運動失調症のリハビリと評価,症状と原因を種類別に徹底解説

運動失調症状は抽象的な表現で示されることが多いです。

そのため運動失調に対し漠然としたイメージが払拭されない方も多いかと思います。

本記事は運動失調症状を抽象化から具体化に昇華させ、根本的に理解することを主目的とします。

以下に運動失調のリハビリと評価、症状と原因を種類別に記載します。

特に運動失調の症状の解釈と評価方法、リハビリ治療は独自性が高いと思いますので閲覧して頂けると幸いです。

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運動失調症とは?

一般的な運動失調は「麻痺や筋力低下等とは独立に随意運動の大きさや方向が調節不能となる症状」をさします。

運動失調を理解するには、まず症状を具体化しイメージすることが大切です。

運動失調症状のイメージが沸いた私の解釈は、

「感覚入力障害や運動出力調節障害により生じる平衡障害、筋収縮コントロール障害」です。

反復拮抗運動不能や測定異常などの運動失調症状は紐解くと筋収縮コントロール障害により生じる現象です。

上述の解釈内容を説明します。

筋収縮力の決定は最終的にα運動繊維の発火状態に依存します。

人間は以下のプロセスを踏むことでα運動繊維の発火(筋収縮)をコントロールしています。

視覚や深部覚などの感覚刺激を身体抹消より入力し上行

入力情報は小脳や視床を介し大脳皮質で統合

統合情報を基に筋収縮調節する運動情報を出力

④出力情報は錐体路、錐体外路を下降しα運動繊維の興奮度を決定

つまり感覚入力や統合機能、運動出力が単一もしくは複数障害されるとα繊維の発火(筋収縮)が調節不能となります。

その場合、目的動作遂行に比例しない筋収縮過多、筋収縮減少が生じます。

この現象が運動失調症状です。

運動失調の原因である感覚入力障害と統合機能不能、運動出力障害は病巣で異なります。

以下に運動失調の種類を述べます。

運動失調症の種類

運動失調は以下の4つの種類に分けられます。

①小脳性運動失調

②大脳性運動失調

③脊髄性運動失調

④前庭性運動失調

このうち、小脳性と大脳性の運動失調は感覚入力障害と統合機能不能、運動出力障害が生じ運動失調を呈します。

脊髄性と前庭性の運動失調は感覚入力障害が生じ運動失調を呈します。

以下に4種類の運動失調の概要や症状、評価方法、リハビリ治療を記載します。

小脳性運動失調の原因疾患

小脳性運動失調を呈する疾患は以下の2つに大別されます。

・進行性疾患→脊髄小脳変性症、多発性硬化症など

・非進行性疾患→小脳梗塞、小脳出血など

小脳性運動失調が生じる理由

小脳性運動失調が生じる理由は、進行性疾患と非進行性疾患により小脳の3つの機能的区分が損傷されるためです。

機能的区分の損傷により感覚入力と統合機能不能、運動出力障害が生じ運動失調が出現します。

小脳の3つの機能区分の作用

小脳には以下の3つの機能的区分が存在します。

・大脳小脳

・脊髄小脳

・前庭小脳

大脳小脳の作用

大脳皮質から運動の情報が入力されます。

入力情報を統合し、運動の調節に関する情報を大脳皮質へ出力します。

四肢の運動を調節する作用があります。

脊髄小脳の作用

筋紡錘・腱紡錘から脊髄小脳路を通じ筋張力が入力されます。

脳幹を経由し脊髄へ出力します。

体幹の動きを調節する作用があります。

前庭小脳の作用

内耳の前庭器から頭部の位置・傾き情報が入力されます。

脊髄と眼球運動の核へ出力します。

身体の平衡と眼球運動を調節する作用があります。

小脳の機能区分損傷で生じる入力・出力障害と統合機能不能

小脳への入力障害

・前庭小脳の損傷による内耳からの平衡感覚に関する入力障害

