Summary
この記事では、2つの標準的で迅速でローテクなバランステストを使用して、立位と歩行のバランス障害について人々をスクリーニングする手順について説明します。
Abstract
このプロトコルの目的は、前庭障害の 2 つのスクリーニング検査を実行するために使用する正確な手順について読者に知らせることです: 目を閉じたタンデム歩行 (TW)、かかとつま先歩行とも呼ばれ、感覚統合とバランスの臨床検査 (CTSIB)、修正ロンベルグとしても知られています。この研究では、各テストと 3 つの CTSIB サブテストのそれぞれを実行する手順を説明しているため、読者は、臨床、臨床検査室、または前庭系機能の変化によって影響を受ける可能性のあるバランス スキルの有効で信頼性の高いスクリーニングを必要とするその他の状況で使用するためのテスト条件を再現できます。ここで詳述する手順は簡単に実施でき、1回の試験で1分もかかりません。規範的なデータを含む公開された論文への参照が提供されます。代表的な結果のセクションには、これらのスクリーニング検査で収集されたデータの例が含まれています。
Introduction
前庭系(頭の動きを感知する内耳の受容体を持つ感覚系)のスクリーニングは、非常に難しいことで知られています。吻側延髄の前庭核から脊髄の頸部、胸部、腰仙部レベルまで突出する前庭脊髄路の存在により、前庭系によって生成される頭部速度信号は、立位および歩行時のバランスに影響を与えます1。そのため、前庭系に障害のある人の多くはバランスが崩れ、転倒の危険性があります。例えば、65歳以上の高齢者の25%が毎年転倒しており2、2016年の米国での転倒による死亡率は、州によっても異なるが、10万人あたり24.2人から142.7人であった3。したがって、バランステストは、前庭障害の臨床評価またはスクリーニングの構成要素であることが多く、臨床研究でよく使用されます4。これらの検査は、アスリート、飛行後の宇宙飛行士、軍人、およびバランスの問題を示す可能性のあるその他の個人の現場でのスクリーニングにも役立つ場合があります。このような人は、運動場の近く、着陸地点、緊急野戦病院、またはその他の緊急事態でそれぞれスクリーニングを受け、詳細な検査のために包括的な医療施設に長距離を搬送する必要があります。
平衡障害のスクリーニングには、2種類の平衡検査がよく用いられます。台所の流し台で皿を洗うときのように、じっと立って体重を移動させるのは、歩くときに空間を通して体を変換するのとはやや異なるスキルが必要です。両方のバランスを検討する必要があります。バランステストは、多くの場合、個人にとってテストを困難にするために、狭いサポートベースで行われます。例えば、両足を閉じて目を閉じた状態での立位バランスのテストは、ロンベルグサイン、つまり、患者が目を開けているときはバランスが取れているが、目を閉じているとバランスが崩れるというものに基づいています1。この検査は、ロンベルグ(Clinical Test of Sensory Integration and Balance)4の現在の修正版が、より単純で、より短く、優れた感度が証明されているため、以前の検査よりも臨床スクリーニングに役立つようになるまで、何年にもわたって何度か研ぎ澄まされてきました。現在のバージョンは、支持面に不安定な中密度のコンプライアントフォームを使用し、ヘッドの動きでさらに研ぎ澄まされています。これらの修正は、子供と大人に関する年齢関連の規範データを示す最近の研究や、規範が使用されるフォームに固有であることを示す研究でも使用されています7,8,9,10。
タンデム歩行(TW)は、かかとつま先歩行とも呼ばれ、被験者は靴下を履いていますが、靴は履いておらず、目を閉じた状態で床の上で行われます。最近の研究では、子供と大人に関する年齢関連の規範データが得られています11,12,13。TWおよびCTSIBのパフォーマンスの低下は、前庭系の障害と一致する可能性がありますが、バランステストは前庭系の直接テストではありません。筋骨格系奇形や重大な神経学的問題を有さない患者にTWとCTSIBを一緒に投与した場合、前庭障害に対する検査の感度は、TWまたはCTSIBのみを投与した場合よりも高くなります12。
この論文で説明されている方法論を使用して、健康な参加者を対象にいくつかの研究が実施されています。たとえば、292人の健康な対照と前庭障害のある90人の患者を対象とした研究では、バイサーマルカロリー検査、前庭誘発筋原性電位、およびDix-Hallpikeテストを使用した前庭系の標準的な臨床客観的テストで示されるように、CTSIB条件およびTW11,12,13の対照間で加齢に伴う低下が示されました。個々のテストの感度は、TW7 と CTSIB8 では中程度でしたが、複合バッテリーの感度は 0.9 >でした。ボストン科学博物館で行われたCTSIBの研究では、健康な参加者がCTSIBで、頭部の静止状態14でコンプライアントフォームで自分自身をテストすることができました。子供と大人の加齢に伴う変化も、このグループで見つかりました。
