歩行訓練

歩行訓練または歩行リハビリテーションは、子供の頃、またはより一般的には、怪我や障害を負った後に、歩き方を学ぶ行為です。通常の人間の歩行は複雑なプロセスであり、体全体の協調運動によって起こり、中枢神経系全体、つまり脳と脊髄が適切に機能する必要があります。脳、脊髄、それらから出て筋肉に栄養を供給する末梢神経、または筋肉自体に影響を及ぼす疾患プロセスは、歩行の逸脱を引き起こす可能性があります。歩き方を再学習するプロセスは、通常、理学療法士またはリハビリテーション医学 (PM&R) コンサルタント、理学療法士または理学療法士、作業療法士、およびその他の関連専門家によって促進されます。歩行障害の最も一般的な原因は、片足または両足の怪我によるものです。^{[1]歩行訓練は、単に}患者に歩き方を再教育するだけではなく、歩行周期の初期評価（歩行分析）、問題に対処するための計画の作成、さまざまな路面での歩き方を患者に教えることも含まれます。 ^[2]補助器具や副木（装具）は、特に脚の手術や怪我をした人だけでなく、バ​​ランスや筋力に障害がある人にも歩行訓練でよく使用されます。^[2]

歩行訓練は、次のような症状のある人にとって有効です。

• 切断と義肢装着後
• 変形性関節症
• 筋ジストロフィー
• 脳性麻痺^[3]
• 脳卒中
• ポリオ
• 脊髄損傷
• パーキンソン病^[4]
• 多発性硬化症^[5]
• 脳と脊髄の損傷
• 手術後
• スポーツ傷害

平行棒、トレッドミル、サポートシステムを使用した歩行訓練は有益ですが、歩行訓練の長期的な目標は通常、日常生活でより多くの歩行ができるよう、患者のそのような技術への依存を減らすことです。

歩行周期とは、歩行中に片足が特定の位置に戻る前に起こる一連の動作と定義されます。^[2]歩行周期の一例としては、片足が地面を離れてから再び地面を離れるまでの期間が挙げられます。正常な歩行周期とその進行を理解することは、患者が機能的な歩行に戻るためにどの程度の支援が必要かを判断する上で非常に重要です。歩行周期がどのくらい続くかは、年齢、歩行面、歩行速度など、複数の要因によって異なります。^[1]

歩行周期は、遊脚期と立脚期の 2 つのフェーズで研究されます。各フェーズは、各フェーズ中の足の位置に基づいてさらに細分化されます。

歩行異常に対処する歩行訓練は、適切な歩行分析から始まります。観察、ビデオ、筋電図、フォースプレート法は、歩行のさまざまなパラメータを評価するための方法のほんの一部です。最も安価な方法は、観察とビデオ歩行分析を組み合わせたものですが、フォースプレートからの力ベクトルと筋電センサーを介して組み込まれた関節角度の動きのデータを統合することで、より定量的な分析を行うことができます。基本的に、運動分析と運動学的分析が歩行に対して行われ、前者は歩行によって生じる力で構成され、後者は関節角度や移動距離などの目に見える要素を記述します。歩行は、移動中の全身の一連の反復運動で構成され、各歩行サイクルが繰り返されることを考慮して研究されます。これは、正常な対象を考慮するとほぼ正しいです。基本的な 2 つのフェーズは、スイング フェーズとスタンス フェーズであり、研究対象の歩行フェーズ中に脚が自由にスイングできるか、地面に接触しているかによって異なります。

立脚期は、足が最初に地面に接触（初期接触）したときに始まり、体重がその四肢で支えられる。^[1]この段階は歩行周期の約 60% を占め、通常の歩行速度で完了するのに約 0.6 秒かかる。立脚期には、荷重応答、立脚中期、立脚終期、および前振りの 4 つの間隔が含まれる。^[1]荷重応答は、体重が片足で支えられ、もう一方の足が地面から浮き上がってスイング期が始まるときに発生する。^[1]立脚中期では、体は片方の足で完全に支えられ、もう一方の足は地面に接触していない。^[1]立脚終期中は、体重はまだ片方の足で支えられているが、その足のかかとが浮き始めており、重心は地面に接触している足の前にある。^[1]最後に、前振りでは、立脚足のつま先が地面から離れ、体重はスイング期にあった足に移される。^[1]

遊脚期は足が地面に接触していないときに起こり、歩行周期の約 40% を占めます。^[1]この段階には、初期遊脚期、中期遊脚期、終末遊脚期の 3 つの間隔があります。^[1]初期遊脚期では、足が床から浮き上がります。^[1]次に、下肢がまっすぐになり、床に対して垂直になる中期遊脚期に移行します。^[1]最後に、終末期では、足が再び床に接触し、立脚期の初期接触から始まる周期を再開します。^[1]

