【2024年版】脳卒中患者の歩行改善！効率的な股関節伸筋トレーニングとそのメカニズムを徹底解説
股関節伸展筋の重要性とその障害への理解
金子先生（リハビリテーション医師）
丸山さん（新人療法士）
股関節伸展筋の役割と脳卒中後の影響
金子先生:
丸山さん、今日は脳卒中後の患者さんにおける股関節伸展筋の障害とその影響、さらに効果的なリハビリアプローチについてお話ししますね。股関節伸展筋、特に大殿筋やハムストリングスは、立ち上がりや歩行などの基本的な動作に重要な役割を果たします。
脳卒中後、多くの患者さんは片麻痺を呈し、筋力低下や筋活動の協調性の低下が見られます。股関節伸展筋が弱化すると、以下のような動作への影響が生じることがわかっています:
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起立動作の困難
股関節伸展筋が弱いと、座位から立ち上がる際に十分な力を発揮できず、補助的に上肢に頼る傾向が強まります。 -
歩行速度の低下
股関節伸展筋は歩行時の推進力に関与します。筋力低下は歩行周期の立脚後期（プッシュオフ）に影響を与え、歩行速度や効率を低下させます。 -
バランスの不安定性
股関節伸展筋は、体幹安定性を保つ役割も持つため、筋力低下は重心のコントロール能力を低下させます。
脳科学的視点からの解説
金子先生:
股関節伸展筋の機能障害は、脳卒中後の皮質脊髄路の損傷が主な原因です。具体的には、運動皮質や皮質脊髄路が損傷されると、運動指令の伝達効率が低下し、麻痺側の筋力発揮が妨げられます。
また、脳卒中患者では神経筋応答の遅延や、反復動作時の神経筋疲労が顕著になります。これらの現象は特に下肢の近位筋群、つまり股関節筋群で強く見られることが、研究で示されています。
バイオメカニクス的視点からの解説
金子先生:
バイオメカニクス的に見ると、股関節伸展筋は骨盤と下肢のアライメントを保つために重要です。歩行中、股関節伸展筋が適切に働かないと、骨盤が過度に後傾し、歩行効率が低下します。また、筋活動が不足することで、膝が過伸展しやすくなり、関節への負担が増大します。
さらに、立ち上がり動作では、足底の床反力を効率よく利用するために股関節伸展筋が不可欠です。この筋群が適切に働くことで、地面を押す力を全身に伝えることが可能になります。
股関節伸展筋を鍛えることで期待できる良い影響
丸山さん:
鍛えることで、具体的にどのような改善が見込まれるのでしょうか？
金子先生:
良い質問ですね。鍛えることで以下のような効果が期待できます:
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立ち上がり動作の改善
筋力を強化することで、座位から立位への移行がスムーズになります。 -
歩行速度と推進力の向上
立脚期後半でのプッシュオフ力が改善され、歩行速度が向上します。 -
バランス能力の向上
筋力強化により、重心のコントロールが向上し、転倒リスクを低減できます。 -
エネルギー効率の向上
筋活動の効率が高まり、日常生活動作が楽になります。
具体的なリハビリ手法
金子先生:
では、具体的なトレーニング方法を見ていきましょう。
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ヒップブリッジ
背臥位で膝を立て、骨盤を持ち上げる動作を繰り返します。目標は、大殿筋とハムストリングスを意識的に使うことです。 -
スクワット動作訓練
椅子からの立ち上がりを繰り返すことで、股関節伸展筋と膝伸展筋を同時に鍛えます。 -
ランジ
前後方向へのランジを行い、筋力とバランスを鍛えます。 -
電気刺激療法
弱化した股関節伸展筋に対して、電気刺激を用いて筋活動を促進します。 -
歩行訓練での促通法
麻痺側下肢に意識的に荷重をかけるトレーニングを行い、股関節伸展筋の活動を誘導します。
症例紹介: 60歳男性の回復事例
金子先生:
最後に症例をご紹介しましょう。60歳の男性、脳卒中後6ヶ月。初診時は麻痺側の股関節伸展筋の筋力低下が顕著で、歩行速度が極端に遅い状態でした。リハビリでは以下を実施しました:
- ヒップブリッジを週5回実施。
- バランス訓練を併用し、骨盤のコントロールを向上。
- テーピングを用いて、骨盤の安定性をサポート。
結果として、6週間後には歩行速度が30％向上し、立ち上がり動作も独立して行えるようになりました。
金子先生:
丸山さん、股関節伸展筋の重要性とリハビリ手法について理解できましたか？
丸山さん:
はい、大変勉強になりました！患者さんにしっかり還元していきたいです。
金子先生:
いいですね。患者さん一人ひとりに合わせたアプローチを心がけてくださいね。
論文内容
カテゴリー
バイオメカニクス、歩行
タイトル
脳卒中者の骨盤制御と歩行に対する筋トレの効果
Effect of a muscle strengthening exercise program for pelvic control on gait function of stroke patients?PubMed Byoung-Sun Park J Phys Ther Sci. 2015 Mar; 27(3): 641–644.