・脊髄小脳の損傷による筋紡錘・腱紡錘からの筋張力に関する感覚入力障害

小脳からの運動出力障害

・前庭小脳の損傷による眼球運動系への運動出力障害。

・脊髄小脳の損傷による体幹への運動出力障害。

・大脳小脳の損傷による四肢への運動出力障害。

小脳の統合機能不能

・大脳小脳の損傷による運動入力情報の統合障害

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小脳性運動失調の症状

小脳の3つの機能区分損傷により入力・出力障害、統合機能不能が生じると小脳性運動失調を呈します。

小脳性運動失調では以下のような症状が出現します。

①複視・眼振

→前庭小脳の損傷による眼球運動系への運動出力障害が一要因。

②体幹失調(動揺)

→脊髄小脳の損傷による体幹への運動出力障害が一要因。

③四肢の測定異常・反復拮抗運動不能・運動分解

→大脳小脳の損傷による四肢への運動出力障害が一要因。

④筋緊張低下

→大脳小脳の損傷による運動入力情報の統合障害が一要因。

⑤構音障害

→大脳小脳の損傷による大脳皮質への運動出力障害が一要因。

小脳性運動失調の評価

1度原点回帰しますが、運動失調症状の具体的な解釈は

「感覚入力障害や運動出力調節障害により生じる平衡障害、筋収縮コントロール障害」です。

つまり運動失調評価には目的動作遂行時に、筋収縮のコントロールが図れているか否かの判定基準が求められます。

個人的には、その判定基準が「筋緊張と筋収縮を織り交ぜた目的動作の観察評価」だと考えています。

教科書に記載されている以下のような一般的な小脳性運動失調のリハビリ評価は、運動失調症状有無の評価バッテリーとしては適しています。

・体幹運動失調の有無の評価

・ロンベルグ試験

・歩行評価

・指鼻指試験

・膝打ち試験

・踵膝試験

・過回内試験

・線引き試験

・向こう脛叩打試験

・手回内・回外試験

など

しかしこれらの評価は以下の2つの致命的欠点があります。

・筋収縮のコントロールが図れているか否かの判定に適さない

・日常生活動作に反映可能な評価が少ない

例えば手回内・回外試験は反復拮抗障害の有無を判断する評価バッテリーとしては有用です。

しかし仮に反復拮抗障害が陽性だとして、そこからどうしましょうか?

運動失調に対するリハビリ治療結果の判定を手回内・回外試験で行う必要性は低いです。

また日常生活内で手回内・回外をできるだけ速く反復する機会も少ないと思います。

その結果、手回内・回外試験を評価したものの「で結局、運動失調はどう評価しリハビリすればいいの?」に陥ります。

これは他のテストバッテリーにも大いに当てはまります。

そのため運動失調には「筋緊張と筋収縮を織り交ぜた目的動作の観察評価」が必須だと考えています。

筋緊張と筋収縮を織り交ぜた目的動作の観察評価とは?

筋緊張と筋収縮を織り交ぜた目的動作の観察評価は具体的に何をすればいいかを以下に記載します。

運動失調は筋収縮コントロール障害です。

そのため、筋緊張と筋収縮を織り交ぜた目的動作の観察評価では

目的動作遂行に必要な筋収縮力が発揮できているか否かを評価する必要があります。

具体的には目的動作実施時に関与する筋肉に対し以下の主観的評価を行います。

①筋収縮力

・持続性→動作遂行時に筋収縮は一定して持続的に収縮が得られたか?

・強度→動作遂行と乖離しない筋収縮力が発揮可能か?筋収縮力過多、減少の評価。

②筋緊張

・動作遂行時に低緊張か筋緊張亢進か?

③筋硬度

・持続性→動作遂行時に筋の硬さは一定であったか?持続性があったか?

・程度→動作遂行時の筋の硬い・柔らかいの程度、筋収縮力と比例したか?

