【2024年最新】脳卒中と変形性膝関節症（膝OA）：併存による歩行への影響と効果的リハビリ方法
・脳卒中患者における変形性膝関節症（OA）の併存が歩行に与える影響を理解する
・具体的なリハビリアプローチを理解する
論文を読む前に
丸山さん（新人療法士）:
「先生、脳卒中患者さんで、変形性膝関節症を併発している方がいらっしゃるのですが、この併存症が歩行にどのような影響を与えるかについて詳しく教えていただけますか？」
金子先生（リハビリテーション医）:
「良い質問ですね、丸山さん。脳卒中と変形性膝関節症（OA）の併存は、患者の機能的転帰に大きな影響を与える可能性があります。まず、脳卒中そのものが片麻痺や筋力低下、歩行不安定を引き起こしますが、そこにOAが加わると、歩行パターンや体重移動に大きな負担がかかります。この問題は、特にリハビリテーションにおいて大きな課題となりますね。では、少し論文を基にして詳しく解説していきましょう。」
1. 脳卒中とOAの併存が歩行レベルに与える影響
金子先生:
「まず、変形性膝関節症の患者では、膝の痛みや関節可動域の制限が主な症状です。これが歩行能力にどのように影響するかを考える際、痛みや関節変形が引き起こす筋力低下や歩行速度の低下が大きな要因となります。歩行速度が低下すると、脳卒中後の歩行回復において重要な役割を果たすCPG（中枢パターン発生器）のリズミカルな活動が阻害される可能性があります。」
丸山さん:
「確かに、脳卒中患者さんでは歩行リズムが重要です。OAがあるとそのリズムも崩れるんですね。」
金子先生:
「その通りです。特に、変形性膝関節症が麻痺側にある場合は、麻痺側の下肢機能がさらに制限され、歩行時のバランスが悪化し、転倒リスクが高まります。また、膝の痛みによって、体重を健側に過剰に移動させることで、さらなる筋肉のアンバランスを引き起こします。これは、リハビリにおける早期の対応が重要であることを示しています。」
2. 臨床的影響: 歩行速度と耐久性の低下
金子先生:
「さらに、OAがあると、患者の歩行速度が脳卒中のみの場合と比べてさらに低下しやすいことが、いくつかの研究で示されています。また、歩行耐久性も低下し、患者が疲れやすくなるため、リハビリセッション中の負荷調整が難しくなります。このため、歩行速度や耐久性の評価とともに、痛みのコントロールが重要な要素となります。」
丸山さん:
「歩行速度が低下すると、リハビリの進行も遅れる可能性があるんですね。」
金子先生:
「そうですね。歩行速度の低下は、機能的な転帰にも悪影響を与えます。歩行速度が低い患者は、独立した歩行が難しくなるだけでなく、日常生活での活動範囲も制限されます。その結果、社会参加や生活の質（QOL）も低下することが分かっています。」
3. 臨床的リハビリのアプローチ
金子先生:
「次に、具体的なリハビリアプローチについて考えてみましょう。OAを併発した脳卒中患者に対するリハビリは、次のようなポイントを意識して行います。」
リハビリポイント:
痛みの評価と管理:
- 患者の痛みの程度を定期的に評価し、必要に応じて医師と相談して薬物療法を組み合わせます。痛みの管理は、歩行練習や機能訓練を効果的に進めるために重要です。
関節可動域の改善:
- 膝関節の可動域が制限されている場合、膝関節のモビライゼーションやストレッチを取り入れて、関節の動きを少しでも改善します。
筋力強化訓練:
- 特に膝周囲の筋肉（大腿四頭筋、ハムストリングスなど）を強化するエクササイズを取り入れます。膝の安定性を高めることで、歩行中の負担を軽減します。
歩行パターンの修正:
- 体重の不均等なかけ方や偏った歩行パターンを修正するために、バランス訓練を行いながら、正しい歩行パターンを再学習させます。
適切な歩行補助具の選択:
