間の遅延、運動失調症など、さまざまな形で現れる可能性のある、特徴的な不規則で協調性のない運動が生じます。^{[ 5 ]}小脳性運動失調症の患者は、歩行不安定、眼球運動障害、構音障害、嚥下障害、筋緊張低下、運動失調、および交互運動障害を示すこともある。^{[ 3 ]}これらの欠損は、どの小脳構造が損傷を受けたか、また病変が両側性か片側性かによって異なる可能性がある。

小脳性運動失調症の患者は、最初はバランスが悪く、片足で立つことができない、またはタンデム歩行ができないなどの症状が現れることがあります。病状が進行すると、歩行は、歩行幅が広がり、高々と歩くこと、また、左右にふらついたりよろめいたりすることが特徴です。^{[ 3 ]}方向転換も問題となり、転倒につながる可能性があります。小脳性運動失調症が重度になると、立つことや歩くことに大きな介助と努力が必要になります。^{[ 3 ]}構音障害である構音障害も現れることがあり、これは、速度が遅く、リズムが不規則で、音量が変化する「スキャン」のような話し方が特徴です。^{[ 3 ]}また、ろれつが回らない、声の震え、運動失調性呼吸が起こることもあります。小脳性運動失調症は、特に四肢の運動の協調性の低下を引き起こす可能性があります。指鼻試験や踵脛試験では、オーバーシュート（または過剰測定）が見られます。したがって、運動失調が明らかである。^{[ 3 ] [ 6 ]}交互運動障害（交互運動障害）や不整脈もみられることがある。小脳性運動失調の患者では、頭部と体幹の振戦（振戦）がみられることがある。^{[ 3 ]}

運動失調は、多関節運動における相互作用トルクの制御の欠陥によって引き起こされると考えられています。^{[ 7 ]}相互作用トルクは、主関節が動くと関連する関節で発生します。たとえば、体の前方にある目標に触れるために手を伸ばす動作の場合、肩の屈曲は肘にトルクを発生させ、肘の伸展は手首にトルクを発生させます。これらのトルクは、動作速度が増加するにつれて増加するため、協調運動を実現するために補償および調整する必要があります。したがって、これは、より高い動作速度と加速度での協調性の低下を説明できる可能性があります。

• 前庭小脳（小葉）の機能障害は、バランス感覚と眼球運動の制御を損ないます。これは姿勢不安定として現れ、人は立つ際に足を離して足幅を広げ、前後方向への揺れ（体の揺れ）を避ける傾向があります。そのため、目が開いているか閉じているかに関わらず、足を揃えて立つと不安定さが悪化します。これはロンベルグテストが陰性、より正確には、目を開けていても不安定さを感じるため、テストを実施できないことを意味します。
• 脊髄小脳（虫部および正中線付近の関連領域）の機能障害は、不安定な開始と停止、側方偏位、および不均等な歩幅を特徴とする、幅広の「酔っ払い船乗り」歩行（体幹失調症と呼ばれる）として現れます^{[ 8 ]}。この歩行障害の結果、失調症患者では転倒が懸念されます。この集団の転倒を調べた研究では、患者の74～93%が過去1年間に少なくとも1回転倒しており、最大60%が転倒恐怖症を認めています。^{[ 9 ] [ 10 ]}
• 大脳小脳（外側半球）の機能障害は、四肢による随意的な計画運動の実行の障害（四肢失調症と呼ばれる）として現れる。^{[ 8 ]}これらには以下が含まれる。
  • 企図振戦（随意運動の実行時に顕著になる粗い震えで、四肢や体幹だけでなく、頭部や眼球にも及ぶことがある）
  • 特異な筆跡異常（文字が大きく不均等、不規則な下線）
  • 構音障害の特異なパターン（不明瞭な発話で、規則的なリズムにもかかわらず声の強さが爆発的に変化することがある）
  • ジスディアドコキネジアとして知られる、急速に交互に動くことができない状態が発生し、前腕の回内から回外への急速な切り替えが含まれる可能性があります。速度が増加すると、動きはより不規則になります。^{[ 11 ]}
  • 距離や動作範囲を判断できないことがあります。この運動失調は、目標に到達するために必要な距離や範囲よりも短く（低運動失調）、または長く（高運動失調）見えることがよくあります。これは、患者に手を伸ばして誰かの指に触れたり、自分の鼻に触れたりするように求められたときに見られることがあります。^{[ 11 ]}
  • 反跳現象（チェック反射の消失とも呼ばれる）は、小脳失調症の患者にも見られることがあり、例えば、患者が抵抗に逆らって肘を等尺性収縮させている場合などである。抵抗が予告なく突然取り除かれると、患者の腕が振り上げられ、自分自身に当たってしまうことがある。チェック反射が正常な場合、患者は反対側の三頭筋を活性化させて動きを減速させ、停止させる。^{[ 11 ]}
  • 患者は、軽微なものから明らかなものまで、さまざまな認知症状を示すことがあり、これらはシュママン症候群という用語でまとめられています。^{[ 12 ]}

