歩行時の立脚時における神経筋反応の障害は遊脚に関係するか？

Evidence of impaired neuromuscular responses in the support leg to a destabilizing swing phase perturbation in hemiparetic gait

雑誌: Exp Brain Res
DOI: 10.1007s00221-016-4743-0
PMID: 27491683



Keywords キーワード

Hemiparetic gait 片麻痺歩行
Long-latency reflex 長潜時反射
Interlimb reflex 四肢間反射
Bilateral impairment 両側機能障害
Reactive balance control 反応的バランスコントロール






今日は、アメリカのBahar Sharafiさん達の研究です。

《以下要約の邦訳》
The neuromuscular mechanisms that underlie post-stroke impairment in reactive balance control during gait are not fully understood.
脳卒中の歩行時に潜む、バランスコントロールの神経筋メカニズムはまだよく分かっていない。

Previous research has described altered muscle activations in the paretic leg in response to postural perturbations from static positions.
過去の研究では、静止位から姿勢が動揺する事に対して、麻痺側下肢の筋活動が変化してしまう事と定義づけられている。

Additionally, attenuation of interlimb reflexes after stroke has been reported.
加えて、脳卒中後では四肢間反射が減弱するという事も報告されている（attenuation=reduction of force）。

Our goal was to characterize post-stroke changes to neuromuscular responses in the stance leg following a swing phase perturbation during gait.
我々の目標は、脳卒中後患者の歩行時における立脚時から遊脚期の動揺に対して、どの様な神経筋反応変化が生じるのか、その特徴を捉える事である。

We hypothesized that, following a trip, altered timing, sequence, and magnitudes of perturbation-induced activations would emerge in the paretic and nonparetic support legs of stroke survivors compared to healthy control subjects.
我々は健常者に比べて脳卒中患者では、麻痺側下肢や非麻痺側下肢につまづきや、タイミングの変化、連続性、動揺の大きさなどによって引き起こされる活動が生じるのではないかと仮説立てた。

The swing foot was interrupted, while subjects walked on a treadmill.
本研究では、トレッドミル歩行時に遊脚足部を意図的に阻害した（本文より一部引用）。

In healthy subjects, a sequence of perturbation-induced activations emerged in the contralateral stance leg with mean onset latencies of 87–147 ms.
健常者では動揺に対する活動が87–147ミリ秒の潜時で生じた。

The earliest latencies occurred in the hamstrings and hip abductor and adductors.
もっとも早い活動がハムストリングスと股関節外転・内転筋群に生じた。

The hamstrings, the adductor magnus, and the gastrocnemius dominated the relative balance of pertur-bation-induced activations.
動揺に対する筋活動は、ハムストリングスと大内転筋、腓腹筋に生じた。

The sequence and balance of activations were largely preserved after stroke.
脳卒中後では、活動のバランスと連続性は保たれていた。

However, onset latencies were significantly delayed across most muscles in both paretic and nonparetic stance legs.
しかし、麻痺側下肢/非麻痺側下肢における多くの立脚下肢筋で、潜時が大幅に遅れた。

The shortest latencies observed suggest the involvement of interlimb reflexes with supraspinal pathways.
潜時の短さは、脊髄上における四肢間反射の関与を示しているかもしれない。

The preservation of the sequence and balance of activations may point to a centrally programmed postural response that is preserved after stroke, while poststroke delays may suggest longer transmission times for interlimb reflexes.
活動のバランスと連続性は保たれていたという事は、中枢でプログラムされた姿勢反応は問題が少ない事を指すかもしれない。一方で、脳卒中後の四肢間反射には伝達時間の遅れが生じている事を示している可能性がある。

ー以上乱文、加筆ありー



《私見》
本研究では、トレッドミル歩行時に足部を後ろから引く様に外乱を与えており、それがどんな反応を引き起こすのかを細かく見ている。
脳卒中後患者ではこの脊髄上で行われるはずの早い四肢間の協調運動を引き起こせなくなっている事が多い。
脳卒中患者が脊髄上コントロールが落ちる背景には、回復過程の中で歩行時に皮質活動を多用しすぎている事も関与しているのではないかと思わされる研究である。