理学療法の対象となる生活機能とその評価

ここでは理学療法が対象とする生活機能(障害)を理解するため、理学療法で行う障害の評価について概観します。

American Physical Therapy Associationによる評価の構成

ここでは、American Physical Therapy Association(APTA)が発行するGuide to Physical Therapistの構成を紹介します [1]。

[1] American Physical Therapy Association – Guide to Physical Therapist Practice 3.0 – Table of Contents

Aerobic Capacity/Endurance: 有酸素性能力/持久力

筋を収縮させるためのエネルギー源としてATP(アデノシン三リン酸)が使われます。このATPを作る方法は3つあります<図 ATP産生の方法> [2][3][4]。

<図 ATP産生の方法>

有酸素性能力(持久力)を評価するためには、高校などでは800m走などの時間を計測する方法がありますが、もっと正確に調べる方法として、運動生理学の分野では最大酸素摂取量という指標を測定します [5][6]。こちらのページ [6] には呼気ガス分析法により最大酸素摂取量を測定する方法が紹介されています。高齢者や呼吸機能に障害のある人に対しては、簡便な方法として、自分のペースで6分間歩行した距離を計測する6分間歩行試験 [7]pp10 などが用いられることが多いです。

有酸素性能力は身体活動量と強い関連があることが知られており、高い身体活動量を保つことは、肥満や糖尿病、動脈硬化などの生活習慣病の予防に有効と考えられています [5]。そのため、有酸素性能力の評価は生活習慣病の予防の観点からも重要です。

Anthropometric Characteristics: 身体計測による特徴

身体計測による特徴を調べるために、身長体重周径体脂肪組成などを計測します。

例えば、太っているか痩せているかを判断する指標としてBMI(Body Mass Index)があります。BMIは、
体重(kg)÷ 身長(m)の2乗
で計算できます。日本肥満学会の定めた基準では18.5未満が「低体重」、18.5以上25未満が「普通体重」、25以上が「肥満」に分類されます [8]。

また、リハビリテーションを行っている患者の中には、加齢や低栄養、活動量の低下が原因で、筋肉量の減少や筋力低下、運動機能の低下が問題になることあります。このような状態をサルコペニアと言います。サルコペニアは、BMIや下腿周径(30cm未満)をもとに簡易的に診断できると報告されています [9]

Assistive Technology: 支援技術

支援技術に関連した言葉はいろいろありますが、わが国においては「福祉用具」という用語が用いられることが多いです。法的には、福祉用具の研究開発及び普及の促進に関する法律 [10] において、

「福祉用具」とは、心身の機能が低下し日常生活を営むのに支障のある老人(以下単に「老人」という。)又は心身障害者の日常生活上の便宜を図るための用具及びこれらの者の機能訓練のための用具並びに補装具をいう。

と定義されています。

厚生労働省のホームページを見ると、福祉用具は補装具と日常生活用具に大別されています [11]。補装具や日常生活用具はこちらのPDF [12] が参考になります。

理学療法士は、利用者さんの生活機能を詳しくみたうえで、補装具や日常生活用具について、
・どのようなものが適しているか?
・どのように調整したら使いやすいか?
・実際に使ってみたときの使い具合はどうか?
などを検討します。

例えば、杖の選定や調整は理学療法士の大切な仕事の一つです。こちらのページ [13] を参照してください。

Balance: バランス

バランスとは、重力に対して平衡を保つことであり、静的バランス(じっとしているときのバランス)、動的バランス(動いているときのバランス)があります。バランスを保つためには、筋骨格系の機能感覚処理過程視覚体性感覚前庭機能)、中枢神経による統合処理が必要とされます [14]。理学療法士はバランス能力を、様々な検査・測定により評価します<表 バランス能力の検査・測定方法> [15]

<表 バランス能力の検査・測定方法>

検査・測定方法 概要
直立検査 両脚直立、継ぎ足位、単脚直立など様々な立ち姿勢を保つことができるかどうかを検査する。

 

      

