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総愛知県理学療法学会誌

第 22 巻第2号

2011 年 2 月

説

バランス機能と評価

星【要文彦 *旨】

理学療法理論の歴史的背景を踏まえ， バランス機能及び評価の捉え方について考察した． 臨床においてバランス機能を評価する上で用いられている次の 3 つの視点について解説し， 障害構造レベルとの関連性について考察した． 3 つの視点は， 一つは反射反応の視点， 二つ目は戦略的視点， 三つ目は生体力学的視点である． さらに， バランス機能を生活環境との適応とう観点から， 3 つのバランスメカニズムについて解説した．
一つは， 予期的バランスメカニズム， 二つ目は予測的バランスメカニズム， 三つ目は反応的バランスメカニズムである． 認知機能との関連では， 予期的バランスメカニズムが重要である．

はじめにバランス機能へのアプローチと言っても過言では神経疾患に対する理学療法において， バランスない． バランス機能に対する捉え方や評価， 治療機能に対する解釈は 1990 年代以降生物系や生命系手段等は中枢神経疾患に対する運動療法の歴史のにおけるシステム思考の台頭 により， いわゆる中で大きく変化してきている．

1）

パラダイムシフトと言われるようにシステム論に1960 年代の反射階層理論を背景としたころのアプ基づく解釈へと大きく変化した． しかしながら，ローチは， バランス機能というよりは， 姿勢調整と臨床における実践場面では， 立ち直り反射や平衡いう視点から厳格な姿勢制御へのアプローチが展開反応の有無， 支持基底面内へ投影した身体重心位されてきたと思われる． 随意運動や個人の意図には置の可動範囲， さらにバランス機能が要求される重きがおかれず， 重力や外乱刺激に対する応答， つ動作の遂行能力など様々な捉え方がされている．

まり各姿勢における立ち直り反射 （反応） や平衡反例えば， バランス機能を評価するために， 端座位射 （反応） の有無の評価と促通が起居移動動作の回にある患者を右側より肩を押して外乱を加えた．

復のためのアプローチであった． これは， 瞬時に生患者は押された方向， 左側へ傾斜したが転倒はしじる姿勢の変化や防御のための運動のメカニズムとなかった． この患者は立ち直り反射や平衡反応がして反射かプログラムかという議論は別として， 随欠損しているのであろうか． これは学生が臨床実

意運動に先行する階層構造の役割を前提したもので習で難題とされ苦労する二大問題， 「動作分析」 とあった． このような特定の刺激に対して定型的な姿「バランス評価」 の一つである．

勢変化を示す現象を捉えるために， 神経系の反射構バランス機能をどのように見ていけば良いのか，造をよりどころとするという観点から， ここではバランス機能の捉え方あれこれを考えてみること「反射反応の視点」 と呼ぶことにする． 臨床場面でにする．

は， 立ち直り反応や平衡反応の観察はよく行われており， 特に小児疾患においては重要な評価視点であ1．バランス評価の 3 つの視点
中枢神経疾患に対する運動療法における評価と治療は， 起居移動動作を主な対象とすることから，る． この視点は， 構造が機能をもたらすという因果論や機械論に基づくものである．
1990 年代になり， 理学療法においてはⅡ STEP カンファレンス 2） に見られるように， 生物 ・ 生命系* 埼玉県立大学保健医療福祉学部理学療法学科
Fumihiko Hoshi, RPT, PhDに対するシステム論の適応がバランス機能に対する捉え方や評価と治療に変化をもたらした． 人の星

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文彦：バランス機能と評価

運動行動は目的を達成させるために， また環境に個人基づく属性適応するために人に内在するサブシステムの自己（因果論）組織化に基づき表出されると捉えられ， バランス機能障害に対する理学療法

機能も同様に考えられるようになった 3）． バラン
スを維持するためにどのようなサブシステムを用いているのか， あるいはどのような方法でバランスをとったのかというような観点からバランス機病理・疾病