- 必要に応じて、杖や歩行器などの補助具を使用し、患者の歩行中の安定性を確保します。また、補助具の使用が患者の自尊心に与える影響にも配慮することが重要です。
足底面への感覚入力:
- 足底感覚のフィードバックを強化するために、異なる表面での歩行練習やバランスボードを使用し、CPGへの適切な刺激を促進します。
体重移動訓練:
- 健側に過度な体重移動を防ぐために、体重を均等に分配できるような体重移動訓練を行います。これにより、歩行のバランスが改善されます。
関節保護のための動作教育:
- OAによる関節への負担を軽減するために、正しい動作パターンや姿勢を教育し、関節にかかる負荷を最小限にします。
転倒予防の対策:
- OAによる痛みや麻痺側の機能低下により、転倒リスクが高まるため、転倒予防訓練を行い、家庭環境の安全対策も指導します。
持続的な運動療法の指導:
- 退院後も自宅で行える簡単なエクササイズや運動療法を指導し、膝の機能維持と痛みの管理を促します。
4. 症例検討とリハビリ計画の例
金子先生:
「最後に、具体的な症例について考えてみましょう。例えば、70歳の男性で、脳卒中後に片麻痺があり、同時に変形性膝関節症を患っている患者がいたとします。この患者は、膝の痛みによって歩行速度が低下し、歩行耐久性も著しく低下しているという状況です。ここで、私たちは痛み管理を優先しつつ、歩行練習を段階的に進めていく必要があります。」
丸山さん:
「具体的には、どのような順序で進めるべきでしょうか？」
金子先生:
「まずは、痛みの管理を行い、膝の安定性を高めるために筋力強化を行います。その後、徐々に歩行練習を取り入れ、体重移動のバランスを整えます。補助具を使用しながら、最終的には独立した歩行を目指しますが、転倒リスクを常に意識することが重要です。」
まとめ
金子先生:
「変形性膝関節症が脳卒中患者の歩行機能に与える影響は非常に大きいですが、適切なリハビリ介入によってその影響を最小限に抑えることができます。痛み管理、関節可動域の改善、筋力強化、歩行パターンの修正を組み合わせた包括的なアプローチが重要です。これからのリハビリでこの視点をしっかり持ってください。」
丸山さん:
「ありがとうございました、先生。非常に勉強になりました！」
金子先生:
「どういたしまして。患者一人ひとりに合わせたリハビリ計画を立てることが大切です。これからも頑張ってください。」
論文内容
タイトル
●脳卒中＋αが予後を変化させる！？脳卒中における変形性膝関節症の併存の影響
●原著はThe Impact of Knee Osteoarthritis on Rehabilitation Outcomes in Hemiparetic Stroke Patientsこちら
なぜこの論文を読もうと思ったのか？
●脳卒中患者は脳卒中以外にも問題が併存していることが多い。OAもその一つ。脳卒中者において併存する問題による影響を学ぶべく本論文に至る。
内 容
背景
●変形性関節症（OA）の有病率は年齢と共に増加するため、変形性関節症（OA）は脳卒中患者の併存病変と見なすことができる。膝OAは痛み、こわばり、可動域の制限、および筋力低下を引き起こす可能性があるため、高齢者の歩行能力に影響を与える。脳卒中患者では、麻痺、異常な緊張、感覚喪失、運動障害によって正常な生体力学が変化すると、OAが加速する可能性があります。
●片麻痺患者の日常生活活動と運動と機能改善に対する変形性膝関節症（OA）の影響を調査すること。
方法
●この前向き症例対照研究には、脳卒中後の片麻痺を伴う60人の入院患者（女性44人、男性16人、平均年齢66.1±7.6歳、範囲51〜79歳）が参加した。
