間歇性跛行患者における姿勢制御評価のためのコンピュータ化されたダイナミックPosturography

本手順の全体的な目的は、2つの診断テストを用いたコンピュータ制御の動的姿勢制御能測定により、患者のバランスを客観的に評価することです。まず、デュアルフォースプレート支持面と視覚的な周囲環境がキャリブレーションされていることを確認します。次に、患者の足を支持面上の正しい位置に配置し、安全ハーネスをセーフティーバーに固定して患者の安全を確保します。

次に、感覚器構成テストと運動制御テストを行います。ソフトウェアが、年齢を合わせた標準データセットに基づいて、患者のスコアおよび関心のある変数を自動的に算出します。最後のステップは、患者がプラットフォームから降りるのを補助し、結果について説明することです。

最終的に、コンピュータ化された動的姿勢測定は、体性感覚、視覚、または前庭システムにおける潜在的な欠損を特定するために使用され、また、視覚情報が不正確な場合でもそれに依存することで、患者に視覚的な嗜好があるかどうかを判断することもできます。既存の手法に対するこの技術の主な利点は、コンピュータ化された動的姿勢測定によってバランスを客観的に測定でき、静的および動的な条件の両方で姿勢戦略を定量化できることです。これは、バランス障害のメカニズムを分類する既存の臨床アウトカム評価を補完することを目的としています。

本手法の視覚的な実演は、研究者が一連の手順を理解することが不可欠であるため、非常に重要です。これには、安定した支持面と不安定な支持面、静的な条件と動的な条件、開眼と閉眼、および強度が段階的に設定された条件などが含まれます。私の研究室の博士課程学生であるAMIA gangが、EQUテストを用いてプロトコルを実演します。

EQUテストの周囲に障害物がないことを確認し、EQUテストシステムを起動する前にデュアルフォースプレート上の物体をすべて取り除いてください。次に、デュアルフォースプレートの支持面および視覚的周囲環境のキャリブレーションを行います。まず、足関節の背屈および底屈を容易にするため、デュアルフォースプレートが最大角速度 50 degrees per second でX軸を中心に回転します。

その後、床と平行なY軸を中心に、最大線速度15.24 centimeters per secondで前後方向に平行移動します。視覚的周囲環境は、x軸を中心に最大角速度15 degrees per secondで、±10 degreesの範囲で前後に傾斜します。参加者の情報をソフトウェアプログラムに入力し、年齢と身長を正確に指定してください。

参加者の結果は、年齢を一致させた標準データセットと比較されます。視覚的な囲いの中にあるディスプレイ画面をオンにするかオフにするかを選択してください。ディスプレイ画面をオンにすると、参加者は重心移動に関するリアルタイムの視覚的バイオフィードバックを受けることができます。

これは練習セッションや、オペレーターが参加者にスコアを確認させたい場合に有用です。テストの際は、参加者にゆったりとした快適な服装を着用し、靴を脱ぐよう依頼してください。EQUテストでは、参加者にセーフティハーネスを着用させ、長いストラップを脚に通して固定し、ウエストバックルを締めます。参加者をデュアルフォースプレート上に配置し、セーフティストラップのカラビナをセキュリティハーネスのDリングにクリップして固定してください。

参加者は現在、安全バーにしっかりと固定されており、バランスを崩した場合でも実際に転倒することを防ぎます。テストセンターでは、各足の内果を黒い水平線上に配置し、足関節が横回転軸と一致するようにして、参加者の足を支持面に設置します。踵の外側を、スモール、ミディアム、またはトールの表面マーキングに合わせて配置してください。

被験者が黒い水平線の上に足首を置き、小・中・大のマーキングに従って中心線から左右等距離に足を配置したとき、重心はx軸とy軸の交点の直上に位置する必要があります。この位置が、動揺角を算出するための基準点となります。被験者に、両腕を横に下げて直立し、視覚的な周囲環境の要求に従って正面を向くよう指示してください。

被験者はテストの間、足を動かさないようにします。足が正しく配置されていれば、重心ディスプレイ上のスティックフィギュアがx軸とy軸の交点に表示されるはずです。

ただし、スティックフィギュア（棒人間）の位置がずれていても、足の位置が正しく配置されている場合は、足の位置を再調整しないでください。感覚統合検査（SOT）は6つの条件で構成され、各条件は20秒間の試行を3回ずつ行います。最初の3つの条件は、静止支持面上で実施します。

後の3つの条件では動的な支持面を使用しますが、まずは条件1として、参加者が目を開けた状態で静止して立つ試験を行い、次に条件2として、参加者が目を閉じた状態で静止して立つ試験を行います。条件1と条件2では、視覚情報が除去された際に身体の揺れが増加するかどうかを確認し、参加者が体性感覚入力をどの程度効果的に利用しているかを判断します。参加者に介助が必要であると思われる場合は、いつでも試行を中断してください。

また、必要に応じて試行の間に参加者を休息させ、その後、足の位置を正確に再調整させてください。次に、参加者が目を開けて立つ条件3を実施します。このとき、視覚的な周囲環境は身体の揺れに連動（スウェイリファレンス）しており、視覚的な手がかりが不正確になります。

条件4では、支持面が身体の揺れに連動して移動（スウェイ・リファレンス）します。これにより、体性感覚の手がかりが不正確になります。条件5は、閉眼状態で、身体の揺れに連動して移動する支持面を用いて行われます。

