歩行リハビリテーションは脳卒中後の最も重要な目標の一つであり、特に慢性期の患者にとって達成が最も困難なものの成功例の一つです。多くの患者はある程度の歩行能力を取り戻しますが、従来の治療を何ヶ月あるいは何年も受けた後であっても、速度、安全性、持久力、そして自信が制限されたままとなることが少なくありません。

『Frontiers in Neuroscience』誌に掲載された2023年の臨床研究では、運動想起脳–コンピュータ・インタフェース（BCI）に機能的電気刺激（FES）とバーチャルフィードバックを組み合わせた「recoveriX」が、持続的な歩行障害を持つ脳卒中サバイバーの歩行リハビリテーション成果を改善できるかどうかを調査しました。

脳卒中後に歩行リハビリテーションが停滞する理由

脳卒中後は、下肢の脱力、痙縮（けいしゅく）、関節可動域の低下により、歩行が遅く不安全になりがちです。整地歩行練習、トレッドミル訓練、あるいは電気機械支援トレーニングといった従来の歩行リハビリテーションも効果はありますが、結果には個人差があり、一部の患者はプラトー（頭打ち）に達してしまいます。

その理由の一つとして、多くの治療法では、フィードバックが与えられるその瞬間において、患者が脳内で意図した運動指令を能動的に生成できているかを客観的に確認できない点が挙げられます。recoveriXは、感覚フィードバックを患者のリアルタイムな運動意図に同期させることでそのギャップを埋めることを目的とした、BCI（脳–コンピュータ・インタフェース）ベースの歩行リハビリテーションです。

研究の概要：BCI + FES + フィードバックによる歩行リハビリテーション

対象者（参加者）

• 25名の脳卒中患者が登録し、22名が介入を完了して解析対象となりました。
• 対象グループは主に慢性期脳卒中患者（21/22名）であり、発症からの期間のプレシジョン（中央値）は約4年でした。

プロトコル（実施手順）

• 3ヶ月間にわたり計25回のrecoveriXセッションを実施（通常は週3回）。
• トレーニングは着座状態で行われたため、歩行リハビリ訓練中の転倒リスクが軽減されました。
• 患者は運動想起タスク（運動をイメージする課題）を行い、脳波（EEG）パターンが正確に検出されると、システムから以下のフィードバックが与えられました：
• • 視覚フィードバック（アバター）
  • 歩行に関連する運動パターンを補助する機能的電気刺激（FES）

主要評価項目

• 10メートル歩行テスト（10MWT）：歩行速度を定量化するための、歩行リハビリテーションにおける標準的な評価指標。

主な結果：臨床的に意義のある歩行速度の向上

本研究では、歩行速度が 0.19 m/s（95% 信頼区間 0.13–0.25, $p < 0.001$）増加し、臨床的に優位な向上が認められたと報告されています。

実際の歩行リハビリテーションの観点において、歩行速度の向上は以下のような効果につながります：

• 屋内および地域社会での移動能力（モビリティ）の向上
• 移乗や方向転換の安全性向上
• 日常生活における自立度の高まり

歩行リハビリテーションに関連するその他の成果

著者らはまた、歩行リハビリの進行を阻害しやすい下肢機能に関して、以下の改善も報告しています：

• 足関節の痙縮（けいしゅく）の軽減（改訂アシュワーススケール）
• 背屈測定における有意な向上を含む、足関節可動域の改善
• 主要な足関節運動に関する徒手筋力検査での筋力向上
• 移動およびバランスに関連する機能テストでのパフォーマンス向上（例：Timed Up and Go テストの有意な改善）

これらの変化を総合すると、recoveriXによる標的型ニューロフィードバックは、より安定したコントロールされた下肢運動に寄与できるという考えを裏付けており、これは効果的な歩行リハビリテーションにとって不可欠な基盤となります。

実践的な重要ポイント：改善はプログラムの後半に現れた

10MWT（10メートル歩行テスト）の反復測定分析では、有意な歩行速度の向上が第21セッション付近で現れ始めたことが示唆されました。歩行リハビリテーションの計画において、この結果は重要です。つまり、短期間の実施ではなく、ほぼ規定通りのセッション数を完遂することが効果を得るために必要となる可能性があります。

歩行リハビリにおいて「クローズドループ」フィードバックが重要な理由

この介入法は、クローズドループ（双方向ループ）の原理に基づいて設計されています：

運動意図 → 検出された脳活動 → 即時フィードバック

recoveriXは、意図された運動想起が検出された場合にのみ、フィードバック（アバター ＋ FES）を提供します。その目的は、脳の活性化と感覚的なフィードバックとの連結を強化し、歩行に関連する神経可塑的な変化を促進することです。
これは、患者が脳内で意図した運動指令を能動的に生成しているかを確認せずに刺激や運動を行う「オープンループ」アプローチとは異なります。

理学療法士にとっての意義

歩行リハビリプログラムを担当する専門職にとって、本研究は以下の実践的なポイントを裏付けています：

• 客観的な参加度のトラッキング： BCIのパフォーマンス指標により、患者がターゲットとする運動想起パターンをどれだけ一貫して生成できているかを客観的に確認できます。
• 実施量の重要性： 臨床的に意義のある変化はプロトコルの後半に現れたため、歩行リハビリにおける治療の継続性と計画的なスケジュール管理の重要性が再確認されました。
• 歩行に適したツールでの評価： 著者らは、FMA-LEのような障害度スケールでは歩行の変化を見落とす可能性がある一方、歩行特化型のテストであればそれらを明確に捉えられると論じています。

脳卒中サバイバー（当事者）にとっての意義

脳卒中後の歩行リハビリに取り組む患者にとって、本研究は以下を示唆しています：

• 発症から数年が経過していても、recoveriX歩行リハビリによる改善の可能性があること
• recoveriXトレーニングは、毎セッション必ずしも立位や歩行練習を必要としないこと（本プロトコルは着座で実施）
• 意図とフィードバックを連結させる構造化された反復トレーニングが、より安全な歩行を支える運動パターンを神経系に再学習させる助けとなる可能性があること

参考文献

Sebastián-Romagosa M, Cho W, Ortner R, et al. (2023). Brain–computer interface treatment for gait rehabilitation in stroke patients. Frontiers in Neuroscience, 17:1256077.