Summary
この研究は、選択的神経伝達手術後の補綴物機能を高めるためのプロトコルを提示する。リハビリテーション介入には、患者の情報と選択、創傷治癒のサポート、上肢の感覚運動領域の皮質再活性化、選択的筋肉活性化の訓練、日常生活における義肢の取り扱い、および定期的なフォローアップ評価が含まれる。
Abstract
標的筋再神経支配(TMR)は、肘の上切断後の筋電補綴物の生物学的制御インターフェースを改善する。筋肉ユニットの選択的活性化は、神経を外科的に再ルーティングすることによって可能になり、多数の独立した筋電制御信号が得られる。しかし、この介入には、慎重な患者選択と特定のリハビリテーション療法が必要です。ここでは、Delphiの専門家の研究に基づいて、TMRを受けている高レベルの上肢切断者のためのリハビリテーションプロトコルが提示されています。手術前の介入には、疼痛制御、筋肉持久力と強度、バランス、および残りの関節の可動域のための詳細な患者評価および一般的な測定が含まれる。手術後、追加の治療介入は、浮腫制御および瘢痕治療、ならびに上肢制御に関与する皮質領域の選択的活性化に焦点を当てる。標的筋肉の再神経支配が成功した後、表面筋電図(sEMG)バイオフィードバックを使用して、新規な筋肉ユニットの活性化を訓練する。その後、卓上補綴物は義肢制御の最初の経験を提供するかもしれません。実際のプロテーゼを装着した後のトレーニングには、物体のない反復的なドリル、物体操作、そして最後に日常生活の活動が含まれます。最終的に、定期的な患者の予約と機能評価により、義肢機能を追跡し、誤動作した場合の早期介入が可能になります。
Introduction
上肢の高い切断は、補綴物交換のための課題を提供する1.肘関節機能とは別に、アクティブ義肢系には、義手の開閉、理想的には回旋/上着および/または手首の伸展/屈曲も含まれるべきである。しかしながら、標準的な筋電装置の制御は、通常、2つの筋肉からの入力信号のみに依存している。これらは伝統的に、経上腕骨切断後の上腕二頭筋および三頭筋筋、および上腕骨切断後のラティシムス背部および胸部の主要筋肉である3。すべての人工関節を制御するために、切断者は(例えば、2つの筋肉の共収縮を使用して)活動的な関節を切り替える必要があります1。これは安定した制御パラダイムを提供するが、その結果生じる遅く直感的でない制御を伴う重大な制限が続き、これは2つ以上の人工関節4の同時運動を許さない。これは、補綴物の機能を制限し、肘の上切断後の高い補綴物放棄率の理由の1つである5。
これらのタイプの補綴継手に対する限定的で直感的でない制御を克服するために、選択的神経伝達を利用することができる。標的筋再神経支配(TMR)としても知られるこのアプローチは、切断された手腕に最初に役立った神経を残りの四肢内の異なる標的筋肉に再ルーティングすることによって、筋制御信号を外科的に確立することからなる6,7。再神経支配が成功した後、再神経支配された筋肉単位のより選択的な活性化が可能となる8。結果として生じる筋電図(EMG)活性は、補綴制御に使用でき、最大6つの制御信号を生成することができる。
TMRが義肢機能9を有意に改善できるという幅広い合意があるが、切り株内の複数の筋肉の選択的活性化および適切な制御は、特に術後早期に患者に課題をもたらす。切断後の多感覚フィードバックの減少と組み合わせた補綴制御のこの強化された複雑さは、外科的処置から完全に利益を得るために特定のリハビリテーションを必要とする。ここでは、最近の勧告10に基づいて、治療介入のための段階的なガイドラインが提供される。介入の概要と、理想的な設定でかかる推定時間は、 図 1 にあります。
図 1: 新しい段階の開始を示すマイルストーンを含む、リハビリテーション プロセス内の段階の概要。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
Protocol
このプロトコルは、欧州のDelphi研究10の中で開発されました。患者に対するその適用の評価は、ウィーン医科大学の地元の研究倫理委員会によって承認され、ヘルシンキ宣言に従って実施された。特に言及されていない場合、ここで説明する手順は、作業療法士または理学療法士によって行われるべきである。
1.手術前介入
- 学際的な相談のために患者を参照してください。
注:医療コアチームには、外科医、作業療法士および/または理学療法士、補綴物師、および心理学者を含める必要があります。 - 患者の病歴(切断の理由と日付、切断後の以前の医学的/治療的介入、併存疾患、一般的な病歴、義肢の満足度)を収集し、義肢リハビリテーションへの期待と日常生活における義肢システムに対する要求について尋ねます。