補助器具（AD）は、片足または両足の負傷により、規則的な歩行周期やバランスを維持することが困難な患者に提供されます。^[2] ADの使用が必要となるその他の要因には、足の知覚喪失、足の弱さ、歩行中の痛み、転倒歴などがあります。^[2] ADは追加のサポートを提供するだけでなく、負傷した足を保護し、体重負荷の必要性による症状の悪化を防ぐこともできます。^[2]患者の状態の重症度と必要な追加サポートの量に応じて、各患者に異なるADが割り当てられます。次のリストは、最もサポート力の低いADから最もサポート力の高いADまでを示しています。^[2]

• まっすぐな杖
• ロフストランド松葉杖
• 腋窩松葉杖
• ウォーカー
• 平行棒
• 歩行訓練器

患者に指示される歩行の種類は、患者の体重負荷状態、つまり脚で体重をどれだけ支えられるか、協調性、筋力に基づいています。^[2]体重負荷状態にはさまざまなレベルがあり、医師によって決定されます。^[2]患者の体重負荷状態は一般的に治療の進行とともに変化しますが、それぞれの進行は医師の承認が必要です。^[2]多くの場合、患者の体重負荷状態を監視する最も簡単な方法は、2つの体重計を各足の下に1つずつ置き、負傷した足が望ましい量の体重を支えられるまで各足の体重を調整することです。^[2]

体重負荷状態には4つの種類がある。^[2]

• 非荷重負荷（NWB）
• タッチダウン体重負荷（TDWB）またはつま先タッチ体重負荷（TTWB）
• 部分荷重支持（PWB）
• 許容可能な体重負荷（WBAT）

NWBでは、患者は負傷した脚に体重をかけることができません。TTWBでは、脚にかかる体重の量は、体重の約20％、10〜15kg、卵の殻を砕くほどの重さ以下など、さまざまな方法で定義されます。PWBで負傷した脚にかかることが許される体重の割合は、通常、25％や50％などの割合で示されますが、割合では、患者の体重が変化すると、支えられる体重の量も変化します。WBATでは、痛みのレベルが耐え難いほどにならない限り、痛みが許す限り体重を支えることが許されます。^[2]

患者に教えることのできる歩行パターンは複数あり、どれを教えるかは患者の能力と協調性によって決まります。平行棒は歩行訓練に役立てることができます。特に患者が初めて歩行を習得または再習得する初期段階では役立ちます。^[2]平行棒では、患者が2本の手すりの間を歩いて体を支えます。多くの場合、理学療法士が患者を支えたり、患者の足を物理的に動かしたりします。^[2]理学療法士は、患者を支え、転倒したり、負傷した足に過度の体重をかけたりしないようにするために、歩行ベルトも使用します。[ 1 ^]

2点歩行パターンは健常者の歩行パターンによく似ていますが、2本の松葉杖または体の両側に1本ずつの杖を使用します。^[1]このパターンでは、1本の松葉杖と松葉杖の反対側の脚が同時に動きます。^[1]たとえば、右の松葉杖を前に動かすと、左脚も一緒に進みます。^[1]この歩行パターンには、高度な協調性とバランスが必要です。^[1]

もう一つの2点歩行パターンは、修正2点パターンです。^[2]このパターンでは、負傷した脚の反対側の片方の松葉杖または杖のみを使用するため、体重負荷制限はなく、むしろバランスを保つために使用されます。^[2]このパターンでは、ADは負傷した脚と同時に動きます。^[2]

3点歩行パターンは非荷重歩行の患者に使用できますが、より高いエネルギー出力が必要であり、患者は良好なバランス感覚と強い上肢を持っている必要があります。^[ 1]このパターンは1本の杖では実行できないため、歩行器または2本の松葉杖を使用する必要があります。^[1]このパターンでは、最初にADを前進させ、次に身体をADで支えながら健側の脚を上げます。^[1]健側の脚は、ADと同じ高さまで上げることも（スイングトゥ）、ADより前まで上げる（スイングスルー）こともできます。^[1]

負傷した脚は PWB だが、負傷していない脚は全荷重 (FWB) の患者に使用できる修正された 3 点歩行パターンもあります。このパターンでも 2 本の松葉杖または歩行器を使用する必要がありますが、3 点歩行パターンよりも遅く、安定しています。^[2]修正パターンでは、最初に AD を前進させ、次に PWB 状態の負傷した脚を前進させ、最後に負傷していない脚を上げます。^[2]同様に、4 点歩行パターンも説明されています。3 点歩行パターンと同様に、患者はスイング トゥ パターンまたはスイング スルー パターンを使用できます。^[2]