Functional Reach Test 片腕を「前ならえ」のように上げ、足は床面から動かさないようにして、手をなるべく前方に伸ばす。前方へのリーチの距離を計測する。

 

Timed Up and Go test椅子から立ち上がり、3m歩き、方向転換して戻ってきて、再び椅子に腰掛けるまでの時間を計測する。

 

Berg Balance Scale バラ ンス能力に関連する14項目の動作課題を0~4点の5段階56点満点に評定する。([14]のpp46-47を参照)

Circulation (Arterial, Venous, Lymphatic): 循環(動脈、静脈、リンパ)

循環器系血液循環リンパ循環に大別されます [16]。

<表 循環器系:血液循環とリンパ循環>

血液循環 血液によって酸素や栄養を組織・細胞に供給し、組織で生成された老廃物 の二酸化炭素や尿素、アンモニアなどを処理する器官に運搬するシステム

 

体循環: 心臓ポンプで全身に動脈血を運び、静脈血を右心房に集める。
肺循環: 静脈血を肺に運び、ガス交換して動脈血にして左心房に戻す。

リンパ循環 組織中の余分な水を回収し血液に戻す。脂肪を運搬する。

<図 各臓器への血液配分>

理学療法においては、安静時、運動時、運動後の脈拍血圧心電図など測定・計測することにより、循環器系の機能が心身機能、活動制限、生活制約に及ぼす影響について評価します。

<図 血圧の測定>

<図 脈拍と心電図> [17]

Community, Social, and Civic Life: 地域・社会・市民生活

ICFの参加に含まれる項目です。手段的日常生活活動の評価を行います。

わが国では、老研式活動能力指標 [18] がよく使われます。

Cranial and Peripheral Nerve Integrity: 脳神経、末梢神経の適切な機能

神経は中枢神経末梢神経に大別できます [19] <図 中枢神経と末梢神経の構成>。

<図 中枢神経と末梢神経の構成>

末梢神経は機能的には求心性(上行性)神経遠心性(下行性)神経に分類できます [19]。求心性(上行性)神経は感覚の情報を感覚受容器から中枢神経に伝えます。遠心性(下行性)神経は運動の指令を中枢から筋へ伝えます。

脳神経は主に頭部(顔、目、口・舌、鼻、耳など)に分布し、その機能を司り、一部内臓や首回りの筋肉の働きも担います [20]。

末梢神経の働きが障害されると、しびれ感や感覚が鈍くなるなどの感覚障害や力が入りにくくなる運動障害が生じます [21]。理学療法士は感覚検査筋力検査を行い、末梢神経障害による生じる症状を評価します。

Education Life: 教育活動

教育的リハビリテーションとして、理学療法士も特別支援教育に携わります [22]。特別支援教育とは [23], [24]

障害のある子どもたちが自立し、社会参加するために必要な力を養うため、子ども一人一人の教育的ニーズを把握し、その可能性を最大限に伸ばし、生活や学習上の困難を改善または克服するため、適切な指導及び必要な支援を行うもの

です。

特別支援学校において、教員から理学療法士に対する相談内容としては、歩行や座位保持など身体の基本的な動作や食事などの活動車椅子や装具についてなど多様で [25]、「動き」の障害を専門とする理学療法士の知識や経験が求められているといえます。

Environmental factors: 環境因子

環境因子には以下のようなものが含まれます [26]。

  • 物的な環境: 建物、道路、交通機関、自然環境など
  • 人的な環境: 家族、友人、仕事上の仲間など
  • 態度や社会意識としての環境: 社会が生活機能の低下の ある人をどうみるか、どう扱うか、など
  • 制度的な環境: 医療、保健、福祉、介護、教育などのサービス・制度・政策など

環境因子については、この講義においてバリアフリーとユニバーサルデザイン [27] で取り上げていますので、復習してみてください。

Gait: 歩行

様々な指標を用いて、歩行の特徴を分析、評価します。歩行の特徴のうち、視覚的に分析できる特徴を歩容と言います。歩容の基本的な測定指標の一部を<表 歩容の基本的な測定指標の一部>