なぜこの論文を読もうと思ったのか？
・脳卒中者に対し股関節伸筋に対してアプローチすることは多い。今回、シンプルに股関節伸筋を筋トレした際にどういった効果があるか検討した論文を見つけ、読むことにした。
内 容
背景・目的
多くの脳卒中者が自宅内での移動に困難さを覚える。本研究では歩行に際して重要な股関節伸筋に着目し、筋力強化によって脳卒中者の骨盤操作と歩行がどう変わるかを検討する。
方法
・15名の脳卒中者
・5つの股関節伸筋トレーニング
- 股関節伸展と骨盤後傾運動
- 両下肢の伸展回旋運動
- セラピーボールを使用して股関節と骨盤の運動
- 側臥位での股関節伸筋筋力トレーニング
- 腹臥位での股関節伸展筋力トレーニング
・上記プランを週3回、4週間実施。
・アウトカムは10ｍ歩行テスト、ＢＢＳ、歩行能力（歩行速度、1歩行周期時間、麻痺側立脚時間、麻痺側ストライド長）を計測した。麻痺側、非麻痺側の対称性をsymmetry index (SI)で示した。
結果
表：実験結果 Byoung-Sun Park (2015)より引用
・歩行速度、麻痺側立脚期、歩行対称性（ＳＩ）は介入前後で有意に改善した。
私見・明日への臨床アイデア
・股関節伸筋と骨盤運動によって麻痺側立脚期の改善や歩行速度が上昇した。股関節伸筋トレーニングに効果があったことに加え、骨盤運動により腹圧の上昇や体幹と股関節の選択的な運動を促せたと思われる。今回のデータを用いることで、利用者様へより確かな根拠を持って説明できるだろう。
脳卒中患者の股関節伸展筋力を強化し、起立・歩行を改善させる具体的手順
1. 評価フェーズ
目的: 現状の股関節伸展筋力や動作能力を評価し、具体的なリハビリ計画を立てる。
- 筋力評価:
- 麻痺側の股関節伸展筋（大殿筋、ハムストリングス）の筋力を徒手筋力テスト（MMT）または等尺性ダイナモメーターで測定。
- 動作評価:
- 起立動作（5回立ち上がりテストなど）や歩行パラメータ（歩行速度、歩幅、歩行周期）を記録。
- バランス評価:
- 重心動揺計を用いた立位バランスの測定や、片脚立位時間の記録。
- 可動域確認:
- 股関節や膝関節の可動域制限の有無を確認。
2. 準備フェーズ
目的: 患者の安全を確保し、筋活動を促通するための準備を行う。
- 姿勢の調整:
- 患者がリハビリに参加しやすい安定した座位・仰臥位を確保。
- 電気刺激（NMES）の活用:
- 麻痺側の股関節伸展筋に電気刺激を行い、筋活動を促進。低周波（20-50Hz）で設定し、筋収縮を確認しながら実施。
- 促通的手技:
- PNF（固有受容性神経筋促通法）を利用して、筋活動を引き出す。例: 大殿筋に対してレジスタンスをかけながら促通。
3. 筋力強化フェーズ
目的: 股関節伸展筋力を直接的に強化する。
初期段階（筋力低下が顕著な場合）
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ヒップブリッジ
- 仰臥位で膝を90度屈曲し、骨盤を持ち上げる。10回×2セットから開始。
- 注意点: 骨盤の歪みや非麻痺側の過剰な代償動作を防ぐため、正しいフォームを維持。
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抵抗付き股関節伸展
- 患者の麻痺側の股関節にゴムバンドを巻き、抵抗をかけながら伸展運動を行う。
- 目標: 10回×2セット。
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立位でのヒップエクステンション
- 平行棒などを使って支えながら、麻痺側の股関節を伸展させる。抵抗を徐々に追加。
中期段階（筋力が徐々に向上してきた場合）
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スクワット（部分的体重免荷）
- 平行棒を用い、部分的に体重を免荷した状態でスクワットを行う。10回×3セット。
- 注意点: 麻痺側の膝が過伸展しないようモニタリング。
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ステップ動作訓練
- 股関節伸展筋を使って麻痺側の下肢を後方にステップ。バランス訓練も兼ねる。
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スタンディングヒッププル
