馬炳翔.張建奎.鄭宏
[要旨] スポーツにおいて.人間の体幹の主な役割は.身体を安定させ.筋力の基礎となることであると認識されつつある。 脳性まひの子どもたちにとって.体幹のコントロールは.四肢の動きをはじめ.あらゆる活動の基礎となるものです。 本稿では.スポーツにおける「体幹の安定性」トレーニングの概念を脳性まひ児の治療に導入し.体幹コントロールが頭部起立から歩行までの運動能力全体に与える影響を説明することで.脳性まひ児の体幹コントロールの重要性を認識させ.それに応じたトレーニング方法を提案したいと考え.次のように述べた。 脳性まひの子どもたちのリハビリテーションをより促進する。 河南中医薬大学第一附属病院小児科 Zhang Jiankui
[キーワード】 体幹の安定性.脳性麻痺.リハビリテーション
脳性まひ児のリハビリテーションと「コア・スタビリティ」理論
河南中医薬大学第一病院小児リハビリテーションセンター脳症診断治療科 〒450003
要旨 [Key words 】体幹の安定性.脳性まひ.リハビリテーション 解剖学的に見ると.人間の骨格の中心は.脊椎.股関節.下肢近位部.腹部構造である。 人体の筋肉の中核をなすのが体幹と骨盤に関連する筋肉で.その機能は脊椎や股関節の安定性を維持することと.運動時に大関節から小関節へのエネルギーの発生と伝達を助けることである[1]。 もあります。宛先は.河南中医薬大学第一附属病院小児科(No.3).19 Renmin Road.Zhengzhou 450003.Chinaです。 筆頭著者:馬炳祥(1963-).男性.漢民族.河南省鄭州市.主任医師.教授.修士指導員.研究テーマ:小児神経疾患。 携帯電話:13592601575 電話:0371-66211081 e-mail:[email protected] 全文ワード数: 5326 テーブル数: 0 図数: 0 学者は.横隔膜と骨盤底筋の間にある身体の領域をコアと定義し[2].この間にある筋肉をコア筋群と呼んでいます。 競技スポーツでは.ほとんどの動作が四肢の末端から外部の物体(ボール.地面.水など)に力を加え.器具や体を動かすことで行われる。 このように.競技スポーツのトレーニングの分野では.長い間.四肢に焦点を当てた筋力トレーニングが行われ.体幹(コア)の筋力トレーニングは軽視され.あるいは放棄されてきました。 1990年代初頭.欧米の学者たちが体幹筋の重要性を認識し始め.力学.神経生理学.リハビリテーションなどさまざまな観点から体幹に関する綿密な研究を行い.「コアスタビリティ」を問題提起した。 体幹の安定性」とは.運動中の骨盤や体幹の筋肉の安定した姿勢を制御し.上肢や下肢の運動の支点を作り.上肢と下肢の力を調整して力の生成.伝達.制御を最適化すること[3]である。 コア・スタビリティ・トレーニングは.非定常状態における身体のコントロール能力を向上させ.バランスを強化し.身体の深部にある小筋群をよりよく鍛え.大筋群と小筋群の出力を調整し.運動機能を高め.スポーツ障害を予防できることが研究で明らかにされています[4]。 脳性麻痺は.受胎から幼児期までの脳の発達段階における非進行性の脳損傷や発達障害に起因する症候群で.主に運動障害や姿勢の異常が現れる[5]。 脳性まひ児の運動や姿勢の異常は.四肢に最も直感的かつ十分に表れるため.これまでのリハビリテーション訓練では.四肢の異常姿勢の矯正が中心で.脳性まひ児のコア筋群の制御訓練は軽視されがちだった。 脳性まひの子どもたちの多くは.体幹や骨盤のコントロール機能が低下しており.それが子どもの運動能力やバランス調整能力を直接的に制限していることが.