<表 歩容の基本的な測定指標の一部>

項目 説明
歩幅(Step length) 片足が地面に着いてから反対側の足が地面に着くまでの距離
ストライド(Stride length) 片足が地面に着いてから同側の足が地面に着くまでの距離
ケイデンス(Cadence) 単位時間あたりの歩数(step/minなど)
歩行速度(Gait Speed) 単位時間あたりの移動距離(m/s、km/hなど)
歩隔(Step width)両足の間にできる横幅
歩行周期(Gait cycle) 片足が地面に着いてから同側の足が地面に着くまでの時間
立脚期(Stance phase) 片足が接地している時間
遊脚期(Swing phase) 片足が離床している時間
両脚支持期(Double stande phase) 両足が接地している時間

<図 歩幅、ストライド、歩隔>

Integumentary Integrity: 皮膚の状態

皮膚は表皮、真皮、皮下組織から構成され、その機能には<表 皮膚の主な機能>のようなものがあります。

<表 皮膚の主な機能>

機能 内容
保護 物理的(外力)、化学的(紫外線など)、生物学的(微生物など)な害から身を守る。
感覚 感覚受容器が存在し、感覚器官である。
体温 発汗や毛細血管の収縮・拡張により体温調整を行う。
代謝 日光によってビタミンDを合成する。汗や皮脂を分泌する。

理学療法士が関わる代表的な皮膚トラブルに「褥瘡」があります。

褥瘡とは、寝たきりなどによって、体重で圧迫されている場所の血流が悪くなったり滞ることで、皮膚の一部が赤い色味をおびたり、ただれたり、傷ができてしまうことです。一般的に「床ずれ」ともいわれています。[28]

褥瘡ができる原因のひとつに体を自由に動かすことができないことがありますので、理学療法士も褥瘡の予防や治療に関わります。

Joint Integrity and Mobility: 関節の構造と可動性

骨と骨が連結した部分が関節です。関節は骨の他に、硬い骨同士が直接ぶつかり合わないようにクッションの働きをする関節軟骨、骨と骨がぐらつかないように支える靭帯などから構成されます。また、関節は関節包により包み込まれており、関節包の中には関節が滑らかに動くように関節液で満たされています。

<図 関節の構造(ひざ関節)> [29]

理学療法士は様々な検査や測定手法を用い、関節の構造と機能を評価します。

Mental Function: 精神機能

人の精神機能は図<図 神経心理ピラミッド>のようなピラミッド構造になっているとされ [32]、下層の機能が適切に働くことにより上層の機能も働きます。この図で示されている表現は、学問領域などで異なることもあります。

<図 神経心理ピラミッド>

認知症により低下する認知機能は、<図 神経心理ピラミッド>の高次レベルの部分に該当します [33]。認知機能の低下は以下の5つがあります。

  • 記憶障害
  • 失語
  • 失行
  • 失認
  • 遂行機能障害

Muscle Performance (Including Strength, Power, Endurance, and Length): 筋パフォーマンス(筋力、筋パワー、持久力、筋長)

筋パフォーマンスの代表的な要素は筋力筋パワー持久力の3つです。筋力は、握力測定に代表されるような筋が発揮する力(Nです。これは、理解しやすいと思います。

筋パワーは、単位時間あたりの仕事(Nm・/s)です。別の言い方としては、力とスピードを掛けた単位(N・m/s)です。筋パワーを実感する例として、床に置かれたカバンを自分にとって楽なスピードで持ち上げる場合とものすごく速く持ち上げる場合とでは筋の負担は異なることが想像できると思います。このような力の要素とスピードの要素を加味した考えがパワーです。

持久力は、筋力や筋パワーが時間経過(あるいは反復回数)とともにどの程度落ちるのか、あるいは維持できるのかという考えです。

筋力、筋パワー、持久力(持久性)の関連は図のようになります<図 筋力、筋パワー、持久性の関係>。

<図 筋力、筋パワー、持久性の関係>

理学療法士は筋パフォーマンスのうち、筋力について徒手筋力検査(Manual Muscle Test)という方法を用い、個々の筋の筋力を大まかに検査する手法を得意とします。徒手筋力検査の知識と技術を身につけることは、筋力を検査するだけでなく、筋の作用を理解する上で非常に重要です。