●主なアウトカムは、下肢のBrunnstrom stage、FAC、Barthel Index、VASによって評価される膝痛、およびKellgren-Lawrence（K / L）基準に基づく膝のOAのレントゲン写真の重症度が含まれた。
結果
●FACスコアの改善と脳卒中発症からの時間・Barthel Indexのスコア・安静時の膝痛・K / L放射線グレード間で弱いが有意な相関を示した。
●回帰分析により、脳卒中発症からの時間、安静時の膝痛、および放射線学的に変形性膝関節症が歩行レベルの改善に有意な影響を与えることが明らかになった。
●本研究は、膝OAが脳卒中後の片麻痺患者の歩行レベルに悪影響を及ぼしたことを示しています。したがって、安静時の膝の痛みと変形性膝関節症は、脳卒中患者の歩行レベルを改善するための機能的転帰因子として評価できます。
明日への臨床アイデア
脳卒中患者のリハビリテーションにおいて、安静時の膝痛や変形性膝関節症（OA）の存在は、歩行レベルの改善に大きな影響を及ぼします。これらの症状は、膝関節に特有の筋肉のインバランスや滑走性の低下（癒着）を引き起こしやすく、単に麻痺の回復を目指すだけでなく、膝OA自体の治療も併せたアプローチが重要となります。以下に、これらの問題について詳細に解説し、リハビリテーションにおける具体的な介入方法を示します。
1. 脳卒中と膝OAの併存が歩行レベルに与える影響
1.1 膝OAの病態と筋のインバランス
変形性膝関節症（OA）は、軟骨の摩耗による関節の変形が進行し、痛みと運動制限を引き起こします。OAにより、膝周囲の筋肉に不均等な負荷がかかり、特に大腿四頭筋とハムストリングスの筋力バランスが崩れます。これは、膝関節の安定性に影響を与え、歩行中に適切な支持力を提供できなくなります。さらに、膝OAでは膝周囲の組織が癒着しやすく、筋の滑走性が低下するため、関節可動域が制限され、結果として歩行時の関節の動きがスムーズに行われなくなります。
1.2 安静時の膝痛の影響
脳卒中後に安静時でも膝痛を訴える患者は少なくありません。この痛みは、夜間やリラックスしている時にも影響を与え、患者の活動性を低下させます。痛みによって自主的な運動やリハビリテーションへの参加意欲が減少し、最終的には全体的な回復が遅れる可能性があります。
1.3 脳卒中と膝OAが歩行パターンに与える影響
脳卒中の麻痺側下肢に膝OAが存在すると、歩行時に不適切な体重移動や膝の過度の屈曲、歩幅の縮小が観察されます。これにより、歩行速度や歩行の対称性が悪化し、CPG（中枢パターン発生器）の正常な機能が阻害されます。膝痛が持続することで、歩行中の重心移動が不安定になり、転倒リスクも高まります。
2. リハビリテーション介入の重要性
脳卒中患者のリハビリにおいて、膝OAが併存している場合、これらの問題に対処するための包括的な介入が必要です。以下に、具体的なリハビリアプローチを示します。
2.1 筋のインバランスの改善
膝OAにおける筋肉のインバランスは、特に大腿四頭筋の弱化とハムストリングスの過剰な緊張が問題となります。このバランスの崩れは、膝の安定性を低下させ、歩行中の負荷が増大します。これに対するリハビリアプローチは以下の通りです。
- 大腿四頭筋強化訓練:
大腿四頭筋の筋力低下は、膝OA患者で一般的です。特に麻痺側では筋萎縮が進行しやすいため、筋力トレーニングを段階的に実施します。初期段階では、座位での膝伸展運動や、寝た状態でのSLRなどの低負荷エクササイズを行い、筋力の回復を図ります。
- ハムストリングスのストレッチとモビライゼーション:
ハムストリングスの過剰な緊張は、膝の屈曲位を維持し、歩行時の伸展不足を引き起こします。ハムストリングスのストレッチを積極的に行い、筋の柔軟性を改善します。また、癒着が疑われる場合は筋膜リリースやモビライゼーション技術を使用して、筋の滑走性を改善します。
