Early or delayed provision of an ankle-foot orthosis in patients with acute and subacute stroke: a randomized controlled trial
急性期および亜急性期脳卒中患者におけるAFOの早期または遅延使用の比較：無作為化比較試験 2016
少し詳しく見ていきます。
序章
AFOは、しばしば脳卒中のリハビリテーション時に適用され、スタンスの安定性を提供し、スイング時のつま先のクリアランスを容易にし、踵接地を促進する可能性がある。AFOが頻繁に適用されているにもかかわらず、脳卒中後早期にAFOを適用する指針となる科学的根拠はほとんどない。AFOの効果を研究した試験の大半は、日常生活ですでに装具を使用している被験者を対象としており、被験者は装具を装着した状態と装着していない状態の両方で歩行中に測定されている。我々の知る限りでは、AFOの実際の提供自体が脳卒中後早期の機能的転帰指標に及ぼす影響を調べた先行研究はなかった。
臨床実践に関する現在のエビデンスのもう一つの限界は、「RCT（無作為化比較試験）のタイミングと実際の脳卒中リハビリテーションの実施との間の不一致が、エビデンスベースの重要な側面であり、臨床実践への翻訳を制限している」ということである。これまでに実施された研究の多くは慢性期の脳卒中患者を対象としたものであったが、亜急性期にAFOが処方されることが多く対応していない。脳卒中後のAFOの使用に関する文献を研究する上でのもう一つの重要な考慮点は、より重症度の高い被験者における効果が十分に研究されていないことである。
前述の考察から、脳卒中後の早期リハビリテーションにおける患者へのAFOの提供と提供時期の効果を検討した研究が不足していることがわかる。今回の論文の第一の目的は、AFOの提供がバランス、歩行、日常生活活動に及ぼす影響を調査することであった。第二の目的は、脳卒中後にAFOを提供した時期（早期または遅延）がこれらの効果に影響を与えるかどうかを研究することであった。我々は、早期の提供がより有益であるという仮説を立てた。
方法
単一のセンター、無作為化、対照、並行群間試験を計画した。この研究は、医療倫理委員会（Medical Ethical Committee Twente）の承認を受け、「Netherlands Trial Register」（番号NTR1930）に登録された。すべての被験者は、書面によるインフォームドコンセントを提供した。被験者は、封筒法（Functional Ambulation Categories(FAC) level 0-2 vs. 3-5に基づく層別ブロックランダム化、封筒は比率1:1で4つのブロックに埋められている）を使用して、独立した人によって、どちらかに割り当てられた。 効果の評価は、早期群と遅発群のそれぞれについて、提供の2週間後の試験3週目と11週目に行った。早期群では第1週目に装具なしでベースライン測定を行った（図1）。
被験者はこれらの測定後にAFOを提供され、提供の効果を2週間後の第3週目に検討された。この期間には自然回復が予想され、これが装具提供の効果を妨げることになる。したがって、遅延群（この期間にAFOを使用しない）は、第１週目および第３週目にも測定され、この期間の対照群として評価することができる。第９週目に、遅延群はAFOを使用せずに測定され、被験者は測定後に装具を提供された。2週間後の11週目に、提供の効果を測定した。9週目と11週目には、早期群（すでにAFOが提供されていた）も基準として測定した。装具の提供時期の違いに加えて、すべての被験者は、脳卒中後の理学療法に関するオランダのガイドラインに従って、経験豊富な理学療法士による通常のケアを受けた。
対象者
対象者は、2009年12月から2014年3月までの間に、オランダのエッセンヘデにあるリハビリテーションセンター「Roessingh」から主要研究者によって募集された。選考基準は以下の通りである。
(1)片側性虚血性または出血性脳卒中で片麻痺（単発性および初発性脳卒中または完全な身体的回復を伴う以前の脳卒中の既往歴）につながるもの、
(2)18歳以上、
(3)脳卒中後最大6週間、
(4)包摂時に入院リハビリテーションケアを受けているもの、
(5)簡単な言葉による指示に従うことができるもの、および
(6)AFOの使用の適応（すなわち、異常な初期の床接触および/またはスイングのクリアランスの問題、および/または下肢の仮装具を介して体重を運ぶ能力の障害）が、治療中のリハビリテーション医および理学療法士によって決定されたこと。
除外基準は以下の通り。
(1)重度の失語症またはネグレクトに罹患していること、
(2)心臓、肺、整形外科疾患など、検査に支障をきたすような複雑な病歴を有していること。
AFOプロトコル
オランダでは、装具のタイミングとタイプに関するAFOの提供に関する標準的な慣行は存在しない。被験者には、一般的に使用されている市販の非人工足関節、後葉デザイン、ポリエチレン、またはポリプロピレンの3種類の足首足底装具（柔軟性、半剛性、または剛性）のうちの1つが提供された。
