寺西 利生

装具に対する歩行分析を紹介するため,脳卒中患者(70歳男)の装具効果判定として裸足と2種類の短下肢装具を使用した歩行を比較検討した.装具装着により歩行時のクリアランス不良,足尖接地,ロッキング現象が著明に改善した.床反力,3次元動作解析といった客観的分析手法を用いて比較を行い,時間因子,関節角度などの指標より各装具が有する特性が明らかとなり,適切な効果判定が行えた

省スペースの定常環境下にて多数歩採取が容易となるトレッドミルを用いて三次元動作解析を行い,歩行中の足部内外反運動の計測を試み,その計測方法と分析結果について検討した.整形および中枢疾患の既往歴のない健常成人男性5例を対象とした.平均歩数は,12.2歩であった.歩行周期の内外反運動は,踵接地では内反位を呈し,立脚中期に正中および軽度外反位,立脚中期から遊脚期にかけて内反になる運動パターンの傾向を示し,5例ともほぼ同じ傾向であった.トレッドミル歩行分析では,多数歩にて正規化後加算平均処理が容易となるため,歩行周期の足部内外反運動を明確に示すことが可能になった.また,標準偏差,変動係数といった統計学的検討も可能となるため,臨床の歩行分析において非常に有用な指標になると思われた

機能性と外観性を両立できる「調整機能付き後方平板支柱型短下肢装具 (APS-AFO)」を開発した. 本装具は, 支柱がカーボン製後方平板1枚のため外観性が良好で, 詳細かつ簡単に底背屈運動範囲を調整できるヒンジジョイントを有する. 後方平板支柱の特性を知るため, 装具を背屈させた際の抵抗張力を内外側偏位方向ごとに計測した結果, シューホーン型短下肢装具 (SH-AFO) とは逆に, 足部長軸方向0°で最も低値を示し, 歩行の際, 下腿を進行方向に沿って誘導しやすい特性を有すると思われた. 片麻痺患者1例による装具歩行の検討では, SH-AFO歩行時に比べてAPS-AFO歩行時の足関節周囲のコントロール (内外旋や内外反を抑制し, 底背屈方向の運動だけを一意的に誘導すること) は良好であり, 歩幅と歩行速度も増加し, APS-AFOの満足すべき機能性が示唆された.

【目的】短下肢装具（AFO）は最も使用されている装具である．しかし，機能的には優れていても外観に欠点があったり，逆に外観が良好でも機能的に問題があったり，さらに患者の状態変化に対応しにくいなど，外観性，機能性，調整性を同時に満たすものは現存しない．我々は，この問題を解決すべく調節機能付き後方平板支柱型AFO（Adjustable Posterior Strut AFO：APS）の開発を進めている．APSは理論上，効果的な内外反（ねじれ）防止機能が期待できる．今回，健常人と片麻痺患者を対象に本装具と従来型AFOの歩行時の下腿・足部分の底背屈と内外反（ねじれ）を比較検討した．<BR>【方法】対象は健常人1名，左片麻痺患者2名とした．症例の歩行レベルは，両名ともT字杖を使用しShoehorn Brace（SHB）で修正自立であった．健常人では，評価用APSを用い，4種類のカーボン支柱（No1：硬ーNo4：軟）を使用した．APSの足関節角度条件は，背屈0度固定と背屈域0～35度遊動の2設定とした．比較する従来型AFOは可撓性の異なる3種類のSHBを使用した．片麻痺患者では，APSを個別に採型，作製した．カーボン支柱には症例に最も適した軟タイプ（No4）とした．足関節角度設定はそれぞれ背屈域5～35度遊動，背屈域5～30度遊動とした．比較には症例が従来から使用していたSHBを用いた．運動計測にはゴニオメーターと3次元動作解析装置を使用した．APSとSHBを装着してトレッドミル歩行を20秒間行ない，歩行中の足関節底背屈角度と下腿部のねじれ角度を計測した．<BR>【結果】健常人においては，APSの支柱が軟らかい程，SHBでは最狭部トリミングが小さい程，底背屈角度とねじれが大きくなった．両装具を比較すると，底背屈運動範囲は，大きい順にAPS背屈遊動，APS固定，SHBとなり，逆にねじれの大きさは，SHB，APS固定，APS背屈遊動の順となった．運動の軌跡をみるとAPSではSHBに比べ底背屈がスムーズで，踵接地後の底屈と立脚後期の十分な背屈が得られた．2症例の検討でも，SHBに比してAPSでより底背屈角度が大きく，ねじれが小さい傾向にあった．APSでは立脚後期に十分な背屈が得られ，立脚期に起こるねじれも緩やかであった．2例ともAPS歩行ではSHB歩行より歩行速度上昇，ストライド増加，ケイデンス減少が得られた．<BR>【考察】健常者と片麻痺患者の両者において，APS（固定，背屈遊動）では，SHBに比べ，踵接地後の足関節底屈や立脚後期の背屈など歩行時の底背屈がスムーズで，足関節の底背屈が十分に得られる際にもねじれは少ないという良好な機能性を示した．片麻痺患者では，この機能性が時間因子や距離因子にも影響を与えていたと考えられた．今後は症例数を追加し，APSの機能性を確認したい．