- ゴムバンドを後方に引っ張る形で股関節伸展を行う。
後期段階（筋力が安定してきた場合）
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片脚立位訓練
- 股関節伸展筋を意識しながら片脚で立位を保持。20秒×3セットを目指す。
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ランジ動作
- 前後方向、左右方向へのランジで股関節伸展筋の機能向上を目指す。
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歩行訓練（負荷追加）
- トレッドミルで負荷を追加した歩行訓練を実施し、筋力と持久力を強化。
4. 応用フェーズ
目的: 日常生活動作への応用を目指し、動作の質を高める。
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立ち上がり訓練
- 椅子やベッドからの立ち上がり動作を繰り返し練習。
- 目標: スムーズな立ち上がりが5回連続で可能。
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階段昇降訓練
- 股関節伸展筋を使った階段昇降を練習。
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屋外歩行訓練
- 段差や傾斜地での歩行を取り入れ、動作の実用性を高める。
5. フォローアップフェーズ
目的: 継続的な効果を確認し、さらに改善を目指す。
- 再評価:
- 定期的に筋力や動作能力を再評価し、リハビリプランを調整。
- ホームプログラム:
- 患者が自宅で行える簡単なエクササイズを提案（例: 軽いスクワットや立ち上がり練習）。
まとめ
股関節伸展筋の強化は、起立や歩行能力を改善し、日常生活動作の質を向上させる重要なアプローチです。適切な評価に基づき、段階的に筋力トレーニングを進め、患者個々のニーズに合わせたリハビリを行うことが鍵となります。
脳卒中患者の股関節伸展筋に関する専門的な知識
1. 股関節伸展筋は歩行の「推進力」に直結する
大殿筋とハムストリングスは、特に歩行の後期（プッシュオフ）の際に大きな役割を果たします。脳卒中後の麻痺側ではこの推進力が低下し、歩行速度や効率が大幅に減少します。大殿筋の特化したリハビリが、麻痺側の歩行パターンの改善に重要です。
2. 大殿筋の「タイミングエラー」
脳卒中患者では、大殿筋の収縮タイミングが歩行中に遅れることが多いです。この「タイミングエラー」が、骨盤の前傾や腰椎の過伸展を引き起こし、さらなる歩行の非対称性や痛みに繋がります。タイミングを意識したリズムトレーニングが有効です。
3. 骨盤の安定性が股関節伸展筋の効果を左右する
股関節伸展筋の最大発揮力は骨盤の安定性に依存します。骨盤が不安定な場合、筋力の発揮が妨げられます。股関節伸展筋強化だけでなく、骨盤周囲筋（特に内腹斜筋・腹横筋）のトレーニングが欠かせません。
4. 股関節伸展筋と足部の連動
足部内在筋（アーチ維持筋）と股関節伸展筋は連動しています。足部が不安定な場合、股関節伸展筋の発揮力が低下します。足部トレーニング（例: タオルギャザー）を併用することで効果を向上させられます。
5. 伸張反射と筋収縮の関係性
麻痺側では、股関節伸展筋の伸張反射（特にハムストリングス）が過剰に働くことがあります。これにより、意図しない収縮が起こり、動作がぎこちなくなることがあります。PNF（固有受容性神経筋促通法）を用いた緊張緩和が有効です。
6. 大腿骨骨折リスクと関連
股関節伸展筋の筋力低下は、大腿骨骨折のリスクを高めるとされています。特に立ち上がり動作や転倒時のバランス保持が難しくなるため、伸展筋を重点的に鍛えることが骨折予防に重要です。
7. 「後方重心型」の歩行パターン改善
脳卒中患者は、麻痺側への重心移動が困難で、後方重心型になりがちです。この場合、股関節伸展筋の弱さが原因の一つです。後方重心型の改善には、歩行中の意識的な体幹前傾と股関節伸展筋の活性化が効果的です。
8. 立ち上がり動作と「共同筋収縮」
立ち上がり時には股関節伸展筋と膝関節伸展筋（大腿四頭筋）の共同収縮が重要です。脳卒中患者では、この協調性が失われていることが多く、股関節だけでなく膝関節へのアプローチが必要です。
