脳震盪には、運動せよ!?

ちょっと早いですが、この年末年始に日本に帰国することが正式に決まりました!
12月12日から1月14日まで滞在の予定です。
以前に日本でのセミナー開催や講演に興味があると書いて、
色々な方とアイデア交換させていただきましたが、もしこの冬に、と考えられている方は
是非またご連絡下さい。日付さえ空いていれば楽しいこと沢山やりたいです。
特に12月中は、私自身の学業も冬休みになるので動きやすいですし。

講演とかセミナーとかどうでもよくてとにかく飲んだり集まったりして
ワイワイしたい方のご連絡もお待ちしています(笑)。
拠点は埼玉・東京近辺になると思いますが、
大阪や広島あたりに行く余裕もあるかなー、ないかなー。

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さて、それでは本題。今回の内容はタイトルだけ読んで誤解してほしくないので、
読むなら是非全文読んで下さいね。長いですけど。

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●脳震盪から回復する
以前にも書きましたが、今のところ脳震盪を受傷したあとの対応って、
Zurich Guidelines1、AAN Guidelines2、NATA Position Statement3全て見てみても、
『Physical + Cognitive Rest』(肉体と精神を休ませる)、の一点張りなんですよね。

●Physical + Cognitive Rest
Physical restの重要性はもう何十年も叫ばれていますが、
ここにCognitive restがしっかり並列されるようになったのは実は最近。
今でこそ、『テレビを見たり、本を読んだり、テレビゲームをしたり、携帯いじったり、SNSをアップデートしたり、そういうことは控えるように』とATが脳震盪を受傷した選手に指示することは、完全に当たり前になっていますが、
(experts' opinionでなく)研究によってCognitive restが重要であると発表され始めたのは
2012年に出版されたMoser氏ら4のcase study、
それから2014年のBrown氏ら5のProspective cohort studyですからね。

ちなみにMoser & Schatz4のCase Studyでは、
脳震盪受傷後ズルズル運動も学校にも行き続けなから、13ヶ月も様々な症状に悩まされていた14歳の中学生の女の子が2週間運動と学校をスッパリ休んだだけで『85-90%』と患者が自己評価するまでに回復。それから徐々に、症状が悪化しない程度に学業・運動を増やしていくことで6週目には学校に完全復帰、8週間後には完全に症状が無くなり運動も以前と同じようにできるようになるまでに至った→やっぱ思い切ってスッパリ休まなきゃダメじゃね?という結論に。

Brown氏らの研究5では、脳震盪患者のCognitive activity levelと症状の回復っぷりを記録し、activityのレベル別に分析したところ、読書・宿題・パソコン・携帯でCognitive Activityの使用時間を1日あたり20分以下(レベル1)や1時間以下(レベル2)に制限した患者に比べて、ちょっと控え目(レベル3)程度や無制限(レベル4)にした患者は回復が格段に遅いことが判明。結論としては、やはりCognitive restをするかしないかは回復に大きな影響を及ぼす、ということでした。
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●完全な休息が望ましいのか?
こうして「休まにゃならん」「とにかく休め」という強いメッセージが打ち出されるようになった最近、受傷直後でも何週間何ヶ月とたっても『症状はある限りずーっと休む』のが、本当にベストなのか?と疑問の声が徐々に専門家の間でも上がり始めました。
子供が脳震盪からの回復に(オトナに比べて)時間がかかる、というのは既によく知られた事実なので彼らが長めに休むのはともかくとして、なんと実は、成人が脳震盪受傷後に3日以上のcomplete restするのが良い、というエビデンスは存在しないのです。9 休息によって得られる利益がないのなら、gradual reintroduction of activities(ゆっくりと、少しずつ普通の生活に戻していくこと)をしたほうがいいってことなんじゃないの?と言い始める人が徐々に出てきました。