上記の内容を具体例を用いて説明します。

具体例)

小脳性運動失調が要因でフリーハンド歩行にて右LRに右膝折れが生じる

評価ではまず、フリーハンド歩行の右LRにおける大腿四頭筋の筋収縮力・筋緊張・筋硬度を触診にて評価します。

正常歩行ではLRにて大腿直筋は筋活動しませんが、正常歩行から逸脱している可能性が高いため評価します

次に課題難易度を下げた動作でも同様に大腿四頭筋の筋収縮力・筋緊張・筋硬度を触診にて評価します。

・静的立位

・静的立位から右下肢への荷重、重心移動

・手すりを把持した歩行

その評価を統合します。一例として以下の結果となったとします。

①フリーハンド歩行では右LRにて大腿四頭筋は低緊張。筋収縮力は減弱、筋硬度は低下し柔らかい。

②大腿四頭筋は荷重量に関わらず低緊張。筋収縮力は減弱、筋硬度は低下し柔らかい。

③右下肢への荷重量が35kgを超えると右膝折れが生じる。

④歩行(手すり把持)では右LRにて膝折れは生じない。

この評価結果があれば、リハビリ治療で何を目指すかが可視化できます。

具体的には、右大腿四頭筋の筋収縮力を増大し35kg以上の荷重ないし、右LRでの膝折れを是正します。

リハビリ治療では、大腿四頭筋の固有受容器を刺激して神経筋の反応を促通します。

その具体的方法がPNF治療です。

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小脳性運動失調のリハビリ治療

筋の固有受容器を刺激して神経筋の反応を促通する具体的方法がPNFです。

上述した具体例では以下の問題が生じていると推察されます。

①右大腿四頭筋からの感覚入力量減少

②小脳の損傷による感覚入力情報の統合不能

③運動出力障害による大腿四頭筋の筋収縮減弱

運動失調に対するPNF治療は筋収縮のコントロールを目的とします。

PNF治療の基本は以下の手法で構成されています。

①3次元の随意運動にてセラピストが徒手抵抗を加え固有受容器刺激し感覚入力量を増大

②徒手抵抗にて神経筋の反応を最適化させ運動出力を発揮

③反復運動による運動学習

まず①の感覚入力量増大の手法を説明します。

そのためには最初に3次元の運動であるPNFパターンについて理解する必要があります。

PNFによる感覚入力量増大

PNFパターンは対角線上に動く屈曲-伸展、内転-外転、内旋-外旋が組み合わさった3次元の随意運動をさします。

屈曲-伸展、内転-外転、内旋-外旋による3次元の運動は、解剖学的構造とも一致しており固有受容器をより刺激できます。

固有受容器には深部感覚の他に筋紡錘・腱紡錘からの筋張力情報も含まれます。

上述の具体例では、筋紡錘と腱紡錘の筋張力に関する感覚情報は大腿四頭筋から入力されます。

入力された情報は脊髄小脳路を通じ上行しますが、小脳が損傷されると入力情報も遮断されます。

その結果、筋紡錘・腱紡錘からの筋張力の感覚情報が減弱します。

PNFの3次元の随意運動により、大腿四頭筋は遠心性収縮、求心性収縮、等尺性収縮で異なる筋張力を発揮します。

筋張力の発揮は大腿四頭筋からの感覚入力量を増大させます。

増大された感覚入力情報は脊髄小脳路を通じて上行し小脳を賦活化させます。

その作用により小脳性運動失調の感覚入力障害の是正を図ります。

次に上述した②の徒手抵抗にて神経筋の反応を最適化させ運動出力を発揮する手法を述べます。

PNFによる運動出力の最適化

PNFの対角線上に動く屈曲-伸展、内転-外転、内旋-外旋が組み合わさった三次元の随意運動はセラピストの徒手抵抗下で行います。

理由として、PNFの運動出力最適化の理論は以下の2つの原理を基盤としているためです。

①特異性の原理→白筋繊維と赤筋繊維は各々で適した負荷を選択する必要があるという原理

②過負荷の原理→筋出力や筋肥大を行うには筋肉に過度な負荷を与える必要があるという原理

具体例で改善すべき問題点は大腿四頭筋の筋収縮力減弱です。

それも歩行のLRという瞬間的な時間で大腿四頭筋の筋収縮を発揮する必要があります。

瞬発的な筋収縮発揮には白筋繊維を選択的に鍛える必要があります(特異性の原理)。

また白筋繊維を鍛える方法としては高負荷低頻度やスロートレーニングを選択する必要があります(過負荷の原理)。

具体例では以下のような手法で運動出力を最適化させます。

①療法士の抵抗に逆らいながら大腿四頭筋を求心性収縮させ膝関節完全伸展直前まで膝伸展させる。

(下肢屈曲・外転・外旋から下肢伸展・内転・内旋への随意抵抗運動)

②膝関節完全伸展直前(大腿四頭筋の筋収縮を途切れさせない)から療法士の抵抗を大腿四頭筋の遠心性収縮に切り替える。

③療法士の抵抗に逆らいながら大腿四頭筋を遠心性収縮させ膝関節屈曲する。

(下肢伸展・内転・内旋から下肢屈曲・外転・外旋への随意抵抗運動)

