Vol.636.上肢機能障害の回復における重症度と皮質脊髄路/機能的接続性の関係性 脳卒中/脳梗塞リハビリ論文サマリー
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タイトル
●上肢機能障害の回復における重症度と皮質脊髄路/機能的接続性の関係性
なぜこの論文を読もうと思ったのか？
●脳卒中後の回復過程を理解することは重要である。その回復過程に応じて、訓練内容も変化させていく必要もある。今回は、その基本的な回復過程について理解を深めたいと思い本論文に至った。
内 容
背景
●脳卒中後の運動機能の結果は局所および遠隔の皮質領域の脳の再編成と関連しており、機能的に効率的な運動ネットワークの回復と関連しています。いくつかのfMRI研究では、麻痺手の回復過程による脳の活性化の時間に関連した変化が説明されています。これらの研究と最近の3つのメタアナリシスは、回復が良好な患者では麻痺手の動き間の活性化パターンが元の状態に戻る傾向があることを示しています。対照的に、回復が不十分な患者では、異常な活性化が持続したと報告しています。
●一方、運動機能の回復や脳の再編成は、梗塞病変の場所によって影響を受けます。特に、皮質脊髄路（CST）が損傷した場合には、回復にも影響があるようです。研究では、CSTの完全性と縦方向の機能変化の関係が評価されています。しかしながら、これらの研究の多くは、小さな皮質下病変のみを含み、自発的な手の機能が十分に回復した患者が対象でした。重度の障害がある麻痺手の動きができない患者を含む研究はほとんど行われていません。
●最近の研究では、安静時fMRIを使用し機能的接続性に対するCSTの整合性の影響が調査されています。この研究によると、上肢の運動機能は、運動ネットワークにおけるCSTの完全性と、大脳半球間の接続性と関連していることが示されました。ただし、麻痺手の運動能力に影響を与える機能的接続性とCSTの損傷の相対的な貢献を解明することは容易ではないと強調されています。
●全体として手の運動障害の重症度、運動ネットワークの解剖学的損傷および脳活動または機能的接続性の変化の間の密接な関係を強調していますが、これらの情報を統合したものはほとんどありません。以下を分析するためにマルチモーダルMRI研究を実施しました。本研究目的は、重度の障害を有する患者と軽度の上肢機能障害のある（麻痺した手を動かすことができる）脳卒中患者における機能的運動ネットワーク接続と手の運動機能との関係に対するCST損傷の影響を研究することでした。
方法
●上肢運動機能障害のある22人が3週間、3ヶ月および6ヶ月で磁気共鳴画像法（MRI）で研究されました。健康な被験者（n = 28）は1回スキャンしました。
●CST損傷は、分数異方性値によって評価されました。機能的接続性は、皮質および小脳運動ネットワークにおけるグリップ課題中のfMRIから研究されました。
●機能的接続性インデックスは、各評価時点でこれらの領域間で計算されました。手の運動強度、非損傷側のCST損傷、および一次運動野（M1）からの機能的接続性間の関係は、グローバルおよび偏相関（別の交絡因子による影響を取り除いた関心のある2つの変数の間の相関を表す概念）を使用して調査されました。
結果
●機能的な脳の接続性の変化は、回復のない重度障害のある患者でも観察できました。
●上肢機能は、主にCSTの損傷と同側の皮質-小脳の接続性によって説明されました。
●重度と軽度の障害のある患者の比較では、いくつかの重要な違いが示されました。重度障害のある患者は、
１）損傷半球での皮質-皮質相互作用の減少
２）手の運動機能の回復の欠如にもかかわらず時間とともに正常化する傾向がある反対半球での相互作用の増加
３）損傷した皮質領域と反対側の小脳が時間とともに回復しない
４）重度のCST損傷が観察されました。
●軽度の障害のある患者は、フォローアップ期間の終わりに健康な被験者と同様の皮質の活性化と機能的相互作用のレベルを有していたが、CSTの適度な関与で皮質-小脳の機能的接続性が低下しました。上肢機能は、損傷した運動野のCSTの完全性および機能的接続性と高度に相関していました。
●上肢の運動機能の主な決定要因は、CST損傷の量であり、続いてCST損傷の程度とは無関係に同側のM1-小脳機能の接続性が続きました。
●軽度の障害のある患者では、皮質-皮質の接続性が3か月後には正常なパターンに戻りました。皮質-小脳の接続性はまだ6ヶ月で減少しました。重度の障害のある患者では、皮質-皮質の接続性は正常なパターンに戻る傾向がありましたが、皮質-小脳の接続性はフォローアップ中に完全に機能停止されました。患者のグループ全体で、手の運動強度は、M1からの同側の機能的接続性と相関していました。
私見・明日への臨床アイデア
●脳卒中上肢麻痺の回復過程において皮質脊髄路は麻痺側だけでなく、非損傷側において初期は興奮性を示し、回復に伴い活動は減少していくと言われる。皮質脊髄路自体と機能的なネットワークの変化の回復過程は異なり、皮質間のネットワークの興奮性は3か月頃にピークを迎えると言われる。
執筆監修｜金子 唯史 STROKE LAB代表
・国家資格(作業療法士)取得
・順天堂大学医学部附属順天堂医院10年勤務
・海外で３年に渡り徒手研修修了
・医学書院「脳卒中の動作分析」など多数執筆
併せて読みたい【皮質脊髄路】関連論文
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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)
