総説 再生医療とリハビリテーション 1 (1) 17-23

神経系再生医療を支援するニューロリハビリテーションの戦略
促通反復療法研究所 （川平先端リハラボ）
鹿児島大学大学院 客員研究員

川平 和美
邦文要旨： 神経系再生医療を支援するニューロリハビリテーションは正しい情報処理機能を備えた神経路の再建と強化が必要である．この神経路の機能再建には目標の神経路を選択的に強化でき，かつ治療成績が良好な促通反復療法と電気刺激や振動刺激，ロボットなどとの併用療法が基盤的治療法となる．
Key words: repetitive facilitation exercise, regenerative medicine, paralysis, electrical stimulation, robot

I. はじめに脳卒中片麻痺へのニューロリハビリテーション（以下，ニューロリハ）は近年目覚ましい発展をしているが，片麻痺治療の中核となるべき回復期病棟は必ずしも近年のニューロリハの進歩を十分に取り込んだ内容でない．このままでは，せっかく最先端の再生医療を受けたのに回復期リハビリテーションでは神経路の再建を目指した治療がな
いとの患者と再生医療の関係者からの不満と批判

図 1. 神経系再生医療が求める神経路再建的ニューロリハビリテーションが避けられない．
脳科学の研究成果の中で， 特に重視すべきも再生医療後，治療者が患者の運動努力（興奮）を目標の神経路に伝える操作を行えれば正常な神経路が再建され（図右上），放置すれば過誤が生じる（図右下）．のを挙げると，(1) 中枢神経の大きな可塑性 1)，(2) 麻痺肢への多くの刺激が病巣の改善や神経路再建を促進 2)，(3) 重度の運動野損傷でも健側半II.

球の皮質脊髄路からの側芽が頚髄で障害半球からニューロリハと促通反復療法

麻痺や感覚障害などの回復に必要な目標の神経の皮質脊髄路へ 3)，(4) 再生医療が神経路再建を路の再建・強化を選択的かつ効率的（効果／治療促進 4)，(5) 中枢神経系の軸索の伸長を促進 5)，

時間）にできる革新的なニューロリハの基盤の一(6) 促通反復療法などは，図 1 に示すように，目つは促通反復療法である．

標の神経路への興奮伝導と反復によって個々の指１．促通反復療法の治療理論と促通操作の運動を含めて麻痺改善が可能 6-10) 等である．

患者が示指のみの伸展を試みても，母指から小指までが伸展する片麻痺の手指を例に挙げて，示指のみの伸展を可能にする促通反復療法を示す．

1図 2. 促通反復療法の治療の理論と操作
患者の運動努力（示指の伸展）の直前に伸張反射で破線の神経路の興奮水準を上げれば（皮質への矢印）, 患者の運動努力はこの破線の神経路へ伝わり示指の伸展が生じる（皮質からの矢印）9)．

治療者は，図 2 に示すように，患者の示指を素２．併用療法における「治療者が目標の神経路を指定する」意義

早く屈曲させて示指伸展の神経路の興奮水準を高併用療法の必要性と基本的な考え方は，図 3 に，同時に患者に「示指を伸ばしめ（促通操作）て」と指示すると，示指のみの伸展（患者が意図示すように，神経路の再建に有利な状態を作り出した運動）が生じる．更に促通操作下で運動を反す手法（ニューラルモデュレーションや再生医療復して目標の神経路を強化すると，促通操作なしなど）と促通反復療法など目標の神経路を効率的でも示指のみの伸展が可能になる（麻痺の回復）に再建する手法とを組み合わすことによって強力

9)．つまり，治療者が促通操作によって目標の神な治療法とすることにある．

経路を指定して，効率的かつ選択的に神経路を強まず促通反復療法を基盤とする併用療法の片麻化できる．

痺上肢への治療効果を詳細に述べ，次に片麻痺下肢への治療効果に付いて簡略に述べたい．
３．片麻痺上肢への促通反復療法の治療効果
片麻痺上肢の麻痺の回復は促通反復療法が通常治療より有意に大きいことが急性期例 7) ならびに回復期例 8,9) での検討で確認されている．発症後一年以上経過した慢性期例での検討で，図 4に示すように, 治療開始時に共同運動を分離していた群（罹病期間：59 ± 48 カ月）は上肢（肩肘）と手指の麻痺，物品操作能力が大きく改善した．リハ開始時に共同運動のある群（罹病期間：31 ± 25 カ月）は肩肘の麻痺の改善があった 10) .