感覚性運動失調という用語は、固有受容感覚の喪失、つまり関節や身体部位の位置に対する感覚の喪失による運動失調を示すために用いられます。これは一般的に、脊髄の背側索の機能不全によって引き起こされます。なぜなら、背側索は固有受容情報を脳に伝達するからです。場合によっては、感覚性運動失調の原因は、小脳、視床、頭頂葉など、位置情報を受け取る脳のさまざまな部分の機能不全である可能性があります。^{[ 13 ]}

感覚性運動失調は、不安定な「ドンドン」という歩行と重々しい踵の着地、および姿勢の不安定さを特徴とし、通常、暗い環境など、固有受容感覚入力の欠如を視覚入力で補うことができない場合に悪化します。 ^{[ 14 ] [ 15 ]}

医師は、患者に足を揃えて目を閉じて立たせることで、身体診察中に感覚性運動失調の証拠を見つけることができます。罹患した患者では、これにより不安定性が著しく悪化し、大きな揺れが生じ、場合によっては転倒します。これはロンベルグテスト陽性と呼ばれます。目を閉じた状態で指差しテストが悪化することも、感覚性運動失調のもう 1 つの特徴です。また、患者が腕と手を医師の方に伸ばして立っているときに目を閉じると、患者の指は「落ちて」しまい、突然の筋肉の収縮によって水平に伸ばされた位置に戻る傾向があります (「運動失調の手」)。^{[ 16 ] [ 17 ]}

前庭性運動失調という用語は、前庭系の機能障害による運動失調を示すために使用され、急性で片側性の場合には、顕著なめまい、吐き気、嘔吐を伴います。ゆっくりと発症する慢性的な両側性の前庭機能障害の場合、これらの特徴的な症状は見られず、平衡障害が唯一の症状となる場合があります。^{[ 18 ]}

中枢神経系のあらゆるタイプの局所病変（脳卒中、脳腫瘍、多発性硬化症、炎症性疾患［サルコイドーシスなど］、および「ステロイドに反応する橋の血管周囲増強を伴う慢性リンパ球性炎症症候群」［CLIPPERS ^{［ 20 ］}］など）は、病変部位に対応するタイプの運動失調を引き起こします。小脳にある場合は小脳性、脊髄後部にある場合は感覚性（肥厚した黄色靭帯による脊髄圧迫や骨性脊柱管の狭窄を含む）（まれに視床や頭頂葉にある場合）、または前庭系にある場合は前庭性（大脳皮質の前庭領域を含む）。

運動失調を引き起こす外因性物質は、主に中枢神経系の機能に抑制作用を及ぼすために運動失調を引き起こします。最も一般的な例はエタノール（アルコール）で、可逆性の小脳性および前庭性運動失調を引き起こす可能性があります。エタノールの慢性的な摂取は、チアミン欠乏によって誘発される酸化ストレスおよび小胞体ストレスにより小脳の萎縮を引き起こします。^{[ 21 ]}

その他の例としては、さまざまな処方薬（例えば、ほとんどの抗てんかん薬には小脳失調症が副作用として起こりうる）、1.5 mEq/L を超えるリチウム濃度、合成カンナビノイドHU-211の摂取^{[ 22 ]}、およびその他のさまざまな医療用および娯楽用薬物（例えば、ケタミン、PCP、デキストロメトルファンなど、いずれも高用量で解離状態を引き起こすNMDA 受容体拮抗薬）が挙げられる。特に高用量で短期的な失調症を引き起こす可能性のある別の種類の医薬品は、ベンゾジアゼピンである。^{[ 23 ] [ 24 ]}水銀濃度が高い魚の摂取による高濃度のメチル水銀への曝露も、失調症やその他の神経障害の既知の原因である。^{[ 25 ]}

30グレイを超える吸収線量による重度の急性放射線中毒の結果として、運動失調が誘発されることがある。^{[ 26 ]}さらに、毛細血管拡張性運動失調症の患者は、ガンマ線やX線に対して高い感受性を示すことがある。^{[ 27 ]}

ビタミンB12_欠乏症は、いくつかの神経学的異常の中でも、小脳性運動失調と感覚性運動失調の重複を引き起こす可能性があります。^{[ 28 ]}神経心理学的症状には、感覚喪失、固有受容感覚の困難、バランス不良、足の感覚喪失、反射の変化、認知症、精神病などが含まれる可能性があり、これらは治療によって回復する可能性があります。^{[ 29 ]}合併症には、亜急性連合性脊髄変性症として知られる神経学的複合体やその他の神経学的障害が含まれる可能性があります。^{[ 30 ]}

甲状腺機能低下症の患者の中には、神経機能障害の症状が初発症状として現れる場合がある。これには、可逆性小脳失調、認知症、末梢神経障害、精神病、昏睡などが含まれる。神経学的合併症のほとんどは、甲状腺ホルモン補充療法後に完全に改善する。^{[ 31 ] [ 32 ]}

末梢神経障害は、神経障害の範囲に応じて、全身性または局所性の感覚性運動失調（例えば、四肢のみ）を引き起こす可能性があります。脊髄障害は、脊髄後索が障害される場合、病変レベルより下位の感覚性運動失調を引き起こす可能性があります。^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}