- 関連する包含基準と除外基準を確認します。
- 肘の上の切断、良好な全身健康、良好な義肢機能に対する個人的な欲求、最大15ヶ月間の手術後治療への参加意欲:以下の基準を満たす場合、TMRの患者を検討する。
- 未治療の心理的併存疾患を有する患者を除外する。
- 皮膚および軟部組織の問題、神経腫、可動域、および追加の神経損傷の可能性に焦点を当てて、残りの四肢の身体検査を行う。
注:残存肢の外科的介入(例えば、軟部組織矯正)が必要な場合、外科医はTMR手術中にそれらに対処する。 - TMR(〜3kg)の後に筋電補綴物を携帯できるかどうかに関する患者の一般的なフィットネスを評価し、リハビリテーション中に必要となる可能性のあるさらなる介入(四肢の強化、持久力のためのエクササイズ、または体幹の安定性など)を決定する。患者が補綴物を有する場合、好ましくは標準化された評価機器を用いて、その機能を評価する。
- 患者の精神的幸福を評価し、うつ病や心的外傷後ストレス障害などの精神疾患を認識する(心理学者)。評価が治療の必要性を示している場合は、患者がそれを受け取ることをチームとして確認してください。
- 患者のニーズ、患者の病歴、および検査に基づいて、利用可能な補綴物の選択肢を患者と話し合う。患者が、TMRには積極的な関与が必要な長いリハビリテーションが必要であることを理解していることを確認してください。
- TMRが患者にとって最良の選択肢であるかどうかを判断します。患者に、さまざまな選択肢を検討したり、友人や家族と話し合うのに十分な時間を与えます。
- 患者が最初の診察中にTMRをすでに決定していない限り、患者を再び(完全な学際的なチームで、または外科医とのリハビリテーションの専門家として)処置を計画する。
- 医療チームと患者がTMRの実施に同意した場合は、プロセス全体の金銭的払い戻しが保証され、リハビリテーションと補綴物のフィッティングが組織されていることを確認してください。
- 手術前の治療セッションのために患者を参照してください。患者のニーズに応じて、疼痛治療のためのエクササイズ、持久力、身体対称性、体幹の安定性、四肢および姿勢の強化、および運動画像タスクを含む。
- また、片手での活動を訓練し、補助器具で患者をサポートすることで、日常生活の活動における自立を支援するのに役立ちます。
注:少なくとも1回の手術前治療セッションが推奨される。特定の問題に対処するためには、さらに多くのことが必要になる場合があります。手術が利用可能になる少し前にのみ、手術後治療に特定の介入を含める。
- また、片手での活動を訓練し、補助器具で患者をサポートすることで、日常生活の活動における自立を支援するのに役立ちます。
- TMR手術(外科医)9を行う。
2. 早期の術後介入
- 手術後の最初の数日間に、患者を動員し、体力を取り戻すようにします。もう一度、再神経支配には〜3〜6ヶ月かかるかもしれないことを患者に思い出させてください。
注:早期の手術後介入は、患者が入院している間に1日1〜2回行うべきである。患者が最初の説明の後に以下の介入を自分で行うことができる場合、月に1回のセラピーセッションで十分であり、オンライン環境での遠隔療法としても起こり得る。それ以外の場合は、週に2回30〜60分間患者を診察することをお勧めします。 - 手術の領域で可能な浮腫を、包帯、カスタムメイドのライナーの使用、残りの四肢のサポート、および/またはリンパドレナージの提供によって治療します。患者が適切な鎮痛剤を受けていることを確認してください。
- 創傷が完全に閉じられたら、瘢痕治療(瘢痕クリーム塗布および瘢痕マッサージ)から始める。腕を受動的に動かし、全範囲の動きを使ってアクティブな運動を行うように患者に指示することにより、経上腕骨切断のための肩関節の可動域を改善する。
注:患者は、利用可能な瘢痕クリームを使用するよう求められます。特にお勧めしません。- すべての介入を外科医と伝えたり、少なくとも1回は外科医と患者を診察したりします。
- 患者が手術前に補綴物フィッティングを持っていた場合、それを再フィットできるかどうかを評価します。必要に応じて、義肢装具にソケットを交換してもらうか、筋電継手の電極を交換してください。
メモ: 場合によっては、ソケットの再取り付けが不可能な場合があります。 - 上肢を担当する感覚運動皮質領域を活性化するために、鏡面療法11、12、想像上の動き13、または側方化トレーニング14(またはこれらの介入15を含む段階的運動画像の構造に従う)などの方法で、皮質レベルでの再神経支配プロセスを促進する。