すべての装具には近位カーフストラップが含まれていた。装具の装着は、資格を持つ装具士によって行われた。装具の種類は、歩行の前提条件に基づいてカスタム開発されたプロトコールに従って第 1 週目（早期群）または第 9 週目（遅延群）に振り分けられ、主な歩行の問題が安定性、スイング時の足のクリアランス、および／または踵の打突時のプレポジショニングに関連しているかどうかを決定した。すべての被験者において、処方された足首足底足症候群の効果が責任医師によって検証され、確認された。
成果測定
対象者は、基本的な人口統計学的データを記録し、Mini-Mental State Examination、Nottingham Sensory Assessment、Motricity Index（下肢部）を測定した。
第一のアウトカム指標は快適な歩行速度であり、10m歩行テストで評価された。第二のアウトカム指標として、バランスはBBSを用いて評価された。歩行能力は6分歩行テストで評価された。機能的移動性はTimed Up and Go TestとStairs Testで評価された。歩行の自立性はFACで評価された。すべての試験は訓練を受けた理学療法士によって実施され、測定はリハビリテーションセンターで行われた。装具の使用、または装具の早期・遅延の盲検化は不可能であった。すべての歩行試験において、被験者には通常の補助器具（杖または四角杖）の使用を許可し、実際の使用状況を記録した。測定間の補助器具の変更は認められた。歩行を含むすべての機能試験は、被験者が測定時に身体的支援なしで歩行できる場合（最低FACレベル3が必要）にのみ実施した。
データ分析
脳卒中後早期または後期にAFOを提供することのタイミング効果を測定した先行研究のデータがないため、検出力の計算は行っていない。データ解析にはIBM SPSS Statistics version 19 （IBM SPSS Statistics, Chicago, USA）を使用した。連続データは、必要に応じて平均値（標準偏差（SD））または中央値（四分位間距離（IQR））として提示した。すべての解析における有意水準は、p < 0.05とした。FAC＜3のために歩行試験が実施できなかった場合、10m歩行試験は0.0m/s、6分歩行試験は0mとし、Timed Up and Go TestとStair Testは0秒とすると、試験のパフォーマンスが無限に速くなることを意味するため、欠損値として扱った。第一の研究課題に答えるために、Wilcoxon 符号付き順位検定を用いて、早期群では1～3週目、遅延群では9～11週目の差を比較して、AFOの効果を決定した。測定期間中（特に1～3週目）は自然回復が予想されるため、装具提供の効果は自然回復の効果と混合していると予想される。そのため、遅延群（自然回復を示す）の第1～3週目のスコアを比較するために、Wilcoxon符号付き順位検定も使用した。ウィルコクソン順位和検定は、早期群（装具効果と自然回復）と遅延群（自然回復のみ）のスコアを比較するために、1-3週目に使用された。9～11週目には、AFOを装着した初期群の進歩を示すために、追加のWilcoxon符号付き順位検定を実施した。この期間に初期群はすでにAFOを長期間使用していたため、Wilcoxon順位和検定は実施されなかった。
第二の研究課題は、装具が提供される時点（早期または遅延）が提供の効果に影響を与えるかどうかであった。我々は共分散分析（ANCOVA）を用いて、装具提供の効果が早期群と遅延群で異なるかどうかを分析した。これは、早期群では3週目のアウトカム、遅発群では11週目のアウトカム（装具を使用した測定）を見ることを意味する。独立変数は、早期群と遅延群でそれぞれ1週目と9週目における関心のあるアウトカムの値（装具なしでの測定）であった。ANCOVA分析の仮定が満たされているかどうかを確認するために、回帰標準化残差の分布を確認した。
結果
ベースライン特性合計33名が含まれており、早期群16名、遅延群17名であった。ベースラインでは両群間に有意差はなかった（表1）。
図1は、研究を介して参加者の流れを詳しく説明している。5人の被験者がドロップアウト（早期1名、遅延4名）と2つの追加被験者（早期1名、遅延1名）のデータは、11週目に利用できなかった。
AFOの効果
AFOを提供した時点での脳卒中からの平均時間（SD）は、早期群（N = 16）で32.0日（6.2）、遅発群（N = 13）で88.1日（6.1）であった。表2には、両群の1週目と9週目のスコア中央値と、早期群(1〜3週目)と遅発群(9〜11週目)の足首足部装具を提供した後の改善状況を示した。
