急性期重度片麻痺患者に対するロボットスーツHALを用いた革新的歩行治療の確立

• 研究課題/領域番号: 19K19788
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分59010:リハビリテーション科学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 渡邉 大貴 筑波大学, 医学医療系, 助教 (00779572)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 急性期脳卒中片麻痺 / 装着型サイボーグHAL / ロボットスーツHAL / 歩行自立度 / 歩行改善治療 / 理学療法 / リハビリテーション / 脳卒中 / 歩行自立度（FAC） / ランダム化比較試験 / 特定臨床研究 / 平地歩行練習 / 急性期脳卒中 / 重度片麻痺

研究開始時の研究の概要

本研究では，急性期重度片麻痺患者におけるHAL歩行治療の有用性を従来治療群（長下肢装具を使用した歩行練習）との比較により検討する．
本研究の遂行により急性期重度片麻痺患者の歩行障害に対する革新的な歩行改善治療法の確立に寄与し，臨床応用が期待できる．

研究成果の概要

急性期重度片麻痺患者に対するHALを用いた革新的歩行治療の確立を目指し、新たに特定臨床研究を計画し、2020年10月より研究を開始した。2023年4月時点で16例（介入群：10例、対照群：6例）が完了、6か月後評価は7例が実施済みである。重篤な疾病等の発生、有害事象はない。両群ともに下肢の運動麻痺、歩行能力、ＡＤＬ能力等に改善が認められている。歩行自立度は開始時から終了時の変化量（平均）で介入群が1.2、対照群が0.5と介入群で特に歩行自立度の向上がみられ、歩行練習量の確保もできている。歩行介入中の転倒や擦過傷は無く、安全に実施可能である。引き続き症例数の確保に向け、研究を継続していく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の実施により急性期重度片麻痺患者に対するHALを用いた革新的歩行治療の確立に貢献できる可能性がある。特に急性期脳卒中片麻痺患者を対象にHALの効果を比較検討している研究は世界的にも少ない。ロボット技術のリハビリテーション分野への導入は開始され始めたものの、有効性や適応患者についてはまだまだ課題が多い。HALの適応となりやすい患者層はどこなのか、従来の平地歩行練習との相違点（効果の違い）を検討することで、HALの適応患者の選択等に寄与できると考える。革新的技術の導入により、従来治療を超えた歩行自立度の改善、ADL能力の向上が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Efficacy and Safety Study of Wearable Cyborg HAL (Hybrid Assistive Limb) in Hemiplegic Patients With Acute Stroke (EARLY GAIT Study): Protocols for a Randomized Controlled Trial (2021)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Hiroki、Marushima Aiki、Kadone Hideki、Shimizu Yukiyo、Kubota Shigeki、Hino Tenyu、Sato Masayuki、Ito Yoshiro、Hayakawa Mikito、Tsurushima Hideo、Maruo Kazushi、Hada Yasushi、Ishikawa Eiichi、Matsumaru Yuji
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 15 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3389/fnins.2021.666562
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Staged treatment protocol for gait with hybrid assistive limb in the acute phase of patients with stroke (2021)
  • 著者名/発表者名: Ueno T, Marushima A, Kawamoto H, Shimizu Y, Watanabe H, Kadone H, Hiruta K, Yamauchi S, Endo A, Hada Y, Tsurushima H, Ishikawa E, Matsumaru Y, Sankai Y, Yamazaki M, Matsumura A
  • 雑誌名: Assist Technol 巻: ー 号: 4 ページ: 437-443
  • DOI: 10.1080/10400435.2020.1862361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Gait Treatment With a Single-Leg Hybrid Assistive Limb System After Acute Stroke: A Non-randomized Clinical Trial (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Marushima A, Kadone H, Ueno T, Shimizu Y, Kubota S, Hino T, Sato M, Ito Y, Hayakawa M, Tsurushima H, Takada T, Tsukada A, Fujimori H, Sato N, Maruo K, Kawamoto H, Hada Y, Yamazaki M, Sankai Y, Ishikawa E, Matsumaru Y, Matsumura A