これらのパフォーマンスベースのスクリーニングテストは、研究論文でそれらについて読んだだけでは学ぶことができません。このホワイトペーパーは、これらのテストを実行する方法を読者に正確に知らせることを目的としています。
Protocol
この研究で説明されているテスト方法は、健康な対照被験者と前庭障害のある患者で開発されました。健康な対照被験者は、神経学的、耳鼻科的、または筋骨格系障害の既知の病歴がありませんでした。.前庭障害のある患者は、暗闇での前庭眼反射のテスト、位置テスト、および頸部前庭誘発筋原性電位を含む、前庭系の一連の客観的テストで異常な反応を示しました。.これらの研究は、米国テキサス州ヒューストンのベイラー医科大学の人体被験者研究のための治験審査委員会によって承認されました。
注:1869年の研究では、コミュニティ科学教育センターであるヒューストン宇宙センターでテストされた4歳から85歳の健康な被験者は、この論文に記載されている方法論でテストされました。参加者はまず靴を脱ぎ、靴下を履いた。次に、科学教育者は、目を閉じた状態でタンデムウォーキングを行い、CTSIBでコンプライアントフォームを装着し、それぞれ目を閉じた状態、頭を静止させて静止した状態(上/下)、ゆっくりと頭を振って静止した状態(右/左)の3つの条件で参加者をテストしました。
1. 患者・研究対象
- 個人が少なくとも30秒間、支えられずに直立できることを確認してください。指示に従うことができなければなりません。
2. 環境と設備
- ビニールタイルや工業用カーペットなど、表面がしっかりした明るい部屋でテストを実施してください。豪華なカーペットでこれらのテストを実行しないでください。
- CTSIBには、ストップウォッチ、秒針付き時計、またはデジタルタイマーを使用します。TWにはタイミングデバイスは必要ありません。
- CTSIBを実行するには、PSI = 0.85-0.95のコンプライアンス基準を満たす中密度のコンプライアントフォームを使用します。このタイプのフォームは、一般にテンパーフォームまたはメモリーフォームとして知られています。基準は、40.64 cm X 45.72 cm X 10 cmのサイズのフォームで開発されました。必要に応じて、より大きな発泡スラブを使用できますが、必須ではありません。
注:複数のメーカーがこのフォームを製造しています。正しいコンプライアンス特性を持つフォームを使用することが不可欠です。別の種類のフォームが使用されている場合、公開されている基準は適用されません。
3. CTSIBの方法論
- 安全のために、部屋の隅または壁の近くにフォームを置きます。まず、床の上で目を開けてテストを練習し、基本的な動きを学んでもらいます。
- テストを受ける個人に、脚や背中に何も触れず、足を揃えて並べて直立するように指示します。個人の腕を腰で交差させ、両手で反対側の肘を持つか、腰で楽に交差させるようにします。
- まっすぐ前を見るように指示します。フォームの上で、腕を腰で交差させ、足を隣接させ、直立してまっすぐ前を見て、脚や背中に何も触れないようにして、5〜10秒間1〜3回のテストトライアルを実行します。
- 人を安定させるには、人がまっすぐ前を見ているときに、その人の肩に手を置きます。
- テストトライアルを開始するには、「目を閉じて」と言います。その人の肩から手を離し、「Go」と言って、最大30秒間トライアルのタイミングを計り始めます。このトライアルは一度だけ実行してください。個人が怯えているように見えたり、騒音に気を取られたり、指示を理解していない場合は、2回目の試行を実行し、最初の試行をトレーニング試行と見なします。
注:個人は目を閉じた状態で姿勢の揺れが大きくなり、テストされる人にとって懸念の原因となる可能性があります。心配しないように優しくアドバイスしてください。 - 依存測定: CTSIB の状態ごとに、エラーを起こす前に個人が直立姿勢を維持できる時間を最大 30 秒まで測定します。
注意: エラーは、目を開けたり、腕を動かしたり、一歩を踏み出したり、壁に寄りかかったりすることです。
- ヘッドを静止させた状態でトライアル1を実行します。1回目の試行で困難を感じた場合は、その試行をトレーニング試行と見なし、2回目の試行を行います。2 回目の試行のスコアを使用します。
