慢性片麻痺の日常動作を支えるアプローチ

頸髄に電気刺激を与えると、慢性期脳卒中患者の腕の筋力と運動機能が改善しました。ピッツバーグ大学、カーネギーメロン大学などが実施した、7人を対象とする実行可能性試験の結果です。中心となるのは、刺激をオンにしたときに現れる即時的な補助効果です。麻痺の完治や損傷した神経回路の再生を証明した結果とは区別する必要があります。論文は2026年6月4日にNature Medicineに掲載されました。

脳卒中後に腕や手に残る片麻痺では、筋力低下だけでなく、細かな動作の困難、痙縮、意図せず複数の筋肉が同時に収縮する症状もみられます。十分な訓練量の運動リハビリテーションで改善が期待できますが、実際の診療で提供される訓練量は不十分なことが少なくありません。研究チームは、頸髄硬膜外脊髄刺激（SCS）を日常動作中の運動を助ける神経補助装置として活用できるかを検討しました。

刺激オン・オフの比較で筋力が平均32%上昇

試験は対照群のない単群非盲検研究として行われました。完了した参加者7人は脳卒中発症から2–10年が経過しており、ベースラインの上肢フーグル・マイヤー評価（FMA）運動スコアは15–35点でした。FMAは腕と手の運動障害を評価する尺度で、上肢運動項目の最高点は66点です。

研究チームは各参加者の頸髄硬膜外腔に、接点を8個備えた電極リードを2本ずつ留置し、体外刺激装置に接続しました。電極は29日後に抜去しました。4週間で19回の評価を実施し、定められた運動リハビリテーションプログラムは行いませんでした。評価中の実際の運動活動は合計8.6時間で、そのうち刺激オンの状態での活動は5.5時間でした。

SCSは、上肢の運動ニューロンにつながる感覚求心性神経線維を刺激し、随意運動を助ける方法です。研究チームは筋肉の反応と参加者の動きを確認しながら、電極接点と刺激の強度・周波数を調整しました。不適切な筋肉を刺激すると動作を妨げることがあるため、選択的な刺激が重要でした。

同じ評価セッション内で刺激オンとオフを比較すると、複数の関節運動における最大随意収縮（MVC）筋力は、刺激オンで平均32%高くなりました。これはベースラインからの回復率や、すべての日常機能の改善率を意味しません。腕を伸ばす軌道も、より直線的で滑らかになりました。ただし、手を開く動作と個々の指の動きへの補助効果は、残存する指の動きまたは陽性の運動誘発電位が確認された3人でのみ観察されました。

4週時点のFMA運動スコアは、電極留置前と比べ、刺激オフで平均5.14点、オンで6.57点高くなりました。オフ時の変化は刺激を切った状態で時間とともに観察された改善を示し、オン時の変化には即時的な補助効果も含まれます。また、全参加者で、ベースラインと比べて4週時点の刺激オフ時に、少なくとも1つの筋群で臨床的に意味のある痙縮の軽減がみられました。

継続使用の可能性と安全性の追加検証が必要

重篤な有害事象はありませんでしたが、軽度の有害事象が14件記録されました。1人はC3–C4付近を5 mAで刺激した際に呼吸困難を生じ、刺激を中止すると直ちに解消しました。研究チームは、横隔膜の運動に関わる横隔神経を意図せず刺激した可能性を挙げ、高位頸髄の刺激条件を制限しました。電極留置には手術を伴う侵襲的な方法であるため、長期的な安全性は別途検証が必要です。

電極抜去から1か月後のFMAと上肢機能評価のスコアは、4週時点の刺激オン時より低下していました。最大の効果を保つには継続使用が必要かもしれません。感覚機能がより保たれていた参加者の反応が良好だったという観察結果は、探索的なものです。

対象者が少ないこと、対照群がないこと、参加者が盲検化されていないこと、評価期間が短いことから、効果の大きさや持続性を確定するのは困難です。評価者は刺激条件を知らされていませんでしたが、参加者は刺激による感覚から条件を把握できました。特に、刺激オフで時間とともに観察された改善をSCSだけの効果と断定することはできません。次の課題は、より大規模な対照試験と長期留置研究で、実生活における腕の使用を確認することです。

研究デザインと結果はNature Medicineの原著論文で確認できます。