注:これにより、患者は治療の後の時点で再神経支配筋肉をより効率的に活性化することができる。- 鏡面療法では、患者の前に鏡を設置し、残りの四肢を鏡の後ろに隠すように頼みます。鏡に映る手を見ながら,健康な手でさまざまな動きをするように指示します。
- 患者に、目を閉じたまま切断された手と腕のさまざまな動きを想像してもらいます。役に立つ場合は、患者が静かで邪魔されない環境でこれを行うことができることを確認してください。
- 側方化トレーニングでは、左手または右手と腕を示すカードを患者に提示します。患者に側に名前を付けてもらい、患者に自分の選択についてフィードバックを与えます。
注:患者が新しい技術を好む場合は、同じ機能を提供するコンピュータプログラムまたはアプリを患者に紹介してください。
- 患者のニーズに応じて手術前の介入を継続する。
3. 信号トレーニング
- 手術報告書を研究して、どの筋肉部分が再神経支配され、どの神経が移されたかを理解する。移された神経は、患者が再神経支配された筋肉を活性化しようとする必要がある動きを決定することを理解する(例えば、尺骨神経によって神経支配された筋肉は、再神経支配が成功した後に手の閉鎖または手首の屈曲を画像化することによって活性化することができる)。
注:不明な点がある場合は、外科医に会って神経移動とリハビリテーション計画について話し合ってください。 - 手術後3ヶ月後、神経支配された筋肉の最初の自発的な収縮の検査を開始する。活動が見つかった場合は、以下の手順を続行し、表面筋電図(sEMG)コントロールが習得されるまで、毎週または隔週の治療セッションのために患者を診察することを目指します。活動が見つからない場合は、早期の術後介入を継続し、数週間後に別の検査を行う。
- 自発的な筋肉活動を評価するために、sEMGバイオフィードバックのためのシステムを設定する。
メモ:ここでは、最大6つのEMG信号を表示し、各チャンネルの個別の増幅を可能にするシステムが好ましい。 - 過剰な体毛、死んだ皮膚フレーク、油、またはスキンクリーム16を除去することによってインピーダンスを低減するために患者の皮膚を準備する。評価の目標とシステムの機能を患者に説明する。
注:この段階では、30分以内にセラピーセッションを計画してください。さもなければ、筋肉は容易に疲労し、患者は必要な焦点を失う可能性がある。短いセッションが不可能な場合は、疲労を避けるために、異なる治療介入(EMGと姿勢トレーニング)を混ぜてください。 図2は 、EMGバイオフィードバックトレーニングの標準セットアップを示しています。
- 自発的な筋肉活動を評価するために、sEMGバイオフィードバックのためのシステムを設定する。
図2:表面筋電図バイオフィードバックのセットアップ セラピストは、必要な動きの合図(拳を作る)を説明しながら、EMG信号が期待される患者の皮膚に電極を置きます。患者とセラピストは、コンピュータの画面上で患者の筋肉活動(EMG)を確認し、このフィードバックを使用して最適な電極位置と動きの手がかりを見つけることができます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
- ドナーの神経の本来の機能(例えば、尺骨神経が使用された場合は手を閉じるなど)に応じて手と腕の動きを行うように患者に指示し、筋肉を触診しようとする。
- 筋肉の上の皮膚に表面EMG電極を置きます。活性化中の信号振幅が緩和時の2〜3倍高い場合、再神経支配は成功すると考えてください17。
- そのような活性化が不可能な場合は、ドナーの神経に接続された他の動き(例えば、尺骨神経がドナーである場合、手首またはピンキー指の屈曲)を指示し、電極をレシピエントの筋肉のわずかに上に移動させる。
- 手術レポートに基づいてすべての神経で自発的な活性化の評価を繰り返し、どの筋肉を活性化し、どの運動コマンドで活性化できるかを書き留めます。自宅で運動コマンドを訓練するように患者に依頼する。
- 再神経支配された筋肉の選択的活性化を訓練する。
- EMGバイオフィードバックを使用して、1つの筋肉の活動を表示します。患者に、以前に評価された運動パターンを考え、sEMG電極( 材料表を参照)を使用してレシピエントの筋肉信号を拾うように依頼する。
- 前の評価のメモを使用します。患者にとってより簡単な場合は、両側で所望の動きを行うように依頼する。
- 患者が繰り返し筋肉を活性化できるようになったらすぐに、筋肉の弛緩も訓練してください。