さらに、遅延群（1～3週目）では自然回復のみの効果を、早期群（9～11週目）では改善の効果を示しています。早期群では、1週目から3週目までの装具提供後の改善の中央値は、すべてのアウトカム指標において有意であった（すべてのp ≦0.028）。同じ期間に、遅延群（装具を使用していない）も、階段テスト（p = 0.068）を除くすべてのアウトカム指標で有意な改善を示した（すべてのp ≦0.037）。しかし、早期群（装具を使用）と遅発群（自然回復のみ）の改善度中央値を比較すると、FACとRivermead Mobility Indexを除き、数値的には早期群の方が改善度が大きかった。Berg Balance Scale（+8.5点、p = 0.017）と10m歩行テスト（+0.23m/s、p = 0.025）では、早期群で統計的に有意に大きな中央値の改善が見られたが、6分歩行テストでは有意ではない改善（+62.5m、p = 0.076）が見られた。遅延群では9週目に装具を提供すると、Rivermead Mobility IndexとBarthel Indexを除くすべての転帰指標において中央値の改善がみられた。Berg Balance Scale（p=0.011）、FAC（p=0.008）、6分歩行テスト（p=0.005）、Timed Up and Goテスト（p=0.028）は統計学的に有意に増加した。Rivermead Mobility IndexとStairs Testでは、有意ではない改善が見られた（それぞれp = 0.06666、p = 0.075）。
参考として、初期群（すでに装具を使用している）の9週目から11週目までの改善の中央値も提示されており、Rivermead Mobility Indexの中央値は0.5ポイント（p = 0.016）の有意な改善のみを示している。
早期・遅配による影響
表3は、AFOの早期群と遅延群の効果を比較したANCOVAの結果を示し、装具提供時の第1週目と第9週目のスコアの差をそれぞれ補正したものである。
独立変数として「脳卒中後の時間」または「リハビリセンターでの時間」を追加しても、モデルの改善にはつながらず、除外した。装具提供の2時点でのベースライン値の差を補正すると、早期群はBergBalance Scale（p=0.002）で5.1ポイント、Barthel Indexで1.9ポイント、遅延群に比べて2週間後に改善した（p=0.002）。10m歩行テストとTimed Up and Goテストでは、提供2週間後の遅延群と比較して、早期群ではそれぞれ歩行速度0.14m/sの増加（p = 0.093）と5.4秒速いパフォーマンス（p = 0.087）の有意ではない改善が認められた。
議論
この研究では、それまで足関節装具を使用していなかった被験者において、早期（脳卒中後平均32.0日（6.2日））にAFOを提供した場合でも、8週間遅れて提供した場合でも、AFOの提供が機能的転帰にプラスの効果を示すことが示された。これらの肯定的な効果は早期群でより顕著であり、脳卒中後早期にAFOを提供することが有益である可能性が示唆された。
我々の第一の目的は、脳卒中後早期にAFOを実際に提供することの効果を研究することであった。第1週目に装具を提供したところ、早期群ではすべての転帰指標において有意な改善が認められた。同じ期間に、遅延群では1つを除くすべてのアウトカム指標（階段テスト）が改善した。この遅延群は装具を使用していなかったため、この群の改善は脳卒中後の自然回復を示すものであり、早期群の改善の解釈に有用である。初期群の差は、自然回復と装具の効果の両方で構成されているため、この点は重要である。1～3週目における早期群と遅延群の改善度の中央値を比較すると、Berg Balance Scaleと10m歩行テストの改善度は早期群の方が有意に大きいことがわかった。その他のアウトカムでは、1～3週目の早期群と遅発群の改善の中央値に有意な差は見られなかった。これらの結果は、早期群でAFOを提供することの短期的な効果を示していると考えられる。
9週目に遅延群に装具を提供し、11週目に効果を測定したところ、Berg Balance Scale、FAC、6分歩行テスト、Timed Up and Goテストで有意な改善が見らた。同じ期間に、早期群はすでに装具を使用しており、Rivermead Mobility Indexで有意な改善を示したにすぎなかった。早期群は8週間前に装具が提供されていたため、9～11週目の自然回復量を示す指標として、早期群と遅延群を比較することはできない。
効果の大きさを見ると、早期群では1～3週目の投与で歩行速度が+0.23 m/sという顕著な改善が見られた。この改善は臨床的に関連性があると考えられる改善であり、以前のレビューでは歩行速度が0.06 m/s（95％CI 0.03-0.08）程度改善したと報告されていると比較しても高い。この効果の違いは、独立した歩行能力を持たない被験者も含めたことでは説明できなきなかったが、1～3週目（初期N=7、遅延N=8）の独立した歩行能力を持つ患者のみを含めた事後分析では、中央値で+0.28 m/s（初期；p=0.018）、+0.06 m/s（遅延；p=0.123）の改善が得らた。さらに、違いとして、改善が最高であることが知られている脳卒中後のフェーズ、または測定間の2週間の間隔（自然回復が行われる可能性がある）を含む私たちの測定プロトコルでは、短い脳卒中発症時間によって説明することができなかった。