この意見を強めたのがMajerske氏ら6のRetrospective cohortの研究。
患者のActivity levelとそれに伴う症状の回復を比べた場合、
Activity levelが3や4だとImPACT Testの得点が非常に悪かったのに比べ(特にvisual motor speed、それからreaction time)、程よくactivityをこなしていた患者(Activity level 2)は、activityをきっちり制限していたグループ(Level 0 or 1)よりも回復が早かった。つまり、Activityをやり過ぎるのも、やりなさすぎるのも、どちらも良くないのでは?程よいActivityが回復には理想なのでは?という結果だったのです。
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●When conservative treatment failed:休んでも休んでも、治らなかったら?
脳震盪患者の8-9割は適切な休息さえすれば7-10日位内に回復すると言われていますが、
稀に『休んでも休んでも症状が改善しない』患者がいるというのも事実です。これらの『なかなか脳震盪から回復しない』状態はPostconcussion Syndrome (PCS)と呼ばれています。

以前は、PCS患者は脳震盪そのものが長引いているというよりは、
脳震盪きっかけで新しい症状を併発しちゃったんじゃないの?関係ないのでは?
という考えも多くありました。鬱なんじゃないのとか、PTSDの類なんじゃないの、とか、
中には演技入っちゃってるんじゃないの?と患者そのものを信用しない声まで。
しかし、近年になって画像診断が発達するにつれ、
本当にこういった患者さんたちの脳の機能が十分に回復しきれてないことが画像として見えるようになってきたのです。その中でも特徴的なのが、Cerebral blood flow (CBF)=脳にまわる血流が慢性的に悪化してしまっている、というところ。
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(写真はイメージです)


脳震盪受傷時に脳の代謝が上がるのに対してCBFは下がり、10 需要と供給のバランスが取れなくなることから、metabolic disturbance(代謝のインバランス)の状態が出来てしまうのは皆さんもご存知かと思います。これらはAutonomic Nervous System (自律神経系)が脳震盪によってかき乱されて、コントロールを失って起こるものだという考え方が一般的です。11 この説は脳震盪患者の休息時の心拍数が通常よりも高いことによっても裏付けられています。12

この時、脳震盪を受傷したのだから休まねば、と、
長い間運動をしないでいると身体にdeconditioning(体力の減退)が起こります。
deconditioningしてしまうと体全体の血流は淀み、50 ただでさえ下がったままのCBFが更に下がることになり、症状の悪化を招きかねません。アスリートが何日も何週間も学校やチームから離れ、疎外感を感じることで、うつ病を併発するケースも多く報告されています。そうなると、更に自律神経系のバランスが崩れ、さらに血流が悪くなり、もしかすると悪循環に…。もしかしたらこのスパイラルがPCSのような『治りきらない』状態を作っているのかもしれません。こうなると、やっぱり休み過ぎもよくないんじゃ…って思えてきませんか?

●PCSを、どう治すか。
医療テクノロジーの進歩で、最近になってやっとfMRIによってPCS患者の脳内の血流が
脳震盪患者と全く同じように下がってしまったままでいることが確認できるようになり、
やはりPCSは夢でも幻想でもなく、文字通り脳震盪がそのままずるずると
続いてしまっている状態であることが証明されました。14,15
正体が判明した今、いよいよこれをどう解決すべきか、と考えた時に、
軽い有酸素運動をすることによって 1) ニューロンの回復に携わるneurotrophic factor(BDNF)が放出16、2) 全身の血流が良くなり、脳内の血流もそれに付随して上がる17、さらに 3) 運動することで気分も高揚し、うつ病も改善する、という、一石三鳥のトリプルエフェクトがあるんじゃないか、と考える学者が出てきたのは至極当然なのかもしれません。

●Graded Exercise Testing/Subsymptom Threshold Exercise Training
こういった『PCS患者の回復を促すためにさせる有酸素運動プログラム』のことを文献では
Graded Exercise、もしくはSubsymptom Threshold Trainingと呼んでいます。
詳しい説明はこうです。18
 対象患者;Concussion受傷後、その症状が3週間休んでも治らない者
      ただし、以下の条件に当てはまる患者は除外する。
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      それから、以下のVisual Analog Scaleで自らの症状を≧7(かなり症状がひどい)
      と評価した者も、運動にはまだ早いかも知れない、ということで除外対象。

 Buffalo Concussion Treadmill Test (BCTT):
患者の身体がどれくらいの肉体的負荷を耐えられるのか調べるため、
 1. トレッドミルを3.6mphのペース(気持ち早めの歩き)、0% inclineでスタートさせる。
 2. 二分後にinclineを1%に増やす。以後、一分毎に1%ずつ傾斜を増やしていく。
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このとき、2分毎の心拍数(heart monitor)と血圧(automated cuffを使用)、一分毎にRating of Perceived Exertion (RPE)と『PCS症状が悪化していないか(Visual Analog)』も確認します。