注:筋弛緩は、ゼロに近い筋電図振幅に対応し、達成するのが難しい場合があります。 - 筋肉を活性化し、繰り返し完全にリラックスするように患者に依頼する。アクティベーションの間に5〜10秒の休憩があることを確認してください。
- 患者に、異なる動きを実行し、電極位置を変えて、最も高い振幅(ホットスポット)につながる組み合わせを見つけるように指示します。最適な位置の写真を撮るか、肌にマークを付けます。
- より多くの筋肉がすでに活性化されている場合は、各筋肉の活性化と弛緩を個別に訓練してください。
- 単一の筋肉の合理的な制御が可能になったら、2つの筋肉の活動を表示します。手の開閉などの敵対的な筋肉/動きから始めます。患者に1つの筋肉を活性化させ、もう1つの筋肉をできるだけリラックスさせるように指示する。
- このような選択的活性化が不可能な場合は、両方の筋肉に異なる運動の手がかりを試してみてください。選択性には何らかの訓練が必要であることを患者に説明し、このステップに十分な時間を作る。
- 2つの筋肉の選択的活性化が達成されるとすぐに、3番目の筋肉を追加し、前のステップを繰り返します。同様に、患者がそれぞれを選択的に活性化できるようになるまで、一度に1つの筋肉を追加します。これを訓練するためにいくつかのセラピーセッションを計画してください。
注:後の段階で直接同時に補綴物制御を可能にするために、患者は、他のすべての筋肉の活性化を全くまたはほとんど維持することなく、各筋肉を繰り返し活性化する能力を必要とする。 図3 は、EMGバイオフィードバックシステムにおける6つの異なる信号の優れた分離の概略図を示す。
図3:バイオフィードバック を介して 表示されるEMG信号の模式図。 すべてのチャネル(異なる色)は、特定の筋肉部分にマッピングされ、後で特定の義肢の動きを担当します。ここで描かれているように、良好な分離は、プロテーゼが意図した動きのみを実行することを確実にする。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
- すべての信号の選択的活性化が確立されたら、 図4に示すように卓上プロテーゼを導入します。
メモ:一部のシステムでは、義肢を同時に動かしながらEMG信号を表示できます。これらのシステムは、より正確なフィードバックを可能にするため、トレーニングに適しています。
図4:残りの四肢に表面電極を取り付けた卓上補綴物を制御する患者。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
- まず、手などの人工関節を1つだけ有効にし、患者に補綴物を注意深く見ながら制御するように依頼します。補綴物ハードウェアがそれを可能にする場合、低いEMG振幅は遅い動きに対応し、速い動きは高い信号を通して達成されることを患者に説明してください。さまざまな移動速度をテストしてみましょう。
- アクティブな義関節(例えば、肘関節または手首)を変更し、患者がEMG信号でこれらのレベルを制御できるようにします。
- 単一レベルの良好な制御が可能になったら、すべての義関節のスイッチを入れ、同時制御を有効にします。患者に、人工装具制御のこの初期段階で不要な義肢の動きが正常であることを指示する。
注:筋肉の軽い活性化は、単一の義足関節の選択的制御をサポートする可能性がある。 - これをマスターしたら、開いた義手の近くに物体(小さなボール、ボトルのチューブ)を持ち、閉じるように頼むことによって、義肢装具(卓上補綴物)でつかむという第一印象を患者に与えます。
- 彼らが望むならば、患者が(一方的な切断のために)彼らの影響を受けていない手で彼らが持っている物体をつかんで離して遊ばせてください。物体をつかんだり離したりしないことは正常ですが、トレーニングで改善する必要があることを患者に知らせます。
- 認定された義肢装具士が、筋電制御用のすべての電極をソケットに正しく配置したテストフィッティングを提供することを確認します。
- ソケットへの正しい電極配置をサポートするには、患者の皮膚のEMGホットスポットにマークを付け、各ホットスポットの義足の動きを書き留めます。
- 可能であれば、石膏鋳造のために義肢装具で患者に会い、人工装具士が電極の配置に関して持つかもしれない質問に答えてください。
- 最初の(テスト)ソケットの準備ができたら、義肢装具でフィット感を確認します。患者にそれを着用してもらい、フィッティングの問題(特定のポイントでの圧力が多すぎるなど)を報告してください。ソケット内の電極をEMGバイオフィードバックシステムまたは卓上補綴物に接続し、患者に制御を依頼して、電極位置を確認します。