上記の①~③をゆっくりとした速さで3~10往復行い促通したい運動パターンで終了します(スロー・リバーサル)。

具体例の場合は下肢伸展・内転・内旋への随意抵抗運動で終了します。

理由としては歩行のICからLRへの移行では膝関節は屈曲5度から15度に変化するためです。

そのため特に膝関節膝屈曲5度から膝屈曲15度前後までの角度で大腿四頭筋の遠心性収縮が発揮できることを意識し運動を促通する必要があります。

このように特異性の原理と過負荷の原理を基盤としたPNFを展開します。

その結果、歩行のIC~LRへの切り替えにて大腿四頭筋が瞬発的にも筋収縮を発揮できるよう治療します。

白筋、赤筋繊維の相違点と双方の筋トレ方法の詳細はこちらです。お時間があったら閲覧ください。

最後にPNFの反復運動による運動学習について述べます。

PNFによる運動学習

PNFは特異性の原理と、過負荷の原理の他に可逆性の原理も基盤としています。

可逆性の原理とは、リハビリ治療にて成果が得られてもリハビリ治療を止めると成果が失われていくという原理です。

リハビリの即時効果があるが翌日への持ち越し効果が得られない事象が可逆性の原理です。

そのためPNFでは感覚入力増強させつつ運動出力をコントロールした運動を反復させることで運動学習を促通します。

運動学習により単一の成果から持続的な成果に昇華させることでリハビリ治療の効果を確固たるものとします。

重錘バンドや弾性緊迫帯を使用することで一時的に感覚入力量は増大し運動出力のコントロールは図れる可能性はあります。

しかし実生活では重錘や弾性緊迫帯を巻いて生活しません。

そのため重錘バンドや弾性緊迫帯を使用した治療は学習しても日常生活に反映されないという致命的な欠点があります。

結果として、リハビリの即時効果は得られるが、翌日への持ち越し効果が得られないということが大半だと思います。

故にわたしは運動失調に対してはPNFを用いたリハビリ治療を推奨します。

PNFの手技に関する詳細やおススメの書籍はこちらです。

大脳性運動失調の症状と原因

前頭葉を中心とした大脳皮質の損傷で感覚入力障害と統合機能不能、運動出力障害が生じ大脳性運動失調が出現します。

大脳性運動失調の症状は小脳性運動失調と類似します。

大脳性運動失調は以下のような疾患が原因で生じます。

・前頭葉の脳梗塞、脳出血

・ピック病

・慢性硬膜下血種

大脳性運動失調の評価とリハビリ治療

小脳と異なる障害部位が異なるものの運動失調を呈する要因は感覚入力障害と統合機能不能、運動出力障害です。

そのため小脳性運動失調と同様の評価とリハビリを展開します。

注意点としては大脳性運動失調では錐体外路障害により筋緊張が亢進する可能性が高いです。

小脳性運動失調は低緊張を呈することが多いため、混合しないよう注意して治療する必要があります。

脊髄性運動失調の症状と原因

脊髄後索の病変により感覚入力障害が生じ運動失調が出現します。

深部感覚(位置覚・運動覚)は抹消より入力されます。

入力された情報は脊髄後索を上行し小脳や大脳、視床などに集約されます。

脊髄後索の障害により入力情報の上行が障害されると、情報がないため情報統合や出力に問題が生じます。

その結果、運動失調が生じます。