- 実際のメトロノームまたはデジタルメトロノームのアプリケーションに合わせて、0.3 Hzで頭をゆっくりとうなずかせて(上下に)試行2を実行します。
- トライアル2を始める前に、目を開けて床に立たせ、0.3Hzで動けるように、アプリケーションの最大音と最小音に合わせて上下の頭の動きが最大になるまで、音に合わせて頭をうなずく練習をします。
- 試行 2 を実行するには、試行 1 と同様に、足を隣接させ、腕を組んでフォームの上に立つように指示します。
- 個人が目を閉じる前に、メトロノームまたはメトロノームアプリで音を鳴らします。次に、調査員の手がその人の肩に置かれている間、目を閉じて安定するように指示します。
- 試行2を開始するには、「Go」が聞こえる音に合わせて頭をうなずく(頭が上下に動く)ように指示します。
- 個人の肩から手を離し、「Go」と言うと同時にタイマーを開始します。
- この試験の後、必要に応じてフォームを降りて座り、個人を数秒間休ませます。
- 音に合わせて、0.3Hzで頭を(左右に)振って試行3を実行します。それ以外の場合は、試行 2 と同じ手順を使用します。
4. タンデムウォーキングの方法論
- 個人が前方に約4.5 m、両側に約1 mの距離を歩くような障害物が部屋にないことを確認してください。より多くのスペースを使用できますが、必須ではありません。
- 3〜5ステップのテストを個人に示します:片方の足をかかとからつま先までもう一方の足の前に置きます。さらに4つのステップを繰り返して、個人がタスクを理解できるようにします。
- 模擬試験:
- CTSIBと同様に、目を開け、腕を腰で交差させ、靴を履かずに衛生状態を保つために靴下を履いて模擬試験を行うように指示します。
- 片方の足をもう片方の足の真正面に置き、前足と後足の間隔を2.4 cm(1インチ)以内にします。個人が最大5つのステップで模擬試験を実行することを確認してください。必要に応じて、個人が運動課題を理解するために複数の模擬試験を使用します。
- テストトライアル:腕を組み、足を快適な距離で開き、靴を履かずに靴下を履いて衛生状態を保ちます。調査員が「行け」と言ったら、ステップ4.3で説明したように、目を閉じてかかとからつま先まで10歩歩くように指示します。
- テストのタイミングを計らないでください。
- 従属メジャー: 10 個のステップのうち、ステップが連続していない場合でも、実行された正しいタンデム ステップの合計数を測定します。間違った歩数を数えるには、子供が指を使って数えるように、片手の指で数えます。合計歩数を声に出して数えますが、テスト中に間違った歩数を声に出して言わないでください。
注意: エラーとは、目を開けたり、腕を動かしたり、ラインから外れたり、後ろ足の前方に踏みすぎたりすることです。
5. CTSIBとTWの採点
- 試行をスコアリングするために、2つのソースがデータを提供します。CTSIBとTWの子供と若年成人の規範を、それらの公開データを含む論文から使用します9。また、21歳から90歳までの成人のCTSIBおよびTW基準は、それらの公表データとともに論文で入手可能である8。
- 個人のスコアを公開されたデータと比較して、スコアが個人の年齢層、および CTSIB の場合は各状態について正常か異常かを判断します。
Representative Results
他の研究と同様に、特に幼児と高齢者では、タンデムウォーキングとCTSIBで加齢に伴う変化が見られたが、サンプルサイズが小さいため、高齢の高齢者のデータは信頼できない可能性がある。 図1 は、CTSIBの3つの条件のデータを示しています。 図2 は、目を閉じたタンデム歩行のデータを示しています。幼児は、10歳以上の子供と比較して、両方のテストのスコアが低かった。スコアは中高年で低下しました。この特定の研究では、サンプルサイズが小さいため、最高齢の被験者のデータは信頼できません。
図1:年齢層別の平均CTSIBデータ。 データは秒単位の時間です。(A)CTSIBヘッド静止。(B)CTSIBヘッドヨー。(C)CTSIBヘッドピッチ。この図は、元の論文から修正され、Friello et al.13の許可を得て使用されました。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
図2:年齢層別のTWデータの中央値。 データは、正しいタンデムステップの数です。範囲は1から10であったが、年齢によって異なっていた。詳細は Friello et al.13 を参照されたい。この図は、元の論文から修正され、Friello et al.13の許可を得て使用されました。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
Discussion
