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The Japanese Journal of Rehabilitation Medicine Volume 51, Issue 6 （June 2014）

The Japanese Journal of Rehabilitation Medicine 51巻6号（2014年6月発行）

Japanese English

第50回日本リハビリテーション医学会学術集会サテライトシンポジウム◎脳卒中片麻痺のリハビリテーション−ADL回復の一歩先へ−

電気刺激装置/FES Functional Electrical Stimulation 島田洋一 ¹ , 松永俊樹 ² , 佐々木香奈 ¹ , 工藤大輔 ¹ , 奥寺良弥 ¹ , 柴田暢介 ¹ , 佐々木研 ¹ Yoichi Shimada ¹ , Toshiki Matsunaga ² , Kana Sasaki ¹ , Daisuke Kudoh ¹ , Yoshihiko Okudera ¹ , Nobusuke Shibata ¹ , Ken Sasaki ¹ ¹秋田大学大学院医学系研究科医学専攻機能展開医学系整形外科学講座 ²秋田大学医学部附属病院リハビリテーション科 ¹Department of Orthopedic Surgery，Graduate School of Medicine，Akita University ²Department of Rehabilitation Medicne，Akita University Hospital キーワード：機能的電気刺激（functional electrical stimulation） , 治療的電気刺激（therapeutic electrical stimulation） , 脳卒中（stroke） , 片麻痺（hemiplegia） Keyword: 機能的電気刺激（functional electrical stimulation） , 治療的電気刺激（therapeutic electrical stimulation） , 脳卒中（stroke） , 片麻痺（hemiplegia） pp.348-352

発行日 2014年6月18日 Published Date 2014/6/18

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はじめに

　先端医用工学の発展により，従来困難であったさまざまな生体機能の補完や再建が可能になっている．機能的電気刺激（Functional Electrical Stimulation：FES）は，脳卒中や脊髄損傷などにより損なわれた運動機能に対し，電気刺激を用いて各々の麻痺筋を収縮させ，合目的動作を再建する先端医療である^1）．

　ここで，用語の整理をしておく．治療的電気刺激（Therapeutic Electrical Stimulation：TES）は，電気刺激による痙性減弱と筋力増強により不全麻痺肢の随意性を改善させる治療である．この分野では，いわゆるTESをFESとして述べている報告が散見されるが，両者は厳密に区別するべきである．つまり，TESからFESへの移行は，そのシステムの複雑さ，制御方法の難易度，安全性確保の対策など多くの越えなくてはならない壁があり，一括して述べられるのもではないからである．そのため，FESに対する評価が必ずしも正当でなく，混乱を来す一因となっている．

　リハビリテーション（以下，リハ）分野では，さまざまな機器応用がなされてきたが，従来のリハゴールを越えるための技術は乏しい．1961年Liberson^2）らは，表面電極を用いて片麻痺性下垂足歩行を再建したのがFESの嚆矢である．様々な改良を加え，リハ分野における初の高進先進医療として「経皮的埋め込み電極を用いた機能的電気刺激療法」が国に認可され，Akita FES ProjectはFESの基礎・臨床研究に関し，国内外をリードする役割の一翼を担ってきた^1〜5）．さらに，2010年には表面電極刺激装置NESS H200^TMとL300^TMの薬事承認が得られ，多くの麻痺患者に臨床応用されている．本稿では，脳卒中片麻痺に対する我々のFES，TESの臨床応用について述べる．

Abstract : Stroke is the main cause of disability in industrialized countries, having a significant impact on individual, family, and societal healthcare. Although many hemiplegic survivors after stroke achieve independent ambulatory functions with orthotic devices, half of them remain unable to use their upper or lower extremity in their activities of daily living after months of standard stroke rehabilitation. One of the most promising alternate interventions to help hemiplegic survivors recover their upper limb function is functional electrical stimulation (FES). FES is a method of restoring functionality to upper or lower extremities by electrically stimulating the lower motor neurons of hemiplegic survivors after stroke. FES training involves using therapeutic electrical stimulation (TES) on the paralyzed muscles. These techniques are both used on the affected upper limb and are effective in improving muscle atrophy or limited range of motion in joints from paralysis following stroke. Brain activation in chronic stroke patients was measured using functional MRI. After TES for 12 weeks, upper limb function improved in all cases. The results of brain activation showed two patterns. In the first, stimulation produced activity in the bilateral somatosensory cortices (SMC), which was seen to continue over time. In the second, activation was bilateral, extensive before stimulation, but localized to the SMC after intervention. Treatment with TES using an orthosis-type electrode stimulation device improves upper limb function in chronic hemiplegia patients. The present findings suggest that there are not only efferent but also afferent effects that may promote central nervous system remodeling.