小脳変性の非遺伝的原因には、慢性アルコール使用障害、頭部外傷、傍腫瘍性および非傍腫瘍性自己免疫性運動失調症^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]} 、高地脳浮腫^{[ 39 ]} 、セリアック病^{[ 40 ]} 、正常圧水頭症^{[ 41 ]}、感染性または感染後小脳炎^{[ 42 ]}などがある。

運動失調は、小脳または脊髄の変性からなる遺伝性疾患に起因する可能性があります。ほとんどの症例では、両方の症状が何らかの形で現れるため、小脳性運動失調と感覚性運動失調が重複して現れますが、どちらか一方がより顕著な場合が多いです。運動失調を引き起こす遺伝性疾患には、脊髄小脳失調症、発作性運動失調症、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症などの常染色体優性疾患、およびフリードライヒ運動失調症（感覚性および小脳性で、前者が優勢）やニーマン・ピック病、運動失調性毛細血管拡張症（感覚性および小脳性で、後者が優勢）、常染色体劣性脊髄小脳失調症14型^{[ 43 ]} 、無βリポタンパク血症などの常染色体劣性疾患が含まれます。 X連鎖性運動失調症の一例として、まれな疾患である脆弱X関連振戦/運動失調症候群（FXTAS）が挙げられる。

アーノルド・キアリ奇形は脳の奇形である。小脳扁桃と延髄が大後頭孔を通って下方に変位し、脳脊髄液の流出が阻害されることで水頭症を引き起こすことがある。^{[ 44 ]}

コハク酸セミアルデヒド脱水素酵素欠損症は常染色体劣性遺伝疾患であり、ALDH5A1遺伝子の変異によりγ-ヒドロキシ酪酸（GHB）が体内に蓄積する。GHBは神経系に蓄積し、運動失調やその他の神経機能障害を引き起こす可能性がある。^{[ 45 ]}

ウィルソン病は常染色体劣性遺伝疾患であり、ATP7B遺伝子の変異により、体から銅を適切に排泄できなくなる。 ^{[ 46 ]}銅は肝臓に蓄積し、神経系の毒性レベルを上昇させ、神経の脱髄を引き起こす。^{[ 47 ]}これにより、運動失調やその他の神経学的および臓器障害を引き起こす可能性がある。^{[ 48 ]}

グルテン失調症は、グルテンの摂取によって引き起こされる自己免疫疾患です。^{[ 49 ] [ 50 ]}早期診断とグルテンフリー食による治療は、失調症を改善し、その進行を防ぐことができます。グルテンへの曝露の結果として小脳のニューロンが死滅すると不可逆的であるため、治療の効果は失調症の発症から診断までの経過時間に依存します。 ^{[ 49 ] [ 51 ]}原因不明の失調症の40%、すべての失調症の15%を占めています。^{[ 51 ]}グルテン失調症の患者のうち、胃腸症状を示すのは10%未満で、腸管損傷があるのは約40%だけです。^{[ 49 ] [ 51 ]}セリアック病と併発することがあり、その症状の一つであると主張する人もいます。^{[ 52 ]}しかし、グルテン失調症はトランスグルタミナーゼ6抗体によって媒介されると考えられているのに対し、^{[ 53 ]}セリアック病はトランスグルタミナーゼ2抗体と関連している。無症状の失調症と臨床的欠損を伴う免疫性失調症の間には連続性がある。^{[ 54 ]}グルテン失調症は原発性自己免疫性小脳失調症（PACA）に分類される。^{[ 55 ]}

ナトリウム-カリウムポンプの機能不全は、一部の運動失調症の一因となっている可能性がある。Na + ^/ K ⁺ポンプは、小脳プルキンエニューロンの固有の活動モードを制御および設定することが示されている。^{[ 56 ]}このことから、このポンプは単にイオン勾配の恒常性維持のための「ハウスキーピング」分子ではなく、小脳および脳における計算要素である可能性が示唆される。^{[ 57 ]}実際、生きたマウスの小脳におけるNa ⁺ /K ⁺ポンプのウアバインによる阻害は、運動失調およびジストニアを引き起こす。^{[ 58 ]}運動失調は低濃度のウアバインで観察され、ジストニアは高濃度のウアバインで観察される。

グルタミン酸デカルボキシラーゼ（GAD：グルタミン酸をGABAに変換する酵素）に対する抗体は、小脳の機能障害を引き起こします。 ^{[ 59 ]}これらの抗体は運動学習を阻害し、行動障害を引き起こします。^{[ 60 ]} GAD抗体関連運動失調症は、免疫介在性小脳運動失調症と呼ばれるグループの一部です。^{[ 61 ]}これらの抗体はシナプス障害を引き起こします。^{[ 62 ]}小脳は自己免疫疾患に対して特に脆弱です。^{[ 63 ]}小脳回路は、小脳予備能のおかげで機能を補償および回復する能力があり、複数の形態の可塑性を集めています。LTD障害は、可塑性の一形態である長期抑圧（LTD）を標的とする免疫疾患を集めています。^{[ 64 ]}