9. 「非麻痺側」の過剰代償が悪循環を生む
脳卒中患者では、非麻痺側の股関節伸展筋が過剰に使われることがあります。この代償的動作は骨盤の歪みや二次障害（腰痛など）を引き起こします。非麻痺側の介入も重要であり、全体のバランスを考えたプランニングが求められます。
10. 股関節伸展筋の強化が「心理的効果」をもたらす
股関節伸展筋の筋力向上は、患者が「立てる」「歩ける」という自信を回復させる直接的な手段でもあります。心理的なモチベーションを高めることで、リハビリへの積極性が向上します。「できる体験」を与えるエクササイズが重要です。
補足
これらの知識は、脳卒中患者のリハビリにおいて股関節伸展筋がいかに重要であるかを示しています。トレーニングを設計する際には、患者の状態や背景に合わせた調整が必要です。
新人療法士が脳卒中患者の股関節伸展トレーニングを行う際のポイント
1. 股関節伸展筋の「動作特異性」を意識したトレーニング
日常生活動作における股関節伸展筋の役割を理解し、動作特異性の高いトレーニングを行います。例えば、立ち上がりや階段昇降を模した負荷設定を行い、筋力強化を動作改善に直結させます。
2. 「遠心性収縮」の導入
股関節伸展筋のエキセントリック（遠心性）収縮は、歩行時や姿勢保持で重要です。ゆっくりとしたコントロールで股関節を屈曲位から伸展位に戻す動作を含むトレーニングを取り入れ、筋力だけでなく筋持久力を高めます。
3. 「体幹筋との連動性」を意識
股関節伸展筋は体幹筋（特に脊柱起立筋群、腹横筋）と連動して動作を支えます。トレーニング中に腹圧を高める動作を意識させることで、股関節伸展筋の発揮を補助します。
4. 「多関節トレーニング」の活用
股関節伸展筋は単独で機能することは少なく、膝・足関節との連動が求められます。例えば、スクワットやデッドリフトのバリエーションを用い、複数の関節を動員する運動を実施します。
5. 「非負荷位」から「負荷位」への段階的アプローチ
新人療法士が指導する場合、患者の状態に応じて非荷重位（仰臥位や側臥位）でのトレーニングから開始し、徐々に負荷位（立位、片脚立位など）へ移行することが重要です。これにより、安全かつ効果的に筋力を向上させられます。
6. 「筋緊張コントロール」の配慮
脳卒中後、麻痺側の股関節伸展筋に痙縮や過緊張が生じることがあります。筋弛緩を促す介入（PNFや軽いストレッチ）を行ってから筋力トレーニングを行うことで、適切な筋出力を引き出せます。
7. 「リアルタイムフィードバック」の活用
トレーニング中に鏡やビデオを用いて患者に自分の動きを視覚的にフィードバックすることで、正しい姿勢や動作パターンの習得を促します。音声指導だけでなく視覚的な補助を加えると効果が高まります。
8. 「非麻痺側の筋バランス」を整える
非麻痺側が過剰に使用されると、股関節伸展筋の不均衡が進行します。非麻痺側のトレーニング量を制限し、麻痺側の動員を意識する運動を組み込みます。バランスの取れた筋活動が長期的な回復につながります。
9. 「リズムトレーニング」で筋出力を調整
股関節伸展筋の発揮タイミングを改善するために、リズムトレーニングやメトロノームを使った運動が有効です。歩行や立ち上がり動作に近いリズムで筋活動を促進します。
10. 「患者の主観的負担感」を確認
股関節伸展筋トレーニングは、患者にとって負担が大きくなりがちです。運動強度の設定は患者の主観的運動強度（Borgスケールなど）を参考にしながら、過負荷を避けて実施します。
まとめ
新人療法士が股関節伸展筋トレーニングを実施する際、動作特異性、連動性、段階的なアプローチ、患者の個別性を考慮することが重要です。これらを適切に組み合わせることで、安全かつ効果的に動作能力を向上させられます。
退院後のリハビリは STROKE LABへ
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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
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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)