これは、歩行速度の大幅な改善が装具を装着した初期群でのみ見られ、遅延群では見られなかったという事実から結論づけることができる。遅延群は、脳卒中の発症時間と測定プロトコルが同等であったため、対照群としての役割を果たすことができる。明らかに、FACレベルが3未満の被験者と脳卒中後の発症時間が早い被験者を我々の研究に含めることは、歩行速度に関する我々の結果を説明することはできない。したがって、この効果はAFOの早期提供に寄与していると推測され、以前に報告された慢性脳卒中におけるAFOの歩行速度に対する肯定的な結果は、脳卒中後早期に装具を提供することでより顕著になる可能性があることを示唆している。
早期群と遅発群の間で1～3週目に装具を提供したことによるもう1つの顕著な改善は、Berg Balance Scale（+8.5ポイント、p = 0.017）の結果であった。この改善は臨床的に関連しており、以前に報告された約1-2ポイントの改善よりも顕著であった。天井効果はBerg Balance Scaleでよく知られており、これらの研究で天井効果が小さく報告された理由を説明できるかもしれない。
我々の第二の目的は、装具を提供する時点が提供の効果に影響を与えるかどうかを研究することであった。ANCOVAでは、Berg Balance ScaleおよびBarthel Indexの早期提供の方が有意に高い改善が示された（それぞれ+5.1および+1.9ポイントの余剰中央値の改善）。これらの結果は、Berg Balance ScaleおよびBarthel Indexで報告されている臨床的に意味のある変化とほぼ同じである。さらに、10m歩行テストおよびTimed Up and Goテストで改善の傾向が見られ、早期提供がバランス、日常生活動作および歩行能力の面で有益である可能性が示された。脳卒中後の早期にAFOを提供することで、足関節装具の効果がより顕著になる可能性があるという我々の発見は、脳卒中後に装具を提供するタイミングの効果に関する知見がほとんどないため、利用可能な文献に新たな洞察を加えたものである。
Wangらが、脳卒中前に持続期間の異なる片麻痺を有する脳卒中対象者を対象に、AFOの効果を研究した。彼らは、脳卒中後6ヶ月未満の被験者では装具が対称性、動的立位バランス、速度、ケイデンスを改善したのに対し、脳卒中後12ヶ月以上の被験者では弱い効果しか認めなかったことを明らかにした。この研究の重要な強みは、脳卒中後の足関節装具の提供時期を考慮に入れた最初の研究であることである。さらに、介入は臨床実践を反映した時間枠と被験者集団で研究されている。脳卒中後早期で、装具を装着しての歩行経験のない被験者を募集した。自立歩行能力のない被験者も対象としたため、臨床との関連性はさらに強化された。
被験者の大多数は、下垂足の問題があったため、柔軟性のあるAFOを使用していた。このような歩行障害は脳卒中のリハビリテーションでよく見られるものである。したがって、本研究の結果は日常臨床の代表的なものであると考えられる。この研究では5人の被験者が様々な理由で脱落しました（早期1人、遅延4人）（図1参照）。脱落率が介入と関連していると考える理由はない。タイミング効果を測定した先行研究のデータが得られなかったため、この探索的ランダム化比較試験のサンプルサイズを決定するために有効な検出力計算を行うことができなかった。サンプルサイズが小さいことと合わせて、これが本研究の限界である。検出力計算の欠如とサンプルサイズの小ささにもかかわらず、統計的に有意な効果を検出できたので、サンプルサイズは十分であったと確信している。もう一つの限界は、装具の早期提供や遅延について被験者と評価者を盲検化することができなかったことであり、これはバイアスの潜在的なリスクである。本報告では、AFOの提供の効果と、早期提供または遅延提供がこれらの効果に影響を及ぼすかどうかに焦点を当てた。機能的転帰を含め、提供の2週間後に効果を調査した。長期追跡調査に対する効果については、さらなる研究が必要である。しかし、AFOは遠位セグメントでの下垂足を制限すると報告されているため、装具の早期使用によるポジティブな効果についても推測することができる。したがって、脳卒中後のAFOのこれらの効果についての洞察を得るためには、運動学や筋活性化パターンの将来的な解析が必要である。リハビリテーションの早い段階での可動性の向上や、リハビリテーションセンターでの滞在期間の短縮など、早期の提供が利益につながるかどうかは、今回の研究では研究されていないので、次の研究で調査すべきである。
臨床メッセージ
・これまで装具を使用したことのない（亜）脳卒中の被験者において、AFOを装着することは、バランス、歩行能力、および日常生活動作にかなりのプラス効果がある。
・AFOを提供することによるプラス効果は、脳卒中後早期（平均32.0日（6.2日））に装具を提供するほど顕著である。
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