脳卒中後の早期リハビリテーション:ナラティブレビュー①

PAPER Column
Gerd AltmannによるPixabayからの画像

Early Rehabilitation After Stroke: a Narrative Review

Elisheva R. Coleman, Rohitha Moudgal, Kathryn Lang, Hyacinth I. Hyacinth, Oluwole O. Awosika, Brett M. Kissela, and Wuwei Feng



みなさんお疲れ様です。

本日は脳卒中急性期に行われるリハビリテーションについてのナラティブレビュー論文です。

レビューの目的

脳卒中後早期には神経可塑性が強化される期間があり、その間は損傷に対する脳の動的反応が高まり、リハビリテーションが特に効果的である可能性があります。

このレビューは、この可逆性期間の存在の証拠、いくつかの脳卒中領域特有の障害に対する早期リハビリテーション戦略の安全性と有効性に関するエビデンスをまとめています。

Introduction

脳卒中後のリハビリテーションはいつから始めるべきか?この一見単純な疑問は、実際には単純とは程遠いものであり、未だに解決されていないのが実情です。

動物実験からの証拠は、虚血性障害の後、遺伝的、分子的、細胞的、電気生理学的イベントのカスケードが引き金となって神経の回復を促進することを示しています。これらの事象が一緒になって、大脳皮質の再編成と再生を促進し、自然回復のための神経基盤を提供する。

げっ歯類モデルでは、これらの事象は脳卒中後数時間以内に始まり、7-14日目にピークを迎え、30日目にはほぼ完了します。この時間経過はげっ歯類における最大自然回復期と一致しており、多くの研究で脳卒中後1ヵ月以内にほぼ完全に起こることが示されています。

研究者たちは、脳卒中後の初期の動的な時期の神経可塑性が増強され、おそらく延長されるのではないかと長い間仮説を立ててきました。しかし、この仮説に基づく臨床研究の結果は、結論が出ておらず、一貫性がありません。

さらに最初は動物モデル、最近ではヒトの臨床試験で、リハビリテーションが早すぎたり、脳卒中後24時間以内に集中的に行われすぎたりすると有害であるという懸念が浮上してきました。

ここでは、まず、遺伝子発現と制御の変化を含む脳卒中後に起こる神経可塑性の変化について簡単に概観し、早期リハビリテーションの有益性と有害性の両方について、動物モデルからのエビデンスを検討します。



脳卒中後の神経可塑性変化

皮質の再編成 脳卒中後の神経可塑性の基本的な要素の一つは、損傷を受けた脳の機能が他の損傷を受けていない脳領域に移行する過程である大脳皮質の再編成です。

マウスでは、脳卒中の1-3日以内に、非脳卒中側の手足を刺激すると、同側の大脳皮質で活動が生じ、無傷の半球への感覚入力の再編成を示しています。

脳卒中後1-2週目には、活動は損傷を受けた半球に戻っており、損傷を受けた脳の機能を担っている神経周囲皮質の活動が再開されます。

数多くのfMRIおよびPET研究により、ヒトでも運動領域と言語領域の両方で同様の事象が起こっていることが示されています。

活動の対病変半球への一時的なシフトはおそらく適応性がありますが、人間と動物の両方で、機能が損傷した半球に戻る程度は行動回復の程度と相関しています。

皮質再編成の時間経過は、動物よりも人間の方が明確ではありませんが、いくつかのfMRI研究はそれが類似していることを示唆しており、脳卒中後約2週間で負傷した半球に活動が戻り始めています。

しかしながら、急速な自然回復の期間は、げっ歯類よりもヒトの方が長く(1ヵ月ではなく少なくとも3ヵ月)持続することに注意することが重要であり、したがって、ヒトにおける神経可塑性の最大化の期間は完全には明らかではありません

構造変化と再生

脳卒中後の神経可塑性と機能回復は、脳の構造変化によって支えられています。

動物モデルでは、虚血は主に神経周囲皮質だけでなく、病変部から離れた領域でも新しい樹状突起や軸索の芽生えを誘導します。

シナプス形成を促進する成長因子シグナルは、脳卒中後3日目に早くも検出され、7-14日目にピークを迎えます。

脳卒中はまた、ラットの脳卒中10日以内に十分に確立されている血管新生を誘発し、虚血性ペンブラを支持するための側副血管の発達をもたらします。

新たに発芽した血管はまた、脳室下帯(SVZ:subventricular zone)のリザーバーから梗塞床への神経幹細胞の移行をサポートするための足場として機能する可能性があります。

SVZ⇒脳室壁に沿って存在する脳室下帯は、胎生期には脳室帯とともにニューロンの産生に寄与し、脳形成に重要な役割を果たします。皮質形成期を終えた脳室下帯には、放射状グリアから分化したアストロサイト様の神経幹細胞が定着し、成体脳内でニューロンを産生し続ける特殊な領域となる。脳傷害時には、脳室下帯の新生ニューロンの一部が傷害部に向かって移動し、神経回路の再生に寄与すると考えられている。また、近年では、霊長類の発達した大脳皮質の形成に、脳室下帯が重要な役割を果たしていることが明らかになった。

本日はここまでです。

ナラティブレビューなのでシステマティックレビューよりバイアスが強くなってしまっていることがあるみたいです。

しかし、参考になるところも多々あると思いますので、この論文を何回かに分けてご紹介します。

今回は脳の可塑性について動物実験結果から考えられることがまとめてありました。

可塑性はさまざまなところで言われていますが、詳細については意外と語られないことが多いのではないでしょうか。

脳卒中になったら、一度非脳卒中側で感覚の再編成が行われることを皆さんは知っていましたか?

脳卒中急性期では医師の指示のもと離床を進めていくと思いますが、その背景で起こっている神経の可塑性を理解するとベッド上での介入や、離床のさせ方など細かいところに気を使っておこなえるようになるかもしれません。

まだ論文全体を把握できていませんが、これから何が書いてあるか楽しみです。

本日も最後までお付き合いいただき誠にありがとうございました。



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