…で、RPEが限界(19-20)に達するか、PCSの症状が≧3悪化した時点でテストは終了。
先に疲労が最大に達した場合は、最大限に動いても症状が戻らなかった、として、
ある意味このテストに合格した形となります。もし症状の悪化が先に訪れた場合は、
その時点の心拍数がどれくらいだったかを記録。
この数値を、symptom-limited threshold HRとします。
このHRが、今の患者さんに出来る運動のintensityのギリギリですよ、っていう数値です。

 ●低レベル有酸素運動
こうしてsymptom-limited threshold HRを決めたら、
トレッドミルでもEllipticalでもStationary Bikeでもなんでもいいので、Heart Monitorをつけた状態で、翌日から有酸素運動をします。心拍数は、symptom-limited threshold(ギリギリ)の80%くらいを保つ程度の、ゆるやかな有酸素運動を、20分。誰かがそばに居ててmonitorしている状態で、もしPCS症状の悪化が見られたら即座に運動をやめるという条件で。これを、一日に一回、週に5-6日のペースで2週間続けます。

3週目に入るときに、BCTTをもう一度やってsymptom-limited threshold HRを計測し直すか、
それが時間的・金銭的に難しいのであれば、前週のHRを5-10ほど増やして、少しだけintensityを上げた状態で、同じように有酸素運動20分を一日一回。そしてまた2-3週間後にBCTTを測定しなおし…。
これを、BCTTを症状の悪化を感じずに疲労度maxに至れるようになるまで続けます。
つまり、BCTTテストを合格した時点で終了。

まだ症状のある状態の患者をこうして運動させてしまって、安全性に問題はないの?
と思うかも知れませんが、あくまで「症状が悪化しない範囲で軽い運動をする」のが目的。このテストに関しては安全性7と信頼性8は以下のように報告されています。
▶安全性
 Leddy氏らが最初に行ったpreliminary study(予備実験研究)7では、
 被験者となった脳震盪の症状が6週間以上52週間以下続いている患者12人のうち、
 このプロトコル(↑)をこなしてたった一人一時的な症状の悪化を訴えた以外は
 翌日まで続くような症状の悪化は見られず、最終的には12人全員がBCTT合格
 (疲労度max)に至っても症状の悪化が見られなかった)するに至っています。
 Leddy氏はこの後もこの運動プロトコルを様々な脳震盪患者に続けていますが(現在進行形)、
 所謂副作用、というか悪影響は確認されていないそうです。

▶信頼性(Reliability)
 Leddy氏らが次に行った821人のPCS患者を対象にした実験では、
 PCS患者はControlに比べて総じて軽い運動で心拍数が跳ね上がる傾向にある
 →運動中の急速なHRの上昇はPCS特有の症状と言え、他の症状との区別に使える、
 ということ、そして、10人の役者さんの演技を32人の異なるraterがBCTTの基準を用いて
 判断したときに、皆同じ判断に至る→高いinterrater reliabilityがある、という結論に。
 BCTTの最中の試験官による『症状の悪化』の正しい認識はsensitivityが99%
 Specificityが89%とこれも高い数値でした。

●結果は…
今の所、前述の通りLeddy氏のPreliminary Study7では脳震盪を受傷後、
平均19週間(5ヶ月ほど)症状の改善が見られなかった患者12人が、上のプロトコルをこなした結果、全員(100%)がそれぞれ職場・スポーツに完全復帰することが出来ました。
同様に、Baker氏らのPilot Study19では、運動をすることを選んだPCS患者57人中41人(71.9%)が職場・スポーツに完全復帰できたのに対して、運動はしたくない、と、しないことを選んだ患者6人のうち復帰ができたのはたったの1人(16.7%)となっています。
BCTTとZurich Guidelinesの併用を試した研究20もあり、BCTTに合格してからZurich GuidelinesにあるようにGradual RTPをする…というやり方だと、117人の中~大学生アスリートは全員症状が戻ることなく、無事にRTP出来たという100%成功率を叩き出しました。
アスリートのほうが、非アスリートよりもBCTTにrespondしやすい、7 というのも面白かったなぁ。