階段を上るには、松葉杖または杖を 2 本使うことができます。歩行器も使用できますが、2 段または 3 段を超える階段を上る場合は使用しないでください。^[1]患者が松葉杖を 2 本使っている場合は、両方の松葉杖を片手で持ち、もう一方の手で手すりを握ります。^[1]手すりがない場合、または 2 本の松葉杖を片手で持てない場合は、手すりを使用せずに両方の松葉杖を使用できますが、この方法は 2 段または 3 段を超える階段を上る場合は推奨されません。^[1]順序は、負傷していない足、松葉杖または杖、負傷した足です。^[1]このプロセスは、患者が階段の最上部に到達するまで繰り返されます。^[1]

階段を上る場合と同様に、階段を下りるときにも松葉杖または杖を2本使用できますが、2段または3段を超える階段を上る場合は歩行器の使用は推奨されません。^[1]手すりが不安定な場合や、2本の松葉杖を片手でしっかりと保持できない場合は、両方の松葉杖を使用する必要があります。^[1]松葉杖または杖を最初の段まで下ろし、次に負傷した脚を下ろし、最後に負傷していない脚を下ろします。^[1]このプロセスは、階段の一番下に到達するまで繰り返されます。^[1]

体重支持（BWS）システムまたは無荷重装置は、ますます人気が出てきて^おり、多くの研究の対象となっています。^[6] BWSシステムは、患者が適切な運動制御を獲得する前^、または完全に体重を支えるのに十分な筋力を得る前に使用できます。^[7]患者は、頭上のサスペンションシステムに接続する調節可能なストラップが付いた特殊な胴体ハーネスを着用します。ハーネスとその付属品は、患者の体重の一定量を支えます。^{[8] BWSシステムを使用する歩行訓練技術は、不完全}脊髄損傷の患者で実証されているように、歩行機能を改善し、場合によっては回復させる能力が期待できます。^[7] BWSシステムは、歩行訓練のためにトレッドミルまたは地上で使用できます。体重支持トレッドミル訓練（BWSTT）により、運動障害のために自分の体重を完全に支えることができなくなった人が、生理的な速度での移動を練習し、体験することができます。^[9]障害の程度に応じて、1人または複数の理学療法士が患者の適切な姿勢を維持し、可能な限り運動生理学的な歩行パターンで脚を動かすのを支援する場合があります。^[10]最近、^{[いつ? ]} Hocoma Lokomatロボット駆動型歩行装具などの電気機械装置が、療法士の肉体労働の負担を軽減することを目的として導入されました。^{[9] [10]}このシステムは、コンピューター制御の外骨格を使用して下肢の動きを繰り返し一貫して誘導するため、BWSTTは長期的かつ広範囲に使用するためのより実現可能な選択肢となります。^[10]

もう一つのデバイスカテゴリーである、いわゆるエンドエフェクタ歩行訓練器は、装具ではなく、動く足板上で人間の歩行パターンを活性化します。ドイツ神経リハビリテーション協会は最近、最新の医学的証拠に基づき、脳卒中後の歩行リハビリテーションにエンドエフェクタデバイスを推奨しました。^[11]

トレッドミルトレーニングは、体重支持の有無にかかわらず、新しい治療法であり、運動学的歩行パラメータを改善するために脳卒中患者に使用されています。 ^[12]これらの患者は、しばしば著しい歩行偏差を呈し、体重支持トレッドミルトレーニングは、より自然な歩行パターンの集中的な反復練習を提供します。トレッドミル速度が歩行パターンの改善と機能的独立性に及ぼす影響を調査する文献が次々と登場しています。研究では、構造化された速度依存型トレッドミルトレーニングに参加した片麻痺脳卒中患者は、従来のトレーニングと比較して、自立歩行能力が大幅に向上することが示されています。^[13]歩行パラメータの改善には、歩行速度、歩調、歩幅、機能的歩行カテゴリースコアが含まれます。^[14]速度依存型トレッドミルトレーニングでは、ベルト速度を患者がつまずくことなく10秒間維持できる最大速度まで上げ、その後回復期間が続きます。患者が10秒間の運動中に安全かつ快適に速度を維持できた場合は、同じ作業と回復手順を経て、次の試行で速度を10％上げます。研究によると、この形式の歩行訓練では、脳卒中とよく関連する代償運動がなく、より正常な歩行パターンが示されることが示されています。^[15]

電気機械補助歩行訓練は、脳卒中を患った人の歩行訓練に役立つもう一つの戦略です。^[16]この方法は歩行不能な人にのみ適用すべきであり、効果を最大化するために脳卒中後の最初の3か月間使用すべきであることが証明されています。^[16]