機能障害

環境関係性
機能的制限

機能障害対する理学療法

活動制限
参加制約

図 1． 理学療法と障害構造能評価の視点が生まれた． 立位バランス評価に用いられる股関節戦略や足関節戦略などがそれであの枠組みを提供している （図 1）．

る． ここでは， このようにバランス維持を達成す

バランス障害は， 障害構造のどのレベルにあたるための戦略を問題にするという観点から， 「戦略るのか． 上述したように， バランス機能を 3 つの的視点」 と呼ぶことにする．

視点で見た場合， 生理的背景に基づく 「反射反応このようなバランス機能の捉え方には， 理論のの視点」 では， 疾病による直接的な器官系の障害パラダイムシフトにともなう視点の多様化から，として捉えることができ， 機能障害に対応するよ運動行動や姿勢変化を重力環境下における物体とうに思われる． 一方課題指向に基づく 「運動戦略してのヒトを扱うバイオメカニクスによる情報がの視点」 や物理的現象として捉える 「生体力学の視付加されるようになった． いわゆる支持基底面と点」 においては， 具体的な個人の動作遂行 （パフォ

重心位置の投影からバランス機能を説明しようとーマンス） の障害として捉えることができ， 機能障する見方である． ここでは， バランス維持を物理害としては対応しにくい． しかし， ICF に基づく的現象として問題にするという観点から， 「生体力活動制限のように日常生活環境下での動作遂行で学的視点」 と呼ぶことにする．

はなく， 一定の検査環境下で特定化された外乱刺現在まで臨床では， これらの視点が混在し， 状激やバランス検査における課題の遂行度をとらえ

況や目的に合わせ説明に用いられているように思ようとするため， 活動制限では対応しがたい． 理

われる． 特に， 「反射反応の視点」 は神経生理学を学療法による治療の立場からすると機能的制限と背景としているため， 脳性まひなどの発達障害やいう障害概念が良く適合しているように思われる．

パーキンソン病などの疾病特性に基づく症状や傷このような観点からバランス障害は， 立ち直り反害に関連する見方に限定され， 機能へ結びついけ応や平衡反応の有無という 「反射反応の視点」 で捉る説明は制限されるように思われる． むしろ 「戦略えている場合は機能障害として， 立位で前方へ上的視点」 や 「生体力学的視点」 は， 疾病よりは現象肢を伸ばす能力を検査する 「機能的リーチテストや機能に関連する見方として汎用性があるように（functional reach test）」 や立ちしゃがみや方向転換，思われる．

歩行能力などを検査する 「立って歩けテスト （timedup and go test）」， 「バーグバランステスト （Berg2．障害構造とバランス評価

Balance Scale）」 のように， 特定の課題遂行の障害

ICF では， 人の運動行動を器官系レベル， 有機として捉える 「運動戦略の視点」 や 「生体力学の視体 ・ 個人レベル， 社会レベルの 3 次元のレベルで点」 では， 機能的制限として対応させることが適切分類し， 環境及び個人因子との関連性で各レベルと思われる． バランス障害を機能的制限として位での陰性及び陽性評価を試みて障害構造と対比さ置付けることにより， その障害の要因を筋力や関せている． ICF では， その障害像は機能障害， 活節可動域， 随意運動， 姿勢反射， 感覚， 認知とい動制限， 参加制約に区分し， 特に活動制限は身のった様々なシステムの異常として捉えることが可

回りの日常生活環境下での問題を取り上げている能となる． 特定の動作課題を遂行する能力， いわために， 器官系レベルに基づく， いわゆる機能障ゆる有機体 ・ 個人の機能としてバランスを捉える

害が要因となって生ずる障害像が表出しにくい．

ことが重要と思われる 4）．

一方， ナギ （Nagi） により提案された機能的制限（functional limitation） という障害概念があるが， こ3．機能としてのバランスれは， 動作障害の要因を日常生活環境との関係に前段で， 個人の機能としてバランスを捉え， そ求めるのではなく， 個人の持つ疾病や機能障害にの障害を機能的制限という障害概念に位置づけよ

求める障害概念であり， 理学療法により機能障害うと提案をした． この機能的制限という概念は，が改善した結果， 動作機能が回復するという説明立ったり， 歩いたり， 特定の課題を遂行する障害