図 3. 麻痺治療の新たな基本戦略は併用療法と賢い機能指向＋賢い課題指向

４．促通反復療法を基礎とする併用療法

基本戦略は神経路の再建に有利な状態を作り出す手法と目標の神経路を効率的に再建する手法との併用療法である.

促通反復療法を基盤とする併用療法の治療効果
は罹病期間や麻痺の程度にかかわらず従来の治療法を大きく上回っている．

2

図 5. 急性期脳梗塞への持続的電気刺激下の促通反復療法の効果

図 4. 慢性片麻痺への促通反復療法の効果
促通反復療法（6 週間）は慢性期脳卒中片麻痺例
でも麻痺の改善を生じた 15)．

持続的電気刺激下の促通反復療法は脳梗塞急性期例の麻痺と手の浮腫を通常治療より大きく改善させた 16)．図右側に持続的電気刺激併用の機序を示す 16）．

１）持続的電気刺激下で促通反復療法
運動閾値の持続的電気刺激下の促通反復療法（30 分/日，2 週間）は脳梗塞急性期で手に浮腫がある例の麻痺と浮腫を，図 5 に示すように，通常治療より有意に大きく改善した 11)．回復期例での検討でも持続的電気刺激下の促通反復療法は麻痺の改善が通常治療より有意に大きかった 12).
この併用療法によって治療効果が増大する機序は，図 5 の右側に示すように，運動閾値の持続的電気刺激が，(a) 目標の神経路の興奮水準を上げ

図 6. 促通反復療法と振刺激痙縮抑制法との併用の効果る，(b) 伸張反射（促通操作時）が増大するためと考えられる．

促通反復療法の単独での物品操作能力（図の左側）や指タッピング数（図の右側）が頭打ちになった時,振刺激痙縮抑制法を 2 週間併用するとこれらが大きく向上し, 併用中止後も維持された 20)．

２）振動刺激痙縮抑制法と促通反復療法との併用療法
痙縮筋を持続伸張して痙縮を抑制する方法は効果が長続きしない．振動刺激痙縮抑制法はマッサ

３）促通反復療法と磁気刺激や振動刺激, 電気刺ージャーを痙縮筋に 5 分間当てて痙縮を抑制する

激法との併用療法

方法で，効果は 20-30 分持続する 13)．

併用療法として，慢性期例で経頭蓋磁気刺激法

促通反復療法の単独に比べて振刺激痙縮抑制法（健側大脳半球に 1Hz）や振動刺激痙縮抑制法，との併用を 2 週間行うと，図 6 に示すように，指持続的電気刺激法を組み合わせた場合の効果も確のタッピング数が大きく増加し，併用中止後も元認している．図 7 に示すように，これらの 3 つをに戻ることはなかった 14)． つまり，痙縮抑制下併用しても効果が増大するとは限らず，振動刺激での目標の運動の実現と反復が目標の神経路を強痙縮抑制法と持続的電気刺激法との併用も効果的化していた．

であった 15)．

3慢性期片麻痺上肢（罹病期間：49 ± 25 カ月）
への振動刺激痙縮抑制法と持続的電気刺激法下の促通反復療法との併用療法（30 分/日，2 日/週，3 カ月間）は，表 1 に示すように，麻痺改善と有効率（改善例数／対象数）が通常治療より有意に大きかった 16)．
４）ボツリヌス療法と促通反復療法との併用療法
ボツリヌス療法と促通反復療法を併用すると目標の運動の実現と反復が容易になるので，麻痺の図 7. 慢性期片麻痺例への促通反復療法と経頭蓋磁気刺激法，振動刺激痙縮抑制法，持続的電気刺激法との併用療法改善を促進できる 17)．片麻痺例（痙縮と不随意運動を合併）のピンチ時の脳活動（近赤外線分光

促通反復療法を基盤的治療として，磁気刺激，振動刺激，電気刺激の併用効果を比較した．治療効果は3 種類の併用療法と 2 種類（電気と振動）の併用と大きな差はなかった 21)．