2.2 関節可動域（ROM）の拡大
膝OAによる関節可動域の制限は、歩行時の関節の適切な運動を妨げます。これを改善するために、以下のアプローチが有効です。
- 膝関節モビライゼーション:
関節の滑走性を回復させるために、膝関節のモビライゼーションを用います。これにより、関節面の滑りや回転運動が改善され、歩行時の関節運動がスムーズになります。特に後方に滑る膝関節のモビライゼーションを行い、屈曲時の可動域を確保します。 - 膝伸展可動域の拡大:
膝OAでは屈曲位で固まりやすいため、膝伸展の可動域を積極的に拡大することが重要です。膝伸展可動域が確保されると、歩行時に膝がしっかりと伸展し、体重移動が円滑に行われるようになります。
2.3 足底感覚の強化と歩行再教育
膝OAによる痛みや不安定性は、歩行時の体重移動にも影響を与えます。これを改善するために、足底感覚の強化と歩行再教育が重要です。
- 足底感覚入力の強化:
足底のメカノレセプター（機械的受容器）は、歩行時のバランスと体重移動に重要な役割を果たします。脳卒中患者においても、この感覚フィードバックが適切に働かないことが多いため、異なる床面での歩行練習やバランスパッドを使用して感覚入力を強化します。 - 正しい歩行パターンの再教育:
患者が体重を健側に過度に移動させることを防ぐために、体重の左右均等な分配を再教育します。これにより、歩行パターンの改善と転倒リスクの低減を図ります。
2.4 リズム歩行訓練の導入
CPG（中枢パターン発生器）機能の改善を目指すために、リズム歩行訓練を取り入れます。リズム感覚を促進することで、歩行時のリズムとタイミングを回復させ、歩行能力を向上させることが可能です。特に、歩行中の痛みがリズムの乱れを引き起こす場合、この訓練は効果的です。
3. 臨床アイデアの実践
脳卒中患者における膝OAの併存症状に対応するため、以下のリハビリアイデアを日常的なセラピーに取り入れることが推奨されます。
- 膝周囲のマッサージと筋膜リリース: 膝OAに伴う筋肉の滑走性低下を改善するため、定期的なマッサージや筋膜リリースを行い、柔軟性を維持します。
- 温熱療法と寒冷療法: 膝OAに伴う炎症や痛みの管理のために、ホットパックやアイシングを利用して局所の血流を改善し、痛みを軽減します。
- 水中歩行訓練: 水中では関節への負荷が軽減され、膝OA患者でも無理なく歩行訓練が可能です。これにより、痛みを最小限に抑えつつ、歩行能力を向上させます。
まとめ
脳卒中において安静時の膝痛や膝OAは、歩行レベルの改善に影響を及ぼします。膝OAでは 筋のインバランスやそれぞれのベクトルでの筋の滑走性低下（癒着）を認めることが多いため、膝OA自体のセラピーも含めて介入する必要があります。
脳卒中と変形性膝関節症を併存する患者に対する歩行訓練を行う際のコツ
脳卒中と変形性膝関節症（膝OA）を併存する患者に対する歩行訓練は、両方の疾患に配慮しながら進める必要があります。以下に、新人療法士向けの注意点やポイントを挙げます。
1. 痛みのモニタリング
膝OAによる痛みは、歩行訓練中に頻繁に起こるため、患者の痛みを常にモニタリングすることが重要です。特に、安静時や運動中の痛みの有無を確認し、痛みが強い場合は無理をさせず、休憩やアイシングなどの対応を検討します。
2. 足底の安定感覚の強化
脳卒中によって麻痺側の足底感覚が低下しやすく、また膝OAによって足底の安定感が損なわれることがあります。歩行訓練時には、バランスパッドや異なる地面での歩行訓練を取り入れて、足底感覚を強化し、体重移動を安定させるように指導します。
3. 膝関節の可動域を確認