【はじめに】一般に歩行の3次元動作解析（以下3D解析）では，平地上で計測した数歩のデータで議論する場合が多いが，統計的解析を行うには十分でない．そこで，我々は多数歩計測が容易なトレッドミルを使用した3D解析法を開発している．この3D解析法では，多数歩計測により身体の連続的な軌跡の表示が可能である．今回，我々は，歩行分析の指標となる足部の軌跡を連続的に計測することで，トレッドミルを使用した3D解析の有用性について検討した．【対象と方法】健常成人3名に対し，1，2，3，4，5，6km/hの6通りの歩行速度でトレッドミル歩行を行い3D解析を行った．3D解析には，トレッドミル歩行解析が可能なキッセイコムテック社製の三次元動作解析システムを使用した．計測時間は20秒間とし，その間の時間因子および側方からの足部軌跡の解析を行った．なお，被験者には各歩行速度ごとに十分な練習を行った後計測を行った．【結果】各被験者のトレッドミル歩行時の計測歩数は，10から20歩行周期と多数歩の計測が可能であった．時間因子では，速度が上昇するにつれて重複歩時間は短縮した．また，重複歩時間の変動係数は，1km/hと2km/hの時に大きな値になった．足部軌跡については，多数歩の足部軌跡を重ね合わせた状態での表示が可能になり，直感的に足部の動きを見ることができた．各速度間で軌跡の形状には大きな差は認められず，速度に関わらず一定の軌跡を描いていることがわかった．また，重ね合わされた足部軌跡のばらつきについては，1km/hと6km/hの時に大きくなった．【考察】トレッドミルを使用した3D解析の利点として，広大なスペースを必要としないで連続歩行による多数歩の計測・解析が可能，同一位置を連続歩行するため歩行時の軌跡などの視覚的情報により左右差や動作のばらつきなどが直感的把握が可能などが考えられる．今回の検討では，足部軌跡を3D解析によって直感的に速度間の軌跡の形状やばらつき度合いを理解することができた．この低速度と高速度での足部軌跡にばらつきが認められた理由としては，歩行の自動化が図れずに一定のリズムで歩行が行えなかったためと考えられる．歩行障害を呈した症例では歩行時の振り出しが一定にならず，ばらつきが認められることが多いため，今回のトレッドミルを使用した3D解析で足部軌跡のばらつきを検討することは，臨床的な歩行分析を行う際の基礎データになりうると考えられ，有用性があると思われた．なお，今回の検討では，生理的分析や筋電図学的な分析を行っていないため今後の課題としたいと考える．