法）はボツリヌス治療と持続的電気刺激の併用時に障害半球の運動野に集約した 18)．
５）ロボット訓練と促通反復療法の併用療法

グ運動を 400-500 回，20 分，2 週）のクロスオー

促通反復療法による随意性向上と麻痺肢を用いるロボット訓練（特定の課題: 歩行，リーチンバー試験を行った．肩関節の自動屈曲角度はロボグ，他）の併用は治療プログラムを豊富かつ効果

ット訓練のみに改善があった 20)．

的にする．ロボットの基本的な操作法（assistedas-needed control）は患者が目標の自動運動を行５．片麻痺下肢や歩行への促通反復療法と併用

い，不足分をロボットが自他動で動かしている．

療法

ロボットが促通機能を備えれば自動運動が増える
ために，運動学習が促進される

片麻痺下肢への促通反復療法は回復期の片麻痺

19)．

患者を対象とした検討で，麻痺 21) や ADL9)，体上肢訓練用ロボット（電気刺激と振動刺激によ幹の回旋筋力 22) を通常治療より有意に大きく改る促通機能，コンピュータ制御の免荷機能）を用善させた．慢性期片麻痺例（罹病期間：平均 35.7いて，頚髄損傷例（四肢麻痺，罹病期間 3 カ月）カ月）への促通反復療法（4 週間）と装具療法はに促通反復療法（肩屈曲 100 回と肘の屈伸；20

麻痺と歩行速度を有意の向上させた 23)．

分，2 週）とロボット訓練（上前方へのリーチン

歩行促通法（健側立脚時に健側中殿筋へのタッ4ピングと麻痺側鼠径靱帯への擦り；麻痺側下肢の学書院, 東京, pp 2-35, 2017.

立脚時に麻痺側中殿筋へのタッピング）は歩行速

7) 射塲靖弘, 古和久典, 曽田武史, ら: 急性期脳度を有意に向上させ 24)，手指による刺激をロボ梗塞片麻痺患者に対する促通反復療法が上肢機能ットによる振動刺激に代えても同じ効果が得られに及ぼす影響. 総合リハ 43 : 563-566, 2015.

た．

25)

8) Shimodozono M, Noma T, Nomoto Y, et al:
Benefits of a repetitive facilitative exercise program

III. おわりに

for the upper paretic extremity after subacute stroke: A

神経系再生医療の効果を最大限に高めるためにrandomized controlled trial. Neurorehabil Neural

は，再建・強化したい目標の神経路に選択的に興Repair 27: 296-305, 2013.

奮伝達を実現・反復できる先端的ニューロリハの9) 木佐俊郎, 酒井康生, 三谷俊史, ら: 回復期脳知識と技術が必要である．今後も最大の効果を得卒中片麻痺患者のリハビリテーションに促通反復る促通反復療法を基盤とする併用療法（電気・振療法を取り入れた場合の片麻痺と日常生活活動へ動・磁気刺激・ロボットなど）などを開発する努の効果; 無作為化比較対照試験による検討. Jpn J力が求められる．

Rehabil Med 48: 709-716, 2011.
10) 野間知一, 鎌田克也, 海唯子, ら: 慢性期脳卒
中片麻痺上肢への促通反復療法の効果. 総合リハ

引用文献36: 695-699, 2008.

1) 川平和美，田中信行: 脳における情報処理と

11) 前迫篤, 長瀬愛美, 長堂竜維, ら: 脳梗塞急性可塑性の神経生理学的背景について. リハ医学期における片麻痺上肢への促通反復療法と持続的32：670-687, 1995.

低周波電気刺激法の同時併用療法による運動機能2) Li WL, Fraser JL, Yu SP, et al: The role ofと浮腫の改善. The Jpn J Rehabil Med 51: 219-227,

VEGF/VEGFR2 signaling in peripheral stimulation-2014.

induced cerebral neurovascular regeneration after

12) Shimodozono M, Noma T, Matsumoto S, et al:ischemic stroke in mice. Exp Brain Res 214: 503-513,

Repetitive facilitative exercise under continuous

2011.

electrical stimulation for severe arm impairment after3) Yamashita T: Significance of corticospinal tract

subacute stroke: A randomized controlled pilot study.

sprouting after cortical injury in rodents. J Neurosci

Brain Inj 28: 203-210, 2014.

Neuroeng 4: 21-25, 2016.