Neuromotor Development and Sensory Processing: 神経運動発達と感覚処理

身体に障害のある子どものリハビリテーションにあたり、子どもの正常発達について理解を深める必要があります  [34]

発達スクリーニング検査として、遠城寺式乳幼児分析的発達検査法や日本版デンバー式発達スクリーニング検査などが用いられます [35] [36]。

Pain: 疼痛

病気や怪我などによる自覚症状において疼痛は最も多い自覚症状の一つです。例えば、平成28年国民生活基礎調査の概況では、多い自覚症状において、男性では1位に腰痛、2位に肩こり、5位に手足の関節が痛むとなっており、女性では、1位に肩こり、2位に腰痛、3位に手足の関節が痛むとなっています [37]

理学療法士が関わる疾患の中には疼痛を伴うものが少なくなく、理学療法士にとって疼痛の理解は重要です。

疼痛は大きく3つに分類されます [38]。腰痛症の一部など侵害受容性疼痛と神経障害性疼痛が混在するものもあります。

分類 説明
侵害受容性疼痛 ケガをするとその部分に炎症が起こり、痛みを起こす物質が発生します。この物質が末梢神経にある「侵害受容器」という部分を刺激することで痛みを感じます。 切り傷、火傷、打撲、骨折、関節リウマチ、変形性関節症、肩関節周囲炎など
神経障害性疼痛 何らかの原因により神経が障害され、それによって起こる痛みです。帯状疱疹の後の痛み、糖尿病の合併症に伴う痛み、坐骨神経痛、頚椎症に伴う神経障害疼痛など。
上記2つの分類に当てはまらない痛み 心因性疼痛と呼ばれることもあります。一方で、脳の認知の異常によって生じる痛みであり、その問題の本質は心(精神機能)ではなく、脳(身体についての認知機能)にあるという考えもあります。線維筋痛症など

理学療法では、疼痛の程度など疼痛そのものの評価に加え、日常生活活動への影響やQOLへの影響など多面的な評価を行います [39]。

Posture: 姿勢

姿勢とは、重力重心支持基底面に関連した身体(体節)の位置関係のことです。身体を積み木同士が関節で連結されたものと捉えると、物理的な安定性の観点から、姿勢が安定しているか不安定かを解釈することができます<図 支持基底面と身体重心>。この図を理解した上で、上の項「バランス」における直立検査とFunctional Reach testについて考えてみましょう。

図 支持基底面と身体重心

理学療法士は、観察と骨の触察により立位姿勢を評価します [40]

Range of Motion: 関節可動域

関節の動きを評価する代表的な測定手法に関節可動域測定があります [30]関節可動域測定の参考動画(股関節屈曲)[31]。

関節の動きは蝶番のような単純な軸運動ではなく、副運動と呼ばれる複雑な動きをともないます [41]。

Reflex Integrity: 反射の統合

反射とは、特定の刺激に対し、意識することなく起こる反応のことです。反射は、刺激を感受する受容器、受容器の情報を伝達する求心性神経、反射中枢、反射中枢からの情報を伝達する遠心性神経、反応を起こす効果器から構成される。これを反射弓という<図 反射弓>。

<図 反射弓>

理学療法士が反射を確認する意義は、反射弓に関わる器官、特に反射中枢や求心性・遠心性経路(末梢神経)、の障害を徴候として確認できることにあります。

Self-Care and Domestic Life: セルフケアと家庭生活

Activity of Daily Living(ADL)の記事を参考にしてください。

ADLの評価として、Functional Independence Measure(FIM)[42] やBarthel Index [43] が広く用いられています。

家庭生活については、このページの地域・社会・市民生活も参考になります。

Sensory Integrity: 感覚の統合

感覚には様々な種類があります<図 感覚の種類>。

<感覚の種類>

感覚は反射を誘発する起点になるばかりでなく、大脳で処理されることにより(知覚、認知)、ヒトの動きを制御する重要な情報になります。そのため、理学療法士は感覚機能も評価します [44]。