はじめに 股関節疾患患者は疼痛，関節変形，筋力低下などが要因となり跛行を呈することが多い．当院ではそのような股関節疾患患者で手術適応となったものに対し，術後早期からリハビリテーションがスムーズに実施できるよう整形外科外来受診時に，理学療法士による術前評価及び訓練指導を行っている．その際，歩行能力の評価として床反力計内蔵型トレッドミル（ADAL 3D Treadmill）を使用し，客観的かつ定量的に分析を行うことで，トレッドミルによる術前評価が術後リハビリテーションを進めていく上で有用であると考えられたので報告する．対象及び方法 当院整形外科にて，股関節疾患で手術適応とされた症例47名を対象とし，術前・術後の歩行分析を行った．内訳は変形性股関節症42名，大腿骨頭壊死4名，慢性関節リウマチ1名であり，一側性（以下，A群）が25名（56.5±15.0歳，20-78歳），両側性（以下，B群）19名（57.9±12.0歳，42-81歳），多関節性（以下，C群）3名（62.7±17.0歳，43-73歳）であった．術式は人工股関節全置換術40名，人工骨頭置換術2名，寛骨臼回転骨切り術4名，人工骨頭置換術+外反骨切り1名であった．術前評価は整形外科外来受診時とし，術後評価は退院時とした．術前・術後の評価項目には下肢MMT，下肢ROM，日整会変股症判定基準（以下，JOAスコア），歩行評価として多数歩かつ3成分（垂直・前後・左右成分）の床反力が計測可能な床反力計内蔵型トレッドミルを用いた．歩行速度はトレッドミル上で歩行した時の快適歩行速度とし，普段補助具を使用している症例には手すりの使用を許可した．結果及び考察 JOAスコアの術前・術後を比較すると，術前の術側においてA_から_Cの3群ともに疼痛の得点で低値を示したが，術後には疼痛の改善が著明であり合計点に大きな変化を示した．歩行能力の項目ではA群で術前より高得点を示し，術前から術後の変化が10.6点から11.7点であったのに対し，B群，C群では7.6点から9.0点，5.0点から10.0点であった．このような術前に歩行能力が低下していた症例の床反力波形は垂直成分の1峰性化，前後成分の制動期・駆動期の消失，側方成分の左右差がみられたのに対し，術後には重心移動がスムーズとなり，前後成分で制動期・駆動期の出現，側方成分の左右均等化，ばらつきの減少を認め，正常波形に近づく傾向を示した．また，床反力計内蔵型トレッドミルは左右を視覚的に比較することが容易であり，股関節疾患に特有の逃避性跛行や手すりの有無による歩容の変化を波形から捉えることが可能であった．このように，術前からトレッドミル歩行分析を導入することで主観的な観察では判断し難い術側への重心移動が的確に把握でき，術後の正常歩行獲得のための治療プログラム立案に有用なものになると思われた．

現在,トレッドミル歩行は,省スペースで連続歩行が可能であるいう理由から,片麻痺患者や脊髄損傷患者などに多く利用されている評価・練習方法である。本研究の目的は,トレッドミル歩行における臨床的応用の予備的検討として,トレッドミル歩行と平地歩行の比較を運動力学的因子,特に床反力に着目して検討することにある。健常成人28名に対し,主観的な判断として「遅い」,「快適」,「速い」の3速度で平地歩行時とトレッドミル歩行時の床反力(垂直分力,前後分力,左右分力)を計測した。両歩行の床反力波形の類似性は,3分力ともに類似性の高い結果となった(r=0,76〜0,95)。床反力波形のピーク値の比較では,垂直分力第3ピーク値と前後分力第1ピーク値において3速度ともトレッドミル歩行の方が有意に低い値を示した(p<0.01)。これらの結果から,トレッドミル歩行と平地歩行には,相違点がいくつか認められたものの,床反力波形の全体としての類似性は高く,事前の予備練習や歩行速度の調整を行い環境的要因のことを考慮した上でトレッドミルを用いれば,有用な代替的手法になると考えられた。

第1腰髄レベルの不全対麻痺者に対して内側股継手付長下肢装具 (Primewalk) を用いて歩行訓練を行った. 歩行レベルに合わせて装具を変更し, 歩行能力のスムーズな改善を得た. まず, 左長下肢装具の外側支柱を外し, 内側支柱の膝部をオフセットジョイントとした. さらに歩行能力が増した時点で, 股継手を外して右長下肢装具, 左短下肢装具とした. 歩行時の酸素消費量には股継手の有無で有意差を認めなかった. 股継手を外すことには, 歩幅の制限が解消されるために歩行速度が向上するという利点と, 上肢への過負荷をもたらすため結果的に連続歩行距離が短くなるという欠点が併存していた.

For the reconstruction of standing and walking of paraplegics, we are developing an orthotic system using KAFOs with a new medial single hip joint (MSH). Paraplegic patients often complain of the upper extremity fatigue and the pain in their wrist joints arising from walking with two crutches. We tried to solve this problem by mounting a motor system in the MSH that can be controlled by hand-switches. A T-10 paraplegic patient was a candidate to use this original power-assisted MSH system. His gait velocity, cadence, stride, and heart rate change during walking were measured, and his subjective comment about this walk were heard. The motor system was effective in helping him walk and in limiting the increase in heart rate during walking. It also reduced the fatigue from walking.

For reconstruction of paraplegic standing and walking, we developed a medial single hip joint system (MSH) which have a virtual axis with sliding arc guide. We compared this system with original MSH in some paraplegic patients. In result, our system was excellent in gait velocity, cadence and stride. To reduce the fatigue of upper extremities during walking with two crutches, we tried to provide the motor system for the MSH. But, the operation of finger switches was very complexly. We think there are two points of view to be the MSH system of practical use; the convenience in daily life and the joint use with wheel chair.