これらのスクリーニング検査は、最小限の技術しか必要とせず、最小限のスペースしか必要としません。管理とスコアリングは迅速かつ簡単です。そのため、医療現場では、医療従事者、作業療法士、理学療法士など、リハビリテーションクリニックや疫学スクリーニング研究などで広く利用されています。これらの検査は、患者の前庭障害のスクリーニングや、老齢喘息症などの非前庭障害の患者のスクリーニングにも使用できます。他の平衡障害もこれらの検査でスクリーニングされる場合がありますが、考えられる障害のリストは長すぎてここで説明できません。さまざまなタイプの前庭および非前庭平衡障害の評価と治療の訓練を受けた臨床医は、これらのスクリーニング検査を臨床ツールボックスの一部として使用できます。
テストにはいくつかの制限があります。これらのテストは、指示に従うことができ、補助なしで立つことができる人にのみ使用できます。関節炎や関節の変形、つま先の切断、著しい脱力感、足や下肢に影響を与える協調運動の欠如などの筋骨格系の問題はすべて、テスト結果に影響を与えます。同様に、パーキンソン病などの神経系の運動障害は、検査結果に影響を与えます。筋骨格系および運動障害は、テストを実行するのに十分な時間立つ能力、十分な体重移動能力、またはテストを実行するための運動制御を妨げる可能性があります。規範的なデータと一致するように、靴は履いてはいけませんが、衛生状態を良くするために靴下を履く必要があります。肥満は結果に影響する5.CTSIBに使用されるコンプライアントフォームの種類は、結果に影響します。テスト管理者が別の種類のフォームを使用することを好む場合、テスト管理者はCTSIBの創始者であるShumway-CookとHorakのアドバイスに従い、患者でテストする前に健康な個人に関する規範を開発する必要があります15。
これらの標準バランステストは、幅広い年齢層のバランスをスクリーニングするのに役立ちます。最小限の機器と最小限の時間で済みますが、さまざまな設定で使用するための有効で信頼性の高いデータを提供します。テスト管理者は正しい密度特性を持つフォームを使用する必要があり、個人は靴を履かずに靴下を履き、目を閉じてテストを実行する必要があります。両方の検査を使用すると、検査感度(患者に対する)と特異度(健康な対照に対する)が向上します。テストのスコアは、運動障害、筋骨格系障害、または指示に従うことの難しさの存在によって影響を受けます。したがって、このような問題が存在する場合は、データを慎重に解釈してください。
Disclosures
著者は何も開示していません。
Acknowledgments
この研究は、NIH助成金R01 DC009031の支援を受けました。技術サポートをしてくれた Sharon L Congdon、Melody A Fregia、Nathan Silver に感謝します。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 10 cm thick, medium density, Sunmate foam | Dynamic Systems, Leicester, NC, USA; | sunmatecushions.com | Either this foam or foam by another manufacturer that has the same compliance characteristics as medium density Sunmate foam will be sufficient. Use a slab of foam large enough for an adult man's feet, e.g. 40.65 cm X 45.72 cm or larger |
| Metronome app | Any source | N/A | Either a real, physical metronome or a metronome app that can provide an auditory cue at 0.3 Hz. 0.3 Hz is the equivalent of 18 beats per minute, but using 20 beats per minute is acceptable if your app only goes that low. |
| Stopwatch | Any source | N/A | Any timing device in tenths of seconds will be sufficient |
References
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