- 皮膚に取り付けられた電極で行うことができるのに、ソケットを装着したときに卓上補綴物の十分な制御が不可能な場合は、義肢装具でソケット内の電極位置を再評価し、必要に応じてそれら(および/またはソケット)を変更します。
4. 義肢装具のトレーニング
- (テスト)ソケットがうまくフィットし、患者がソケットに埋め込まれた電極で卓上補綴物を制御できるようになったら、義肢装具を完全に組み立てるように補綴者に依頼します。
- 義肢装具と外科医と一緒に新しい補綴物で患者を見てください。補綴物のフィット感を確認し、変更が必要かどうかをチームと話し合い、患者が抱く可能性のある質問に答えます。
- 自由度、アクティブな関節間の切り替えの仕組み(必要な場合)など、プロテーゼの基本的な機能を患者に説明します。また、プロテーゼが防水であるかどうか、およびどのように清掃すべきかを説明する。
- 列車の着用とプロテーゼのドフ。
注:補綴トレーニングの期間と頻度は、補綴フィッティングの複雑さ、セラピストの経験、および患者の運動学習能力によって異なります。ソケットの必要な変更(例えば、電極位置)は、トレーニングを遅らせる可能性がある。最適な設定では、患者は最初の数週間で週に2回30〜60分間治療に出席し、その間に自宅トレーニングにテストフィッティングを使用するオプションがあります。 - 外部オブジェクトなしで義肢の動きを訓練します。
- 患者に、手の開閉など、義肢の簡単な動きを行うように依頼する。可能であれば、プロテーゼをBluetooth を介して ソフトウェアに接続し、EMG信号を表示します。
注:プロテーゼが患者の運動指令に反応しない場合、または意図しない動きを実行する場合は、EMGバイオフィードバックを使用してその理由を突き止めてください。問題がハードウェア関連(ソケットフィットまたは電極の配置)である場合は、義肢装具士に連絡して解決してください。それ以外の場合は、ソフトウェア設定を適応させるか、患者に運動コマンドを調整するように指示します(例えば、わずかな収縮)。 - ステップ3で説明したように、すべての義関節の単一の動きのトレーニングを続行します。補綴物が異なる移動速度を可能にする場合、患者に運動速度を変えるように指示する。患者が意図していることを正確に行っていることを確認してください。
- さらに複雑にするには、患者に、異なる位置(立位、座位、または経上腕骨切断者の肩の位置を変える)でプロテーゼを制御し、同時により多くの自由度を組み合わせるように依頼します(例えば、手を閉じて肘を同時に曲げます)。
- 患者に、手の開閉など、義肢の簡単な動きを行うように依頼する。可能であれば、プロテーゼをBluetooth を介して ソフトウェアに接続し、EMG信号を表示します。
- オブジェクト操作のトレーニング
- ストレスボールや木製ブロックなどのさまざまなオブジェクトを患者に提供します。オブジェクトの操作は,さらに複雑な層を加えることを説明する。
注:通常、患者は、外部物体を操作しながらプロテーゼを完全に制御するために、しばらくの間トレーニングする必要があります。 - 患者に健康な手(片側切断者の場合)を使用して、物体を義手に入れるように依頼する。次に、義手を閉じ、義手の肘および/または手首関節を動かし、最後に物体を解放するように指示する。
- 次のステップとして、オブジェクトをテーブル/シェルフ/などに配置します。患者に義手でそれらを拾い上げ、どこか別の場所に置くように頼みます。
- 最後に、木のブロックを積み重ねたり、テーブルの上を転がるボールをつかんだりするなど、より精度が必要なタスクを訓練することができます。
- ストレスボールや木製ブロックなどのさまざまなオブジェクトを患者に提供します。オブジェクトの操作は,さらに複雑な層を加えることを説明する。
- 日常生活の訓練活動
- 患者に、日常生活の中で日常的に行っている一般的な活動(バッグの持ち運び、洗濯、料理、ドレッシング、カトラリーでの食事、ドアの開閉など)を尋ねます。それらのいくつかに優先順位を付け、治療でそれらを訓練する。
注:プロテーゼは入浴やシャワーには使用できません。 - 毎日の活動を訓練するために、経験に基づいて義足でそれらを実行することを提案する(例えば、いくつかの義手では、手が最大発音位置にある場合、小さな物体を拾う方が簡単である)。提供された提案に基づいて患者にタスクを実行させます。彼らがそれらを実行する方法について他のアイデアを持っているならば、患者に彼らのアプローチを試してもらい、彼らが多くの戦略を試して創造的であることを奨励してください。