Skeletal Integrity: 骨の正常な構造

Posture: 姿勢の項を参考にしてください。

骨の構造では、骨量も重要です。骨量が減少して、骨折しやすくなる病気を骨粗しょう症と言います [45]。骨粗しょう症により生じやすい代表的な骨折は以下です。

  • 脊椎の圧迫骨折
  • 橈骨遠位端骨折
  • 大腿骨頸部骨折

骨粗しょう症の予防には、カルシウムやビタミンDなどの栄養療法に加え、運動も重要です。

Ventilation and Respiration: 換気と呼吸

  • 換気とは、呼吸によって空気を入れ替えること。
  • 呼吸とは、外界から酸素を取り入れ、二酸化炭素を排泄して、ガス交感すること。 [46]

また、呼吸には二段階あります。

  • 外呼吸:肺で行われる酸素と二酸化炭素のガス交換である。(空気と血液とのガス交換)
  • 内呼吸:血液によって運ばれた酸素は、細胞が必要とする細胞エネルギー(ATP)を産 生するために、ミトコンドリアで利用される。(血液と細胞とのガス交換)。 [46]

理学療法では、肺気量や肺活量などの肺機能検査(スパイロメトリー法)<図 スパイロメトリー法> [47] などをもとに肺機能を確認します。また、安静時、運動中や活動中において換気や呼吸が適切に行われているかどうか評価します<図 運動中の呼吸機能評価の例:経皮的動脈血酸素飽和度 (SPO 2)> [48]。

<図 スパイロメトリー法>

<図 運動中の呼吸機能評価の例:経皮的動脈血酸素飽和度 (SPO 2)>

Work Life: 労働生活

職業的リハビリテーションの領域です [49]。労働するにあたり、理学療法士として、このページの「Self-Care and Domestic Life: セルフケアと家庭生活」の項目や「Community, Social, and Civic Life: 地域・社会・市民生活」の項目の評価が重要になります。

作業療法士の役割が大きい領域ですが、職業性腰痛など理学療法士の役割が期待されることも少なくありません [50]。

[2] e-ヘルスネット健康用語辞典身体活動・運動アデノシン三リン酸 / ATP

[3] e-ヘルスネット健康用語辞典身体活動・運動クレアチンリン酸 / CrP

[4] e-ヘルスネット健康用語辞典身体活動・運動 – 乳酸

[5] e-ヘルスネット – 身体活動・運動 – 運動の考え方と進め方 – なぜ全身持久力が必要なのか -健康と全身持久力の関連性

[6] 健康長寿ネット – 健康長寿とは – 体力測定・運動機器 – 最大酸素摂取量

[7] 文部科学省 – 新体力テスト実施要項新体力テスト実施要項(65~79歳対象) (PDF:1500KB)pp10

[8]  e-ヘルスネット健康用語辞典 – メタボリックシンドロームBMI

[9] 健康長寿ネット – 高齢者の病気 – サルコペニア – サルコペニアの診断

[10] 電子政府の総合窓口e-Gov イーガブ – 福祉用具の研究開発及び普及の促進に関する法律

[11] 厚生労働省福祉・介護 – 障害者福祉 – 福祉用具

[12] 別府重度障害者センター – 書籍・パンフレット等の紹介補装具・日常生活用具等 の申請手続

[13] とうきょう福祉ナビゲーション – 杖の選び方・使い方

[14] 西守隆: バランスの評価. 関西理学療法 3: 2003, 41-47

[15] 望月久: バランス能力測定法としての直立検査. 理学療法―臨床・研究・教育 15: 2008, 2-8

[16] 人体のしくみと働き循環器系の仕組みと働き

[17] ウィキペディア不整脈

[18] 一般社団法人日本老年医学会 – 高齢者診療におけるお役立ちツール – ADLの評価法 – 老研式活動能力指標

[19] Neuropathology Database of Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science – 中枢神経と末梢神経