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愛知県理学療法学会誌

第 22 巻第2号

2011 年 2 月の要因を個人の中に求めるという考え方であるこか決定し， その予測に基づき重心移動の仕方やとを確認しておく必要がある． 日常の生活におい四肢の運動パターンを選択し動作が遂行される．ては， いろいろな高さの椅子から立ち上がったり，しかし， 予測に反することが生じた場合は， 反物を持って歩いたり， ぐずる子供を抱きかかえ歩

射的にバランスを維持しようとする運動が生ずいたり， 高い窓を背伸びして拭いたり， などなどる． つ ま り， 第 1 に 環 境 を 認 知 し 転 倒 を 回 避 す

様々な環境や 課題条件で転倒しないように動作遂るための戦略を想起する予期的なメカニズムが行が要求される． バランス障害は， このような日働 き， 第 2 に そ の 戦 略 に 基 づ き 予 測 的 に 姿 勢 調

常生 活で要求される動作遂行の過程や結果で顕在

整 を 行 い 実 際 の 動 作 を 遂 行 す る． さ ら に 第 3 と化することから， 改めて個人の機能としてバランして予想に反した状況が生じた場合， 例えば予スを捉えることを強調し， 同時に治療という立場期しない外乱が与えられたりした場合は転倒をからバランス障害を機能的制限として位置付ける回避するために一歩踏み出し， 反射的な運動をことを提案するものである．

行 う． 第 1， 第 2， 第 3 の バ ラ ン ス を 維 持 す る た

4．バランス機能の 3 つのメカニズム

balance mechanism），予測的メカニズム（predictive

めのメカニズムは， 予期的メカニズム （proactive
バランス機能は， 動作遂行における課題と環境からの制約条件に適応することが要求される．

balance mechanism）， 反応的メカニズム （reactivebalance mechanism） に区分される （図 2）．

それぞれからの制約条件は， 生体力学的制約と情報処理的制約に区分できる 4）．
課題による生体力学的制約とは， 静的な課題や動的な課題あるいは自ら四肢を動かす課題や外から力が加わる課題， ハイヒールでの歩行など課題条件の違いが支持基底面と身体重心位置

生体力学的影響生体力学的影響課題制限
情報処理への影響

バランス機能構

環境状況
情報処理への影響

成に影響を与えることである． また環境による生体力学的制約とは， 砂の上を歩いたり， 滑りや姿勢コントロール

すい床を歩いたりする場合に， 支持基底面と身体重心位置に影響を与えることである． 課題による情報処理的制約とは， 課題そのものの難しさが中枢でのバランスを制御するための情報処

平衡コントロール
遂行機構

予期機構

予測機構

応答機構

Proactive Balance
Mechanism

Predictive Balance
Mechanism

Reactive Balance
Mechanism（Huxhamらを一部改変）

理に影響を与える． 例えば， ボールをつきなが

図２． バランス機能の決定因子

ら（ドリブル） 歩くことや立位で動いているも場合などは情報処理に影響を与える． 環境によ

①予期的メカニズム（proactive balance mechanism）
環境の状態や変化の情報は視覚をとおして得る情報処理的制約とは， 環境が一定し変化しなられ， その情報が安定性にどのように影響するい場合と常に変化している場合では， 課題に対かを過去の経験に基づき解釈し， どのような障する注意に影響を与えバランスを制御するため

壁回避戦略を取るかを決定する． 例えば， 障害の情報処理に影響を与える． 例えば， 誰もいな物の横を回ったり， 障害物をまたいだり， またい通路を歩く場合に比べ， 駅の構内のような大滑りやすい床に対しては歩行速度を落としたり，の に 手 を 伸 ば す な ど， 2 つ の 課 題 を 同 時 に 行 う

勢の人が縦横無尽に移動している中を目的に向ステップの運動パターンを変える． 予期的メカ

かって歩く場合とでは転倒せずに歩くための情ニズムは， 視覚情報に基づき外界の環境を過去報処理に大きな違いが生じることは明らかであの経験に基づき評価し， 運動戦略を決定するバる． このように課題と環境はバランスを維持すランス制御である．

るための機能に生体力学および情報処理の側面に影響を与えることが考えられる． では， 我々②予測的メカニズム（predictive balance mechanism）
予 期 的 メ カ ニ ズ ム に よ る 回 避 戦 略 に 基 づ き，は日常生活の中で転倒しないように， どのよう自発的な姿勢調整を行う． 例えば障害物をまたに課題と環境に対して個人が調整を図っている