13) Noma T, Matsumoto S, Etoh S, et al: Antispastic

4) Honmou O, Houkin K, Matsunaga T, et al:effects of the direct application of vibratory stimuli toIntravenous administration of auto serum-expanded

the spastic muscles of hemiplegic limbs in post-stroke

autologous mesenchymal stem cells in stroke. Brainpatients. Brain Inj 23: 623-631, 2009.

137: 1790-1807, 2011.

14) 野間知一, 鎌田克也, 海唯子, ら: 脳卒中片麻5) Hata K, Fujitani M, Yasuda Y, et al: RGMa

痺上肢の痙縮筋への振動刺激痙縮抑制法と促通反

inhibition promotes axonal growth and recovery after

復療法との併用による麻痺と痙縮の改善効果. 総spinal cord injury. J Cell Biol 173: 47-58, 2006.

合リハ 37: 137-143, 2009.

6) 川平和美, 下堂薗恵, 野間知一: 片麻痺回復の15) Etoh S, Noma T, Takiyoshi Y, et al: Effects ofための運動療法. 促通反復療法「川平法」の理論

repetitive facilitative exercise with neuromuscularと実際. 促通反復療法の理論的背景. 第三版, 医electrical stimulation, vibratory stimulation and5

repetitive transcranial magnetic stimulation of the21) Kawahira K, Shimodozono M, Ogata A, et al:

hemiplegic hand in chronic stroke patients. Int J

Addition of intensive repetition of facilitation exercise

Neurosci 126: 1007-1012, 2016.

to multidisciplinary rehabilitation promotes motor16) 林 拓児，石川 定，河村隆史，ら: 通所リハ

functional recovery of the hemiplegic lower limb. Jビリテーションに於ける慢性期脳卒中片麻痺上肢Rehab Med 36: 159-164, 2004.

への促通反復療法と治療的電気刺激・振動刺激と22) 廣川琢也, 松元秀次, 上間智博，ら: 脳卒中の併用による麻痺改善効果. 理学療法科学 32:

片麻痺患者に対する体幹への促通反復療法の効果

129-132, 2017.

－ランダム化比較試験による検討－. 理学療法学

17) 奥山優子, 中馬孝容, 緒方敦子, ら: 慢性期片40: 457-464, 2013.

麻痺上肢へのボツリヌス毒素療法と促通反復療法

23) Tomioka K, Matsumoto S, Ikeda K, et al: Short-との併用が著効を呈した 1 例. 総合リハ 41:

term effects of physiotherapy combining repetitive1143-1146, 2013.

facilitation exercises and orthotic treatment in chronic18) Arima M, Ogata A, Kawahira K, et al:

post-stroke patients. J Phy Ther Sci 29: 212–215,

Improvement and neuroplasticity after combined

2017.

rehabilitation to forced grasping. Case Reports in24) 村山真紀, 下堂薗恵, 川平和美: 片麻痺患者

Neurological Medicine 2017: 1-7, 2017.

への歩行促通法の効果について. 臨床リハ 16:19) 川平和美, 余永, 下堂薗恵: リハビリテーシ

1203-1206, 2007.

ョンロボットに求められるものは？. 日本機会学

25) Sueyoshi Y, Shimodozono M, Kawahira K, et al:

会誌 119 : 14-16, 2016.

Immediate effects of functional vibratory stimulation

20) Hoei T, Kawahira K, Fukuda H, et al: Use of anon the gait of stroke hemiplegia patients. J Neurosci

arm weight-bearing combined with upper-limb

Neuroeng 4: 37-41, 2016.

reaching apparatus to facilitate motor paralysis
recovery in an incomplete spinal cord injury patient: A
single case report. J Phy Ther Sci 29. 176-180, 2017.

6Strategy for neurorehabilitation after neural regenerative medicine

英文要旨：In neuronal regenerative medicine, the goal is to reorganize the neural system and achieve normal
processing by rehabilitation using repetitive stimulation to the target neural circuit. The advantage of repetitive
facilitation exercises (RFE) is that therapists can select neural circuit to target and provide sufficient physicalstimulation. RFE combined with TES, TMS, vibratory stimuli and BTX promoted marked functional recovery. The
mechanisms underlying the combination of these therapies with RFE are discussed.
住所： 東京都 渋谷区 神南 1-12-10 カルチャーワークス 3F
促通反復療法研究所（川平先端リハラボ）
E-mail：kawahirarfe@gmail.com

7