臨床の現場で観察されています。 本稿では.脳性麻痺児の運動・バランス協調性に及ぼす体幹筋群の安定性の影響を.頭から尻尾までの人体の発達順に説明し.それに対応した訓練法を提案することで.より多くの仲間の関心を集めたいと考えている。 I. 垂直方向のヘッドに対するコアのコントロール ヘッドコントロールは.運動発達の中で最も早く完成する動きで.生まれてから頭を上げて安定させるまで約3ヶ月かかります。 体幹の制御の発達は頭部の制御の発達の後に行われますが.肩甲帯と体幹がある程度安定し始めて初めて頭部が自由に動かせるようになるという点で.両者は重複しています[6]。 ヘッドコントロールがうまくいかない原因は.首の筋力低下や筋力のアンバランスだけでなく.原始反射の名残と腰の筋力・筋力の異常分布.背骨の完全伸展・回旋の制限などが重なり.ヘッドコントロールにも直接影響しています。 例えば.脊柱起立筋が緊張している子供では.烏口鎖骨の反転が著しく.頭部の前屈を完了することが困難です。全身性屈曲と緊張した迷走神経反射が残存している子供では.仰向けの姿勢で頭を持ち上げることが困難です。腰部と腹部の筋力低下がある子供では.脊椎コントロールが悪く.それが直接頭部の制御に影響を与え.頭部の中心や対称性を保つことができなくなるのです。 これらの問題に対して.セラピストは.バーリングボール上でのディップス.手で支える股関節圧迫トレーニング.ブリッジトレーニングなどによる屈曲パターンの解消.脊椎伸展の促進.背筋の緊張抑制.仰臥位や座位でのボール保持トレーニング.ハンモックローリングトレーニング.上直頸法による烏口腕筋抑制.シットアップトレーニング.ブリッジトレーニング.腹部圧迫法.腰椎圧迫トレーニング.側体軸トレーニングによる体幹トレーニングなどがあります。 これまでのリハビリテーション訓練は.四肢の異常な姿勢の矯正が中心で.回旋運動や座位体軸回旋運動.物を拾うための屈伸運動は.子どもの腰部や腹部の筋力を向上させ.体幹のコントロールを強化するために行われてきました[7]。 コアコントロールとロールオーバーの関係 正常な子供の寝返りは.頭-肩甲骨-骨盤の順序であれ.骨盤-肩甲骨-頭の順序であれ.体幹の回転と活発な股関節の屈曲・伸展なしには達成できない。その前提条件は.脊椎が完全に伸び.烏口肩腕反射と緊張性迷走神経反射が失われ.体幹と骨盤筋の協調があることである。 例えば.烏口腕筋のある子どもは.脊柱起立筋の緊張が高まるため.頭部.頸部.体幹の屈曲や捻転を完了することが難しく.股関節の屈曲がきつい子どもは.側臥位から伏臥位への移行は完了できても.側屈位への移行が難しく.腹筋や腸腰筋の弱い子どもも旋回動作を完了できる場合がありますが.それは下肢筋の代償という形で行われる場合がほとんどです。 この点.まず子どもの異常な姿勢や反射を断ち切り.その上で体幹筋の筋力を向上させる必要がありますが.受動的あるいは能動的な寝返り訓練は.体幹の回転と体幹筋の協調・安定を促進し.互いに補完し合うことが可能です。 セラピストは.仰向けやうつぶせの状態で.肩の回転をコントロールする運動や骨盤の回転をコントロールする運動でこれを実現することができます。 また.バーベルやウェッジパッド.シートの内側で.旋回や体軸回旋のトレーニングも可能です。 III.体幹コントロールと座位姿勢の関係 座位とは.お尻をベッドにつけて.骨盤のあたりから上に向かって体が垂直になる姿勢のことです。 座位を得るための究極の目標は.上肢の支持なしに脊椎を垂直に伸展させた安定した座位を得ることである。 人間の背骨は直立した竹の棒のようなもので.背骨の前後の筋肉は棒を固定するロープのようなもの.