これにより、視覚的手がかりが除去され、体性感覚的手がかりが不正確な場合に、参加者が前庭感覚の手がかりをどのように利用するかが決定されます。最後に、周囲の視覚環境と支持面の両方が身体の揺れに同期するコンディション6を実施します。このコンディションでは、視覚的手がかりが不正確な場合であっても、参加者がそれに依存しているかどうかが特定されます。

各試行後にスコアを評価します。年齢を一致させた標準データセットに対する参加者の平衡スコアを示す、緑色または赤色のバーが表示されます。緑色のバーは参加者が標準データよりも良好なパフォーマンスを示したことを、赤色のバーはパフォーマンスが劣っていたことを示します。

参加者が一歩踏み出す、視覚的な周囲に触れる、または転倒しそうになった試行はすべてバランス喪失として記録してください。モーターコントロールテスト（MCT）の全6つのプロトコルを完了させます。これには、小、中、大の強度に段階分けされた前方への移動3回と後方への移動3回が含まれます。足が支持面上に正確に配置されていることを確認してください。MCTは自動的に3回の小規模な後方移動から始まり、この間、支持面は最小限にのみ後方へ移動します。次の移動シリーズは、大規模な移動時に最大反応が生成されるよう、段階的に大きくなります。

各並進運動は一定の速度で行われるため、患者の身体に一定の前方または後方の角運動量を伝達します。参加者がプラットフォームから降りるのを介助してください。SOTおよびMCTの完了後、最終的にSOTとMCTの総合的なパフォーマンスについて説明し、得られた結果の意味について議論します。ここでは、単一の参加者におけるSOTの平衡スコア、感覚および戦略分析、ならびに重心アライメントの一般的な解釈例を示します。

緑色のバーは、条件1から4において、被験者が同年齢の標準データセットよりも良好な成績を示したことを表しています。被験者は、条件5の最後の試行および条件6の最初の試行において、標準データセットよりも低いスコアとなりました。しかし、総合スコアでは、被験者の平衡機能スコアは正常範囲内であることが示されました。

全体的な感覚分析の結果をここに示します。緑色のバーは、被験者の体性感覚、視覚、または前庭系に欠損がなく、これらの感覚リファレンスを適切に利用できたことを示しています。被験者は正確な視覚情報と不正確な視覚情報を識別することができ、視覚的嗜好において標準スコアを上回る得点を記録しました。

戦略分析の結果をここに示し、各条件を記号で表しています。値が大きいほど、参加者がそれらの条件下でバランスを維持するために、足関節戦略を主に使用したことを示しています。足関節戦略は、足関節周囲に小さなトルクを発生させて重心を再調整し、姿勢を修正できる場合に、小さな摂動への反応として適切です。

逆に、値が小さいことは、参加者がその条件下で股関節戦略に依存していたことを示しました。股関節戦略は、より大きな摂動に応じて重心を再配置するために、股関節周囲に大きなトルクを発生させるために必要です。一方、ステップ戦略は、急速に変化する重心に合わせて支持基底面を速やかに再調整します。

例えば、この被験者は条件1から3では主に足関節戦略を用い、条件4から6では足関節戦略と股関節戦略を組み合わせて使用していましたが、条件5および6の1試行において戦略分析スコアが低かったことは、股関節周囲でより大きく速い姿勢矯正を行うために股関節戦略に依存していたため、被験者の重心が安定限界に近づいていたことを示しています。SOT条件開始前の重心アライメントのXYプロットは、ここでさまざまな記号で表されています。白いボックスの外側にあるものはオフセンターとみなされ、姿勢摂動がアライメントのオフセットと同じ方向であった場合に、被験者がどの条件でバランスを崩しやすいかを示しています。

ここでは、運動制御テストの結果を示します。段階的な後方および前方への平行移動中の体重対称性の値から、この被験者は支持面の平行移動が始まる前に、左右の脚の間で体重が比較的中央に位置していたことが分かります。これは、スコア100が肢間の完全な対称性を示すことから明らかです。

摂動の開始から姿勢矯正までの時間経過をミリ秒で示しています。ここでは、被験者が後方への中程度および大きな並進運動を受けた際に、左脚で十分に速い能動的な力反応を生成できなかったため、赤色のバーが表示されています。各バーの下にある4つの点は、レイテンシスコアの信頼性を示しています。

このケースでは、4つのアルゴリズムが同一のテイクオフポイント（離陸点）で一致しました。これにより、データは極めて信頼性が高いと考えられます。振幅スケーリングまたは反応強度は、摂動に比例した反応を生成する参加者の能力を反映しています。

これは角運動量の単位でスコアリングされ、身長と体重で標準化されます。この被験者は後方方向への両脚の対称性は良好でしたが、前方方向の中および大振幅の平行移動に対する反応強度は弱く、前方への摂動に対して迅速に反応する能力が低い可能性があることが示されました。患者の身体能力および機能によって異なります。この手法を習得すれば、感覚統合検査には約15分、運動制御検査プロトコルの完了には約5〜10分かかります。

これは、患者が条件間に休息を取らず、すべての条件が適切に実施された場合の結果です。バランス機能障害がある患者や、潜在的な疾患が疑われる患者を対象とする場合は、良好な信頼関係を築き、身体能力と健康状態を継続的にモニタリングすることが重要であることに留意してください。また、テスト中に実際に転倒やつまずきが発生しないようにすることが重要です。

患者が支持面に上がり降りする際は、必ず介助してください。