AFOが必要になる人はどんな特徴があるか？
Physical and Functional Correlations of Ankle-Foot Orthosis Use in the Rehabilitation of Stroke Patients
初めに
片麻痺患者の歩行を回復させることは、脳卒中リハビリテーションプログラムの主要な目標である。しかし、すべての患者が一人で歩けるわけではなく、多くの患者は股関節、足関節、距骨下関節の異常な動きの結果として、歩行の逸脱を示している。歩行の乱れを軽減し、患者の歩行能力を向上させるために、装具や歩行補助具が推奨されている。脳卒中後の筋緊張の変化や膝・足首の筋力低下による歩行逸脱を最小限に抑えるために、足首・足部装具（AFO）が推奨されることが多い。特に、脳卒中による片麻痺や片麻痺でよく見られる痙攣性の内反足や偏平足の矯正にAFOが使用される。
AFOにはいくつかの種類があるが、いずれも歩行の "swing through "段階で患肢が足から離れるのを助け、"stance phase "で安定したプラットフォームを提供することで転倒のリスクを低減するものである。これまでの研究では、AFOの生体力学的な利点に焦点が当てられていたが、ある研究では、脳卒中片麻痺患者におけるAFOの使用率が低いことが指摘されていた。これらの研究者は、バイオメカニクスに焦点を当てているのは、理学療法士が神経筋促通法に基づいて治療を行う傾向があるためであり、AFOは患肢の正常な動作パターンの再開発を妨げるものと考えられている。脳卒中リハビリテーションにおけるAFO使用を予測する要因を明らかにした研究報告はない。退院時にAFOを必要とする可能性の高い患者を特定することは、早期の処方を可能にし、AFOを使用することで利益を得る可能性の高い人にAFOを使用してもらうことにつながる。
本研究では、脳卒中リハビリテーション患者を対象に、退院時のAFO使用といくつかの機能的アウトカム測定スコアとの間にどのような関連性があるかを調べた。
方法
初期データ
1986年1月1日から1995年12月31日までの間に、オンタリオ州ロンドンの3次医療機関であるSt.Joseph's Health Centreのリハビリテーション病棟に連続して入院した428名の脳卒中患者のチャートレビューを行った。この病棟に入院した患者は、脳卒中後すぐに自宅に戻れるほど回復していないが、適切な訓練と環境的なサポートを受ければ自宅に戻れる可能性がある「ミドルバンド」と考えられた。非限局性のくも膜下出血と硬膜下血腫で入院した5人の患者は、分析から除外した。残りの423人の患者が研究の対象となった。以下の情報は、入手可能な場合には患者のカルテから入手した。AFOの使用状況、年齢、性別、脳卒中発症からリハビリテーション入院までの期間、脳卒中病変の部位、Chedoke-McMaster Stroke Impairment Inventory（CM）、Berg Balance Scale、FIMの入院時および退院時のスコアを調査した。
データ解析
患者はAFO患者と非AFO患者の2群に分けた。入院時と退院時のCMスコア（各指標を個別に分析）、FIM（歩行、階段、総合指標）、Bergバランススケールを用いて、両群間で独立t検定を行った。AFO使用者と非使用者、性別とAFO使用率の間で、脳卒中の部位に違いがあるかどうかを調べるために、カイ二乗分析を行った。
結果
423名の患者のうち、93名（22％）がAFOを装着して退院した。1名の患者はエアAFOを装着して退院したが，その他の装具はすべてポリプロピレンプラスチック製であった。左右の半球、両半球、脳幹の脳卒中の患者に処方されたAFOの数には、統計的に有意な差はなかった（p＝.141）。AFOが処方されたのは，左半球の脳卒中患者49人（26.8％），右半球の脳卒中患者31人（20.5％），両側半球の脳卒中患者7人（14.6％），脳幹の脳卒中患者6人（14.6％）であった。
男性と女性に処方されたAFOの数には差がなかった（p＝.476）。
入院時のすべての測定値はAFO使用者と非使用者の間で統計的に有意であった。CMは394名の患者に対して入院時に行われた。89名のAFO使用者の患肢と足のスコア±標準偏差（SD）は，それぞれ3.1±1.4と2.3±1.4であった。非使用者305名のスコアは、それぞれ4.9±1.4と4.6±1.6であった（脚、足ともにp<.001）。また、腕と手のCMスコアもAFO群で有意に低かった（p <.001）。