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 13
  • DOI: 10.3389/fnins.2019.01389
  • NAID: 120007132794
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 装着型サイボーグHALについて．（ランチタイムセミナー②） (2023)
  • 著者名/発表者名: 渡邉大貴
  • 学会等名: 第25回茨城県総合リハビリテーションケア学会学術集会，2023年2月4日（口述発表）
• [学会発表] 「4. リハビリとロボット治療の最前線」 (2023)
  • 著者名/発表者名: 渡邉大貴
  • 学会等名: NPO法人筑波脳神経外科研究会 市民公開講座 2023 「脳卒中！Time is Brain!」, 2023年1月28日（口述発表）
• [学会発表] Gait treatment with wearable cyborg Hybrid Assistive Limb in persons with acute stroke: A non-randomized clinical trial (2021)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Marushima A, Kadone H, Ueno T, Shimizu Y, Kubota S, Hino T, Sato M, Ito Y, Hayakawa M, Tsurushima H, Hada Y, Yamazaki M, Sankai Y, Ishikawa E, Matsumaru Y, Matsumura A
  • 学会等名: World Physiotherapy Congress (WPC) 2021, Dubai (online)
  • 国際学会
• [学会発表] 脳卒中のリハビリテーションにおいて最適な歩行評価指標は何か？ (2021)
  • 著者名/発表者名: 渡邉大貴，丸島愛樹，石川栄一，松丸祐司，松村 明
  • 学会等名: 第46回 日本脳卒中学会学術集会，2021年.（口述発表）
• [学会発表] 急性期脳卒中片麻痺者に対するFunctional Ambulation Category（FAC）評価の再現性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 渡邉大貴，犬田和成，巻 直樹，丸島愛樹，石川栄一，松丸祐司，松村 明
  • 学会等名: 第40回 関東甲信越ブロック理学療法士学会，2021年.（口述発表）
• [学会発表] 急性期脳卒中片麻痺者に対するHAL単脚歩行治療による歩容改善効果 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡邉大貴，丸島愛樹，門根秀樹，久保田茂希，上野友之，清水如代，羽田康司，鶴嶋英夫，山崎正志，石川栄一，松丸祐司，松村 明
  • 学会等名: 第57回日本リハビリテーション医学会学術集会（ポスター発表）
• [学会発表] 急性期脳卒中片麻痺者に対する装着型サイボーグHAL単脚用を用いた歩行機能改善治療 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡邉大貴，丸島愛樹，門根秀樹，上野友之，清水如代，羽田康司，日野天佑，佐藤允之，伊藤嘉朗，早川幹人，鶴嶋英夫，石川栄一，松丸祐司，松村 明
  • 学会等名: 第38回筑波脳神経外科研究会学術集会（口述発表）
• [学会発表] 急性期脳卒中片麻痺者に対するHAL 単脚歩行の探索的研究 ―多施設データとの比較― (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡邉大貴，丸島愛樹，門根秀樹，上野友之，清水如代， 日野天佑，佐藤允之，伊藤嘉朗，早川幹人，髙田智也， 塚田篤郎，藤森広幸，佐藤直昭，河本浩明，羽田康司， 山崎正志，山海嘉之，石川栄一，松丸祐司，松村 明
  • 学会等名: 第56回日本リハビリテーション医学会学術集会（ポスター発表）
• [学会発表] Lateral Symmetry of Synergies in Lower Limb Muscles of Acute Post-Stroke Patients after Robotic Intervention (2019)
  • 著者名/発表者名: Tan CK, Kadone H, Watanabe H, Marushima A, Hada Y, Yamazaki M, Sankai Y, Suzuki K
  • 学会等名: 13th International Society of Physical and Rehabilitation Medicine (ISPRM) World Congress, 2019 9-13, P3-1062, June 2019 Japan．（ポスター発表）
  • 国際学会
• [学会発表] Early Robotic Intervention Promoted Bilateral Reshaping of Gait Coordination in Hemiparetic Stroke Patients (2019)
  • 著者名/発表者名: Puentes S, Kadone H, Watanabe H, Sankai Y, Suzuki K, Hada Y, Marushima A
  • 学会等名: 13th International Society of Physical and Rehabilitation Medicine (ISPRM) World Congress, 2019 9-13, P3-1121, June 2019 Japan．（ポスター発表）
  • 国際学会