注:人工装具のトレーニングには時間と忍耐が必要であることを患者に説明することが不可欠です。 - タスク完了時のパフォーマンスに関するフィードバックを患者に提供します。フィードバックは、代償的な動き(ほとんどまたはまったく好まない)と、患者がタスクを実行する時間に基づいている必要があります。あなたや患者がタスクの完了方法に不満がある場合は、さまざまな戦略を試してください。
- さらに、より具体的な活動が日常生活に不可欠であるもの(スポーツ、余暇活動、育児、または仕事に必要な特定のタスクなど)を患者に尋ね、これらのタスク内で補綴物をどのように使用できるかについて話し合う。
注:可能であれば、治療セッション中(診療所または患者の家庭環境のいずれか)に患者とこれらのタスクのいくつかを直接訓練してください。すべてのタスクがプロテーゼで実行できるわけではありません。場合によっては、特定の義肢装具または補助器具が必要です(例えば、一部のスポーツまたは演奏器具の場合)。近年、著しい進歩があったものの、義肢装具は機能18において人間の手と同等にはまだほど遠い。 - 患者に自宅で補綴物を使用し、彼らがやっている、または彼らができないと感じる仕事のメモ(または写真やビデオ)を作るように頼みます。
- これらのメモを使用して、次の治療セッションで補綴物を使用するためのさまざまな戦略について説明します。
- セラピストと患者がプロテーゼが日常生活でうまく使用できることを理解するまで、セラピーセッション内および自宅で義肢トレーニングを繰り返します。
- 患者を治療から退院させる。
- 患者に、日常生活の中で日常的に行っている一般的な活動(バッグの持ち運び、洗濯、料理、ドレッシング、カトラリーでの食事、ドアの開閉など)を尋ねます。それらのいくつかに優先順位を付け、治療でそれらを訓練する。
5. フォローアップ評価
- リハビリテーションからの退院後3ヶ月で学際的な医療相談に患者を招待する。
- 患者に自宅や職場で義肢をどのように使用しているかを尋ね、問題があれば話し合います。
- 患者が問題を報告した場合は、話し合い/解決策を提供します。
- 標準化されたテスト(サウサンプトンハンドアセスメントプロシージャ(SHAP)19、アクションリサーチアームテスト(ARAT)20,21、または筋電制御能力の評価(ACMC)22,23など)を使用して、患者の補綴機能を評価します。患者に、生活の質と日常生活における手の使用に関する標準化されたアンケート(ショートフォーム36(SF-36)24や腕、肩、手の障害(DASH)25など)に記入するよう依頼します。
- 検査結果に問題がある場合は、患者と話し合い、問題の解決策を提示します(可能であれば)。
- 最初のフォローアップ相談の後、6ヶ月ごとに患者を学際的な相談と構造化された評価に招待し、継続的な良好な義肢機能を確保します。
Representative Results
記載されたリハビリテーションプロトコルは、ウィーン医科大学の臨床現場で実施され、その実現可能性および転帰は、最近発表された臨床試験で評価された9。報告された9として、30人の患者がTMR手術およびその後のリハビリテーションの実現可能性を評価するための試験に参加した。 図5 は、これら30人の患者のうち、11人が義肢装具 を介して 機能を改善する手段ではなく、疼痛治療としてTMRを受けたことを示している。当初義肢装具を目指していた残りの19人の患者のうち、5人は義肢の高額な費用(75,000〜150,000ユーロと推定される)、リハビリテーションのための不十分な時間、または義肢の重量が高いため、それに反対する決定を下した。ある患者では、術中探査により、世界的な上腕神経叢損傷が明らかになり、さらなる神経移動が不可能になった。この患者は、身体を動かす装置を使い続けました。補綴リハビリテーションを受けている残りの13人の患者のうち、10人はフォローアップ評価のために利用可能であった。
図 5: 実現可能性調査に参加した患者を示すフローチャート。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
アウトカムは、サウサンプトンハンドアセスメント手順(SHAP)19、アクションリサーチアームテスト(ARAT)20,21、および服ピン再配置テスト(CPRT)6,26を使用して評価されました。これらの評価は、補綴物の機能を評価するために一般的に使用されるテストです。評価は、最終的な補綴物フィッティングの少なくとも6ヶ月後に行われた。さらに、患者は義肢装具の着用習慣について尋ねられた。