ごうとする場合の適切な重心移動や滑りやすいのであろうか． 通常， 我々は目的を達成するた

路面上での支持基底面内への重心位置の維持なめに視覚的に環境を把握し， この環境下で転倒

ど， いわゆる予測的姿勢調整によるバランス制しないようにどのように身体を動かしたら良い御である．

星199

文彦：バランス機能と評価③反応的メカニズム（reactive balance mechanism）
日常活動中に予期せずバランスが崩れるよういう課題が含まれている点においては， 一部予期な状況になった場合， いわゆる反射機構が活性的なメカニズムを評価するテストと言えるかもし化され， ステップ反応のような平衡反応や立ちれない． しかしながら， バーグバランステストにScale） は， 目標物を回避したり， 物を拾ったりとおいて， カットオフ値でクリアーした対象者の 30直り反応によるバランス制御である．
このように， バランスシステムは， 外界の状％に非転倒の予測ができなかった報告もあり 5），

況を予期的にモニターされ， 姿勢や平衡を維持予期的バランスメカニズムを評価するテストにはするために必要な随意的に算出される力の影響不十分であることが推察される．

を予測的に調整する． さらにその調整に失敗し理学療法士に対して， 脳卒中患者の日常生活自たり， 予期しない不安定が生じた場合にバック立の判断が要求される． 歩行速度が遅く， 不安定アップシステムとして反応的バランス制御が危に見える場合でも転倒せず日常生活が自立できる機管理機構として働くことになる （図 3）．

患者と運動麻痺も軽く歩行速度も十分速いが， なかなか監視を外せない患者がいることは臨床でよく経験することである． 通常認知機能や高次神経転倒しないように歩く機能障害を有する患者は自立できないと一般的に判断される． これらの問題は， 上述した予期的バ予期的環境を見るランスメカニズムの問題であると推察できる． 従障壁を予測障壁回避（転倒回避）の戦略を考える
姿勢調整・動作の調整
動作中の姿勢と平衡の維持（予測的姿勢調整）

予測的ってバランス検査ツールとして， 予期的バランスメカニズムを評価できる評価ツールの開発が求めバックアップシステムられると思われる．

予測に反する状況【文応答的外乱に対する姿勢応答

図３． バランス ・ メカニズムと事象

献】

1） 伊藤宏司 ： 身体知システム論－ヒューマンロボ
ティクスによる運動の学習と制御， 7-26， 共立出版， 2005.
2） Marilyn J. Lister Edited: Contemporary Management

5．3 つのメカニズムとバランス評価
現在臨床で通常使用されているバランス検査やバランス機能テストを上述した 3 つのバランスメ

of Motor Control Problems Proceedings of the Ⅱ
STEP Conference, 1-27, Fundation for PhysicalTherapy, 1991.

カニズムと対比させてみることにする． 代表的な

3） A. Shumway-Cook, and M. Woollacott: Motor

バランス検査やテストとして， 座位や立位で肩やcontrol Translating Research into Clinical Practice

腰に外力を加えるストレステストや片脚立ち保持

Third Edition, 157-186,Lippincott Williams &時間計測， 重心計による重心動揺計側， 機能的リ

Wilkins, 2007.

ーチテスト， 立って歩けテスト （timed up and go4） F. E. Huxham, P. A. Goldie and A.E. Patla:test）， バーグバランステスト （Berg Balance Scale），

Theoretical considerations in balance assessment.

10m 歩行テストなどがあげられる． ほとんどのテAustralian Journal of Physiotherapy, 47, 89-100,

ストは， 固定された環境下で予測的なメカニズム

2001.

を評価する課題となっている． ストレステストは，

5） D.L. Riddle and P.W. Stratford: Interpreting validity

外力を加えるが， 外力が加わることが予測されたindexes for diagnosis tests: An illustration using the

課題と言える． なお， 立って歩けテスト （time up

Berg Balance Test. Physical Therapy 79, 939-948,

and go test）， バーグバランステスト （Berg Balance

1999.