脊髄性運動失調の症状では平衡障害、筋収縮コントロール障害が出現します。

いずれも視覚代償による動作安定化が可能です。

脊髄性運動失調は以下のような疾患が原因で生じます。

・脊髄腫瘍

・頚髄症

・多発性根神経炎

脊髄性運動失調の評価とリハビリ

脊髄運動失調の主原因は深部感覚の入力障害です。

そのため小脳性・大脳性運動失調と異なり深部感覚の評価を実施する必要があります。

逆に言えば他の感覚は障害されていないため、視覚で関節角を認知・把握することが可能です。

リハビリでは深部感覚の残存機能を強化すると共に視覚代償の方法を伝達・指導します。

深部感覚の残存機能を強化する方法としては、視覚で確認して頂きつつPNFで固有受容器(深部感覚)への感覚入力を促通し再構築を図ります。

こうすることで筋収縮力の発揮と関節角を統合しつつ運動学習が促通できます。

また人工芝など床とは異なる環境下で静的立位保持、左右への重心移動を行うことも感覚入力量の増大に繋がります。

日常生活では視覚の活用や上肢支持などで安定化を図りつつ環境調整することで転倒予防することが重要です。

具体的な環境調整としてはマグネットタップセットやセンサーライトなどの導入を検討し転倒リスクの軽減を図ります。

これらの商品を理学療法士が1つ有していると訪問リハビリや家屋調査にてデモンストレーションが実施できるため重宝します。

 
 

前庭性運動失調の症状と原因

前庭機能障害(主に前庭器にある内耳)により感覚入力障害が生じ運動失調を呈します。

前庭器にある内耳は抹消より平衡感覚が入力され頭部の加速度を感知する作用をもちます。

そのため内耳が損傷すると平衡感覚が障害され頭部の位置と身体平衡の位置感覚が乖離し回転性めまいが生じます。

前庭性運動失調は以下のような疾患が原因で生じます。

・突発性難聴

・メニエール病

・良性発作性頭位めまい症

・前庭神経炎

前庭性運動失調の評価とリハビリ

前庭運動失調の主原因は前庭機能障害による入力障害です。

そのため他の運動失調と異なり頭部の関節角度、加速度でめまいの出現有無、強度の有無を評価します。

残存機能を強化するリハビリでは加速度が低い(ゆっくり)頭部の屈曲・伸展・回旋・側屈の自動運動から開始します。

徐々に関節角度と加速度を増大させていき課題難易度を上げていきます。

日常生活では視覚の活用でめまいの軽減を図ることが重要です。

前庭リハビリテーションの理解を深めるにはこちらの書籍がおススメです。

まとめ

運動失調症状の根本的理解を目的に運動失調のリハビリと評価,症状と原因を種類別に記載しました。

私自身、運動失調は「感覚入力障害や運動出力調節障害により生じる平衡障害、筋収縮コントロール障害」と解釈しています。

故に、運動失調評価には「目的動作遂行時に、筋収縮のコントロールが図れているか否かの判定基準」が求められます。

その判定基準が「筋緊張と筋収縮を織り交ぜた目的動作の観察評価」だと考えています。

少しでも運動失調に対する理解が深まり、臨床の一助となれば嬉しいです。

小脳運動失調症の理解が深まる一冊

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