Salminger et al.9によって記載されているように、TMR手術後の10人の患者の評価は、40.5±8.1のSHAPスコア(健康な上肢のスコアが約100)およびARATスコア20.4±1.9(57が最大スコアであり、0が上肢機能なしを表す)を明らかにした(表1)。CPRTでは、患者は34.3秒から14.4秒以内にタスクを完了するこ±ができました。彼らは毎日義足を着用し、1日3〜10時間の着用時間を報告しました。
| 成果評価 | スコア | 健康な上肢の期待スコア |
| シャップ | 40.5 ± 8.1 | 100 |
| アラト | 20.4 ± 1.9 | 57 |
| ティッカー | 34.3 ± 14.4 秒 | - |
表1:TMR手術およびリハビリテーション後の患者の補綴機能。 SHAPおよびARATでは、スコアが高いほど関数が優れていることを意味し、CPRTで必要な時間が短いことによっても示されます。評価された全患者数:n = 10。参考文献9の許可を得て翻案。
Discussion
近年、選択的神経伝達は、補綴機能27を増強するためにますます使用されている。この分野の経験豊富な臨床医は、切断者が外科手術後に義肢を巧みに使用できるようにするには、リハビリテーションが不可欠であることを理解するようになりました27。しかし、構造化された治療プログラムが不足しています。現在のプロトコルは、作業療法士と理学療法士に、長いTMRプロセスを通して患者を導くためのツールと構造を提供することを目的としていました。以前の治療の提案(より複雑でない神経伝達のために開発された)28とは対照的に、義肢装具前のトレーニングと、選択的筋肉制御を可能にするEMGバイオフィードバックの使用に重点が置かれています。
フィージビリティスタディ9に示すように、患者の期待を議論することは、術後の成功に不可欠です。非常に意欲的な患者を含めることは、確かに記載された優れた転帰を達成するのに役立った。記載されたプロトコルへの準拠度が低いと、補綴物機能が低下する可能性があります。さらに、すべての患者が義肢のフィッティングを受けることを望んでいるわけではありません(またはそれを得る余裕がある)。しかしながら、TMRは、最近の研究がこれらの状態を緩和する神経伝達の可能性を示しているので、神経腫または幻肢痛を改善するために依然として実行可能である可能性がある29、30、31。そのような場合、リハビリテーションプログラムは短縮されます。それでも、我々は、神経支配された筋肉および人工装具の制御された活性化の定期的な訓練が、疼痛状況をさらに改善することができることを経験してきた32。ここでは、長期的に痛みを軽減する可能性のために補綴物を着用する患者もいれば、興味がない患者もいるため、意思決定を共有することが不可欠です32。
私たちの経験では、患者との詳細な議論は、将来のコンプライアンスを評価するために不可欠です。神経支配時間、運動学習能力、および患者の可用性に応じて、リハビリテーションプロセスは9〜15ヶ月かかる可能性が高い。患者が上肢機能の改善に努力していない、または別の装置(例えば、身体駆動義肢)をよりよく利用する可能性があるとします。その場合、時間的(そしておそらく財政的)コミットメントに価値があるとは思わないかもしれません。リソースを節約するために、手順に強い関心を表明し、完全なリハビリテーション手順が予想される場合にのみ機能目的で手術を行う患者のみを含めることを強くお勧めします。最後に、手術、治療、およびフィッティングの費用は、その時点でカバーされる可能性が高いです。
記載された研究プロトコールは、特定のニーズを満たすために臨床的推論に基づいて各個人に適合させる必要がある。身体的および心理的併存疾患が考慮され、ここで説明する介入に加えて、適切な治療(例えば、心理療法)が提供される必要がある。切断直後にTMRを投与された患者では、残業を発症する心理的状態のより緊密なスクリーニングが必要な場合がある。これとは別に、この患者群にはプロトコルの変更は必要ありません。彼らはまだバイマニュアル活動に慣れているかもしれないので、彼らは運動学習においてより速く進歩するかもしれません。このプロトコルの中で、外科医によって操作される神経伝達は、どの運動コマンドを訓練する必要があり、どの筋肉部分について期待されるかを定義する。補綴エンドデバイスの選択は、義肢のトレーニングに影響を与えます。多関節プロテーゼの場合、必要に応じて、異なる把持タイプ間の切り替えとその使用方法を治療に含める必要があります。