座った状態の骨盤は棒が直立しているベース面のようなもので.ロープを引く力が強すぎたり弱すぎたりベース面が不安定になると棒の安定に影響します。 腰部や腹部の筋力や緊張に異常のある子どもは.代償手段で異なる座位を得る傾向があります。 例えば.体幹の背伸展が緊張している子どもは.背もたれに寄りかからないように膝を抱えた姿勢や手を後ろに突き出した姿勢で座ることが多く.腰部の筋力が低下している子どもは.脊柱起立筋の力だけでは背骨をまっすぐにできないので前傾.半傾.背中を反らせた状態で座ったり.重心を後ろにずらして腹筋の引き力に頼ってバランスを保つために前傾凸の状態で座ったりしています。 例えば.内転筋が硬い子供では.座位で股関節を十分に外転させて安定した基底面を形成することができず.両手で支えてバランスをとることがほとんどです。腸腰筋が硬い子供では.長座位で骨盤が前傾して重心が前に移動するので.重心の安定性を保つために肩甲骨と首を後方に伸ばしてバランスをとることがほとんどで.Nコード筋が硬い子供では長座位でも骨盤が後方に移動しています。 重心のバランスを保つため.子どもは背中を丸めて座ることが多く.そのうちに背骨が後弯してしまうことが多いのです。 座ることだけが完成すると.人間の最も基本的な動作である「座ること」における静と動のバランスが完成したことになる。 臨床的にも.適切なトレーニングにより.下肢の異常な姿勢の解消と体幹・骨盤筋群の正常な緊張と筋力の達成を前提に.座位での動的バランストレーニングが実施されている。 訓練は.セラピストの手助けによる前後左右のバランスと.セラピストの指示による子供自身の努力による自動運動バランスで構成されています。 これは.立つための骨盤の良好なコントロール.体幹と骨盤の分離運動の調整.体幹筋の協調制御.座位バランス反射の形成に大いに役立ちます。 また.一人で座るには.体幹のコントロールと回旋がうまくできるかどうか.横になっている状態から座っている状態への様々な姿勢変化が完成していることが必要です。 子供はセラピストの膝の上に乗り.セラピストは下肢の高さを上下に調節することで座位での体幹の安定と回転を促します。子供はセラピストの膝の上に横たわり.セラピストは片手を子供の腹部に置き.もう一方の手で子供の肩または腰を支え.子供の体幹がセラピストの膝の上で回転するようにし.子供の体幹回転感覚を身につける手助けをします。 また.子供はバーベルの上に座り.セラピストは手技によって前方.後方.側方の保護ストレッチを誘発し.体幹の安定性と協調性.自己制御を改善し.座位での保護ストレッチ反応を促進させることができます。 また.仰臥位から長座位.伏臥位から長座位.長座位から横座位にすることで.体幹筋の連鎖反応を改善することができる。 コアコントロールとクロールの関係 四つ這いの完成は.健常児のハイハイの成熟度を示すものである。 腰椎.仙椎までの背骨の発達と体幹の安定.特に腹筋の成熟は.4つの這う姿勢の発達と4つの這う動作に不可欠である。 下肢の相互運動において.股関節屈筋.伸筋.外転筋による骨盤と周辺組織の支持が不十分な場合.ハイハイ時に左右に揺れることがあります。 子供を両手両膝をついた姿勢にし.セラピストは両手を腰に当て.股関節の体重支持能力を高めるために縦方向にゆっくりと圧力をかけ.同時に前後左右に圧力をかけ.重心を前後に移動させます。 また.ローラーの上で四つん這いの姿勢をとることで.股関節の屈曲・伸展パターンを抑制し.四つん這いに備えた股関節のコントロールを向上させるトレーニングも行うことができます。 体幹と股関節屈曲筋が緊張している子どもは.両下肢の分離が悪く.