87名の患者からBerg Balance Scaleスコアを取得したところ、使用者11名と非使用者76名の間でスコアに有意差（p = 0.005）が見られた（それぞれ17.0±15.2、31.8±16.1）。
269名の患者の入院時に得られたFIMスコアでは、AFO使用者53名と非使用者216名の間に有意な差が見られた。歩行では，使用者が1.6±1.4であったのに対し，非使用者は3.0±1.9であった（p＜0.001）。階段では，使用者が1.2±0.7点，非使用者が2.1±1.7点であった（p＜0.001）．AFO群のFIM総合スコアは非使用者群よりも低かった（それぞれ60.9±23.6、77.2±23.1、p <.001）。
同様に退院時にも差が見られた。
AFO使用者（n＝87）と非使用者（n＝295）の間では、患肢のCM（4.0±1.4 vs 5.6±1.3）において、やはり統計的に有意な差（p＜.001）が見られた。ここでも腕と手のCMは統計的に有意であった（p <.001）。Berg Balance Scaleのスコアは、ユーザー（n = 17）と非AFO（n = 85）の間に有意な差（p = 0.013）が残った（32.1 ± 12.7 vs 41.7 ± 14.6）。FIMの歩行項目（4.4±1.8対5.5±1.7、p<0.001）および階段項目（3.4±1.9対4.7±1.8、p=0.025）では、使用者（n=52）と非使用者（n=214）の間に引き続き有意な差があった。非装着者はAFO装着者に比べてFIMスコアが高かった（101.1±24.5 vs 92.6±24.7; p =.025）。
考察
AFOは、脳卒中の片麻痺患者に多く見られる痙性下垂足や痙性外反母趾を機械的に矯正することができる。DeVries5は、痙性下垂足の矯正ができないと、歩行の「swing through」段階で患肢が妨げられ、患者が転倒するリスクが高まると指摘している。今回の研究でAFOを装着して退院した患者の割合（22％）は、DeVriesの研究でAFOを装着して退院した患者の割合（84人中19人）の22.6％と比較している。
Lehmannらは、片麻痺の歩行矯正のためのAFOの種類をいくつか紹介している。Lehmannは、AFOを装着せずに歩行した片麻痺患者は、歩幅が短く、立脚時間が長く、遊脚時間が短いと報告している。AFOを装着していない片麻痺患者は，歩幅が短く，立脚時間が長く，遊脚時間が短い。遊脚相では、片麻痺者の患肢は膝関節の屈曲と背屈が正常よりも小さく、つま先のクリアランスを確保するために回内が必要であった。AFOは歩行速度と踵打鍵相の持続時間を増加させ、5°の足底屈で最適に機能した。また、この装具はスウィングスルー期の足指のクリアランスを可能にする。
今回の研究では、AFOを処方されやすい脳卒中患者において、FIMの歩行および階段の構成要素とBerg Balance Scaleの測定値が良好な同時性を有していることがわかった。また、CMの足部と脚部は、手部と腕部と同様に良好な同時性を有していた（いずれもp＜0.001）。これは、上肢、下肢ともに障害の程度が同程度であることに起因すると考えられる。リハビリテーション入院中の脳卒中患者で、FIMの階段と歩行の項目で2点以下、Bergスコアで25点以下、CM leg and foot measureで3.5点以下の場合は、AFOの候補として慎重に検討する必要がある（表2）。これらの指標は退院時にはすべての患者で改善していたが、AFO使用者と非使用者の間には有意な差が残っていた。AFOの処方とよく相関する入院時の指標は、運動機能の回復が限られていること、患部の足に麻痺があること、バランスが悪いこと、歩行機能が低下していることを示していた。このような人たちにAFOを処方することで、転倒のリスクを軽減し、患肢の安定性を高めることで歩行性能を向上させることができる。
結論
脳卒中リハビリテーションにおけるAFOの使用は、CM、FIMの歩行および階段コンポーネント、Berg Balance Scaleスコアの入院時および退院時のスコアを有意に低下させることと関連していることがわかった。歩行の質を向上させるためにAFOを必要とする患者は、そうでない患者に比べて、リハビリテーション施設への入所時と退所時の両方で、より機能的に障害を受けている。AFOは、歩行の質を向上させ、転倒の可能性とそれに伴う罹患率を低下させることで、脳卒中患者の機能改善に重要な役割を果たしている。脳卒中リハビリテーションにおけるAFOの臨床的有用性については、前向きな無作為化比較試験によってさらに明らかになると思われる。