臨床センターから遠く離れて住んでいる患者や、定期的に対面リハビリテーションに参加できない患者には、リハビリテーションプロトコルの採用が必要です。これには、在宅トレーニングへのより強い焦点、患者の自宅近くのセラピストの関与の可能性、オンラインビデオ通話 による 遠隔リハビリテーションセッションが含まれます。遠隔リハビリテーションのソリューションは、すべてのデータ保護要件を満たしながら、安定したビデオとオーディオの接続を提供する必要があります。これらの患者では、シグナルトレーニングのために手術後6〜9ヶ月で臨床センターへの最初の訪問を計画する必要があります。訪問は通常1週間で、1日2回のセラピーセッションがあります。ほとんどの場合、この時点で良好な信号分離を達成することができる。さもなければ、信号訓練のための別の滞在が必要であり、患者は在宅訓練のための単純なsEMGバイオフィードバック装置を得ることができる。良好な信号分離が確立されると、補綴者はテストソケットを製作することができ、滞在中に信号位置を定義することができる。これにより、義肢装具士は患者が家に帰ったときに最終的なフィッティングを作成することができます。最終的な補綴物は、1〜2ヶ月後の2回目の1週間の訪問で取り付けることができ、補綴物トレーニングを開始することができます。高度な補綴トレーニングとさらなるフォローアップ訪問は、患者のニーズに応じて、遠隔地で、またはセンターへのさらなる訪問中に行うことができます。
さらに、補綴物のための機械的インターフェースを改善するためのオッセオインテグレーション33 などの他の外科的介入を、TMR34と組み合わせることができる。この場合、特定の介入を含める必要があります(オッセオインテグレーション35後の段階的な体重負担トレーニングなど)。さらに、記載されたプロトコルは、直接補綴制御システム(1つの電極が1つの動きに対応する)を対象としているが、パターン認識制御システムが計画されている場合、その原理は同じままである。リハビリテーションの主な違いは、単一の筋肉の選択的活性化はあまり関連性がなくなる一方で、いくつかの筋肉の特異的で反復可能な活性化パターンを訓練する必要があることです36。
Disclosures
著者には利益相反はありません。
Acknowledgments
この研究は、欧州連合(EU)のHorizon 2020研究イノベーションプログラム(助成金契約第810346号)の下で、欧州研究評議会(ERC)から資金提供を受けています。著者らは、この出版物で使用されているイラストを準備してくれたAron Cservenyに感謝します。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dynamic Arm Plus® system with a Variplus Speed prosthetic hand | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | This prosthetic system was used together with a computer (and Bluetooth connection) for sEMG Biofeedback. Later, it was used for table top prosthetic training and as the patient's prosthetic fitting. | |
| ElbowSoft TMR | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | In combination with the Dynamic Arm Plus system and a standard computer (with Windows 7, 8 or 10), this software allows the visualisation of EMG signals as well as changing settings in the prosthetic system. | |
| EMG electrodes | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Dynamic Arm Plus®. |
| Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. |
References
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