上肢2本を前に出し.腰を曲げて両下肢を同時に前に出して這ったり.腹ばいになって上肢2本で両下肢と体幹を引っ張って這ったりしますが.この時に上田療法の肩・骨盤法で体幹と四肢の筋痙攣を抑え.両下肢を促進することが可能です。 下肢の分離と交代.体幹の左右の回転により.体幹の回転と安定性を高める。 V. 膝立ちに関連した体幹の制御 ニーリングポジション(直立膝蹴り)は.乳児がハイハイから一人立ちに移行する際に.立ったり歩いたりする動作の基本となるものです。 座位に比べて重心が高くなり.地面と接する面積が小さくなりますが.関係する筋肉が複雑になり.バランスを保つのが難しくなります。 ストレートニーリングの完成は.体幹の筋群の関与に加え.股関節周辺の筋群の安定化と協調がより重要です。 腸腰筋が硬い子は.まっすぐ膝をつくと骨盤が前傾し.内転筋が硬い子は.基底面が狭くなり膝のバランスを保てず.内転筋が緩い子は.股関節が過度に外転して「W」の姿勢で座り.大殿筋が弱い子は.重心を助けて胸を張り.腹部を突き出した状態でまっすぐ膝をつくことになります。 子供のバランスは.後ろ向きに動くことでとれます。 上記の異なる状況に対応するために.セラピストは.股関節分割トレーニングや股関節外転トレーニングによって内転筋のスパズムを緩和し.内転筋の筋力を向上させ.アクティブヒップリフトトレーニングや嚥下股関節伸展トレーニングによって股関節屈曲スパズムの解除を促し.後方伸筋の筋力を正常化し.アクティブ内転トレーニングや内転筋の内転抵抗トレーニングによって内転筋の筋力を向上させることができます。 また.子供の膝立ち姿勢の静的・動的バランスの確立を向上させるために.二重膝立ち訓練.一重膝立ち訓練.股関節自己制御訓練などを行うこともできます。 股関節の自己制御訓練は.子どもを膝立ちの姿勢にし.セラピストが子どもに向かい.子どもの股関節や腹部を押したり叩いたりして.力を後ろや横に向け.子どもが自分で膝立ちの姿勢に戻るように調整する.という方法で行われます。 VI.立ち上がりと歩行に関わる体幹コントロール 立つことは歩くことの基本であり.正しい静止姿勢は.脚を伸ばし.足の裏を平らにし.頭を中心に置き.体幹を伸ばし.肩と腰を同一平面にすることである。 ダイナミックな立ち姿勢とは.バランスを保ちながら.頭部.体幹.四肢を自在に動かすことができるものです。 静的・動的バランスがとれて初めて.子どもは普通に歩けるようになるのです。 脳性まひの子どもは.下肢の筋緊張分布の異常や股関節のコントロール不良により.立位で体幹や骨盤が左右に揺れるなど.立位バランスを完成させることが困難な場合が多くあります。 下肢の筋緊張異常を解消した後.立位での骨盤制御訓練.立位での姿勢制御訓練.立位促進板での受動的立位訓練などを行い.脳性麻痺児の骨盤と体幹の制御を強化することができます。 通常の歩行では.体重をかける部位を頻繁に変える必要があるため.骨盤の左右対称性や左右の分離運動の協調が必要となります。 骨盤離床の悪い子どもは.もう片方の下肢の力が入りすぎて不安定な歩行や協調性のない歩行になることが多く.片麻痺の子どもは骨盤の片側性が原因で特異な歩行になります。 セラピストは外転筋の強さを改善する為にアクティブ・リフティングを使用する事もあります。 従って.セラピストは子供の姿勢の移行と骨盤の体重負担能力を改善する為にアクティブ・リフティングを使用する事もあります。 ランジスタンスと骨盤帯のコントロールは.左右交互に行うのが一般的です。 また.セラピストは手の力で骨盤を回転させ.骨盤の回転に伴って両下肢が前方に移動するように体重移動を行うことで.