脳卒中後生じる運動麻痺に対する代表的なリハビリテーション介入の一つに機能的電気刺激がある。これは,麻痺した筋肉を体表面からの電気刺激により人工的に筋収縮を誘発し,筋力増強や機能再建を図るものである。従来の機能的電気刺激は,過去の生理学的研究に基づき筋収縮を誘発しやすい刺激パラメーター(パルス幅300μs,周波数30-50Hz)で実施されるが,この刺激パラメーターでは強い筋収縮が得られる一方で同時に痛みや筋疲労も生じさせてしまうため,必ず休止時間を設ける,強度を調節するなどの配慮が必要となってしまうことが限界点として挙げられていた。我々は,この疲労の原因は電気刺激が一定の周波数により同一の運動単位の発火によるForce potentiationであるという仮説を立て,これを解決するために,確率共鳴現象の知見を援用し周波数をランダム化させるという着想に至った。このランダムパルス刺激は,神経の刺激を時間的にランダムに発火させることでより生理的に近い形で運動単位の動員がなされる可能性があ り,運動単位の分散により疲労を軽減できる可能性がある。今年度までに健常者でその筋収縮特性や長時間刺激による疲労耐性を評価した。その結果,ランダムパルス刺激は従来の一定周波数よりも筋収縮速度が早く,かつ不快感が少なく疲労が少ないことが示された。今年度は脳卒中患者および脊髄損傷患者においても同様の実験を実施し、6例の症例で不快感の軽減および疲労の軽減を認めた。このことから、本手法は従来の機能的電気刺激の問題点である筋疲労の出現を解決しうる有益な手法であることが考えられた。
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