[20] 船戸和弥のホームページ解剖学 – 脳神経の概要

[21] 独立行政法人 医薬品医療機器総合機構 –  – 副作用等情報 – 重篤副作用疾患別対応マニュアル(患者・一般の方向け) – 末梢神経障害

[22] 日本理学療法士協会理学療法士が特別支援学校で働くために

[23] 文部科学省 – 教育 – 特別支援教育 – 特別支援教育について

[24] 文部科学省 – 教育 – 特別支援教育 – 特別支援教育についてパンフレット「特別支援教育」について

[25] 吉田忠義: 特別支援教育における理学療法士の活動. 理学療法の歩み 26(1): 2015, 46-53

[26] KOTA’s Lab. – 国際障害分類と国際生活機能分類

[27] KOTA’s Lab. – バリアフリーとユニバーサルデザイン

[28] 一般社団法人日本褥瘡学会褥瘡について

[29] ウィキペディアファイル/膝の内部構造(右内側).PNG

[30] 米本恭三: 関節可動域表示ならびに測定法. リハ医学 32(4): 1995, 207-217

[31] YouTube【関節可動域測定法 ROMナビ】股関節屈曲 臨床測定【サンプル動画】

[32] 松尾康弘、他: 高次脳機能における注意機能と言語機能の関係. バイオメディカル・ファジィ・システム学会誌 15(1): 2013, 61-68

[33] 健康長寿ネット – 高齢者の病気 – 老年症候群認知機能低下

[34] 健やか親子21(厚生労働省)「健やか親子21」公式ページ「お母さんと子どものコミュニケーションのために」-0~3歳までのお子さんのお母さんへのヒント集- (厚生労働省)(PDF)

[35] 独立行政法人国立特別支援教育研究所 – 教育相談情報提供システム – 検査や機器について

[36] 新潟県乳幼児健康診査・保健指導の手引を改訂しました – 参考資料

[37] 厚生労働省 – 国民生活基礎調査 – 結果の概要 – 平成28年 国民生活基礎調査の概況 – III 世帯員の健康状況

[38]  疼痛.jp: 痛みの基礎知識

[39] 日本ペインクリニック学会 – 医学生/研修医の皆様 – 痛みの基礎知識痛みの診断と評価

[40] 竹井仁: 姿勢の評価と治療アプローチ. 脊髄外科 27(2): 2013, 119-124

[41] 竹井仁: 骨関節疾患に対する関節モビライゼーション. 理学療法科学 20(3): 2005, 219-225

[42] 厚生労働省  – 中央社会保険医療協議会 診療報酬改定結果検証部会(第54回) 議事次第 – 検-2-2(参考)日常生活動作(ADL)の指標 FIMの概要

[43] 一般社団法人日本老年医学会 – 高齢者診療におけるお役立ちツール – ADLの評価法Barthel Index

[44] 大沼俊博: 感覚検査における臨床的観点からのひと工夫. 関西理学療法 12: 2012, 15-23

[45] 公益社団法人日本整形外科学会 – 一般の方へ – 症状・病気をしらべる – 骨粗鬆症

[46] 人体のしくみと働き呼吸器系の仕組みと働き

[47] Wikimedia Commons – File:Lungvolumes.svg

[48] Wikimedia Commons – File:Wrist-oximeter.jpg

[49] 独立行政法人 高齢・障害・求職者雇用支援機構

[50] 大久保利晃: 産業医学とリハビリテーション. 49 (10): 2012, 667-669

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手段としての理学療法の構成 | KOTA's Lab.

[…] これらの基本的な動作を行うためには、理学療法の対象となる生活機能とその評価で説明した中で、姿勢、バランス、筋力、感覚、関節の構造と動きやすさなど様々な生活機能が関わります。理学療法士は、どの生活機能がどの程度障害されているか評価した上で、生活機能そのものを改善させるような練習を行うとともに、生活機能の改善を促すような、または、生活機能の低下を補うような基本的な動作の方法を指導します。 […]

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