交互歩行や交互体重移動の感覚を身につけさせることができます。 以上のことから.脳性麻痺児の体幹コントロールは.スポーツ選手の体幹安定性とは大きく異なることがわかります。 スポーツ選手の体幹安定性は.正常な筋力と運動機能のもとで運動時に体幹から四肢などの筋群へのエネルギー出力を向上させて力の回転速度を高め.技術動作や上肢・下肢間の協調運動の効率を向上させることですが.脳性麻痺児の体幹安定性は主に異常の打破にあることがわかります。 子供の姿勢や動作パターンが正常で.正常な筋緊張と正常な動作パターンが得られていること。 また.脳性麻痺の子どもの早期発見と早期リハビリテーション介入により.多くの子どもたちの筋緊張や異常反射はかなり改善されたものの.背骨や骨盤のコントロールがうまくできないことが臨床でわかってきており.その理由として.1)体幹深層筋のトレーニング不足の2点が考えられます。 安定化筋は通常.脊椎の深部にあり.仙棘筋.横突起筋.棘間筋.多裂筋などの脊椎から発生する。 これらの筋は遠心性収縮により錐体運動を制御し.静的保持力を持ち.脊椎湾曲の制御と脊椎の機械的安定性を維持する。 運動筋は通常.背骨の周りの表層部に.広背筋.外腹斜筋.脊柱起立筋.大腰筋.大腿筋や股関節など.鉾状に配置されています。 これらの筋収縮は.通常.求心性収縮によって錐体の動きを制御するために大きな力を発生させます。 従来の腰部や腹部の筋力トレーニングが運動筋群を中心に行うのに対し.コアスタビライゼーションは体幹や骨盤全体の筋肉を使い.特に奥にある小筋群を中心に行います。 不安定な状態でのトレーニングは.より多くの小筋群.特に関節周囲の付属筋を働かせます。 この理論によれば.バーボール.バランスボード.丸転がしなどのリハビリテーション器具の助けを借りて.膝立ち.座り.四つん這い.バランスボード上での立ち上がり訓練など.運動中の関節の安定と重心のコントロールの能力を高めることができます。2.筋共収縮能力の低下:神経発達理論[8]によれば.筋共収縮能力は主に活動筋と対立筋が共収縮して.通常の運動を完結することを指します。 体の姿勢や関節の安定性を保つための運動。 相乗効果のバランスが崩れると.動きの質は低下します。 痙性脳性麻痺児では.活動的な拮抗筋が過剰かつ同時に収縮するため.拮抗筋が運動停止として機能せず.運動時に拮抗筋が弛緩しないため.運動過多の姿勢緊張状態となります。 これらの子どもたちは.受動的トレーニングで筋緊張が低下しても.運動開始時に拮抗筋の伸張が遅すぎて運動開始が困難になり.運動終了時には拮抗筋が緊張しすぎて運動停止が間に合わないなど.筋協調性が低いことがわかります。 このような場合.圧縮打楽器によって.活動筋.拮抗筋.相乗筋を同時に使用することができます。また.子供の身体の異なる部分を交互に反対方向に打楽器で叩くことによって.中間位置の確保を行うこともできます。 人間は有機的な全体であり.脳性まひの子どもの体幹の安定は.手足や頭頸部の安定と表裏一体の関係にあり.両者は補完し合う関係にあります。 コアの安定は.頭.首.四肢の正常な動きの基礎であり.四肢の頭頸部筋の正常な強さと緊張は.コアの安定の基礎となるものです。 例えば.異常な姿勢の消失や下肢の良好な体重負荷能力は.体幹が立位でバランスをとるための必須条件であり.体幹の可動性は立位の達成に直接影響する。 コアの安定性を促進するということは.四肢の筋肉を軽視するということではなく.四肢の運動の達成をより容易にするために使用されるということです。 脳性まひの子どもの運動障害は.単一の筋肉群や単一の手足に起因することはほとんどなく.体の部位によって問題の深刻さが異なるだけである。