膝OAでは膝の可動域が制限されやすいため、歩行前に膝の屈曲と伸展の可動域を確認し、必要に応じてストレッチやモビライゼーションを行います。特に膝の伸展不足は、歩行時の足を引きずるような動作につながるため、注意が必要です。
4. 膝伸展のサポート
膝OAが進行している場合、歩行中に膝が屈曲したままになることが多いため、膝が適切に伸展できるようにサポートします。膝装具やテーピングを使用して膝の安定性を確保することも考慮します。
5. 歩行補助具の適切な使用
膝OAによって体重を支える能力が低下している場合、杖や歩行器などの補助具の使用を検討します。患者に合った補助具の選定と、適切な使い方を指導し、歩行時の膝への負担を軽減します。
6. 筋力トレーニングの併用
膝OAでは大腿四頭筋の筋力が低下しやすく、これが膝の不安定性や痛みの増加につながります。歩行訓練だけでなく、大腿四頭筋を強化するトレーニング（例: 膝伸展運動、SLRなど）を併用して筋力を向上させます。
7. 関節の圧縮力を軽減する訓練
膝OA患者では、膝関節に過度な圧縮力がかかると痛みが増加します。したがって、水中歩行など、膝への負荷を軽減しつつ歩行訓練が行える環境での訓練を導入することが有効です。
8. 歩幅の調整
膝OAや脳卒中による筋力低下や可動域制限があると、歩幅が小さくなりがちです。患者の状態に応じて無理のない歩幅で歩行訓練を行い、徐々に歩幅を広げるように促します。
9. 転倒リスクへの注意
脳卒中患者ではバランスが崩れやすく、膝OAが併存すると膝の不安定性が加わり、転倒リスクが高まります。訓練中は常に患者の動きに注意を払い、転倒を防止するための安全対策を徹底します。
10. 患者の疲労度を考慮
脳卒中患者に膝OAが併存している場合、歩行訓練中の疲労が早く訪れる可能性があります。疲労が蓄積すると膝の痛みが悪化するため、訓練の合間に十分な休息を取り入れ、無理のないペースで進めることが重要です。
これらのポイントを踏まえ、脳卒中と膝OAを併存する患者に対しては、膝の状態を考慮しつつ、安全かつ効果的な歩行訓練を進めることが必要です。
退院後のリハビリは STROKE LABへ
当施設は脳神経疾患や整形外科疾患に対するスペシャリストが皆様のお悩みを解決します。詳しくはHPメニューをご参照ください。
STROKE LAB代表の金子唯史が執筆する 2024年秋ごろ医学書院より発売の「脳の機能解剖とリハビリテーション」から
以下の内容を元に具体的トレーニングを呈示します。
STROKE LABではお悩みに対してリハビリのサポートをさせていただきます。詳しくはHPメニューをご参照ください
1981 ：長崎市生まれ 2003 ：国家資格取得後(作業療法士)、高知県の近森リハビリテーション病院 入職 2005 ：順天堂大学医学部附属順天堂医院 入職 2012～2014：イギリス(マンチェスター2回,ウェールズ1回)にてボバース上級講習会修了 2015 ：約10年間勤務した順天堂医院を退職 2015 ：都内文京区に自費リハビリ施設 ニューロリハビリ研究所「STROKE LAB」設立 脳卒中/脳梗塞、パーキンソン病などの神経疾患の方々のリハビリをサポート 2017： YouTube 「STROKE LAB公式チャンネル」「脳リハ.com」開設 現在計 9万人超え 2022～：株式会社STROKE LAB代表取締役に就任 【著書,翻訳書】 近代ボバース概念:ガイアブックス (2011) エビデンスに基づく脳卒中後の上肢と手のリハビリテーション:ガイアブックス (2014) エビデンスに基づく高齢者の作業療法:ガイアブックス (2014) 新 近代ボバース概念:ガイアブックス (2017) 脳卒中の動作分析:医学書院 (2018) 脳卒中の機能回復:医学書院 (2023) 脳の機能解剖とリハビリテーション:医学書院 (2024)