もっと大掛かりな研究は今まさに行われている真っ只中で、
条件さえ整えば、大規模なRCTが近く発表されるんじゃないかと思います。
学生にも「そのうち大々的に脳震盪治療として運動が解禁になる日は近いよ。
ちゃんと研究に視野を広く持っておくんだよ」と教えています。

念の為書いておくと、ZurichやNATAにもあるように、
initial physical + cognitive restが重要である、という考えには私も賛成です。
受傷後、24時間から72時間ほどくらいまでは、患者はしっかりがっつり休むべきです。
しかし、そのあと患者が回復していくにつれ症状が悪化しない範囲で色々させるのも大事だと思うし、
休んだだけではなかなか思うように回復しないケースでは、
逆にこういったような軽い有酸素運動を取り入れることで一気に回復を促進できる、
ということは十分に有り得るのではないかなぁとも思います。
もしこの内容に興味があって、何か読んでみたいという方は
去年12月に発表されたLeddy氏の研究(↓)18がオススメです。
Narrative Reviewのような論文なんですが、Leddy氏の論文にしては珍しく美しくまとまっており、非常に読みやすいです(笑)。皆様も、この内容に関しては、stay tuned!ですよ。
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1. McCrory P, Meeuwisse W, Aubry M, et al. Consensus statement on concussion in sport-the 4th international conference on concussion in sport held in Zurich, November 2012. Clin J Sport Med. 2013;23(2)89-117. doi:10.1097/JSM.0b013e31828b67cf
2. Giza CC, Kutcher JS, Ashwal S, et al. Summary of evidence-based guideline update: evaluation and management of concussion in sports. Report of the guideline development subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology. 2013;80(24):2250-2257. doi: 10.1212/WNL.0b013e31828d57dd
3. Broglio SP, Cantu RC, Gioia GA, et al. National athletic trainers’ association position statement: management of sport concussion. J Athl Train. 2014;49(2):245-265. doi:10.4085/1062-6050-49.1.07
4. Moser RS, Schatz P. A case for mental and physical rest in youth sports concussion: it's never too late. Front Neurol. 2012;3:171. doi:10.3389/fneur.2012.00171. eCollection 2012.
5. Brown NJ, Mannix RC, O'Brien MJ, Gostine D, Collins MW, Meehan WP. Effect of cognitive activity level on duration on post-concussion symptoms. Pediatrics. 2014;133(2):e299-304. doi:10.1542/peds.2013-2125. Epub 2014 Jan 6.
6. Majerske CW, Mihalik JP, Ren D, et al. Concussion in sports: postconcussive activity levels, symptoms, and neurocognitive performance. J Athl Train. 2008;43(3):265-74. doi:10.4085/1062-6050-43.3.265.
7. Leddy JJ, Kozlowski K, Donnelly JP, Pendergast DR, Epstein LH, Willer B. A preliminary study of subsymptom threshold exercise training for refractory post-concussion syndrome. Clin J Sport Med. 2010;20(1):21-27. doi:10.1097/JSM.0b013e3181c6c22c
8. Leddy JJ, Baker JG, Kozlowski K, Bisson L, Willer B. Reliability of a graded exercise test for assessing recovery from concussion. Clin J Sport Med. 2011;21(2):89-94.
9. Silverberg ND, Iverson GL> Is rest after concussion "the best medicine?": recommendations for activity resumption following concussion in athletes, civilians, and military service members. J Head Trauma Rehabil. 2013;28:250-259.
10. Giza CC, Hovda DA. The Neurometabolic Cascade of Concussion. J Athl Train. 2001;36(3):228-235.
11. Gall B, Parkhouse W, Goodman D. Heart rate variability of recently concussed athletes at rest and exercise. Med Sci Sports Exerc. 2004;36(8):1269-1274.
12. Gall B, Parkhouse WS, Goodman D. Exercise following a sport induced concussion. Br J Sports Med. 2004;38(6):773-777.
13. Zhang R, Zuckerman JH, Pawelczyk JA, Levine BD. Effects of head-down-tilt bed rest on cerebral hemodynamics during orthostatic stress. J Appl Physiol. 1997;83(6):2139-2145.
14. McAllister TW, Sparling MB, Flashman LA, Guerin SJ, Mamourian AC, Saykin AJ. Differential working memory load effects after mild traumatic brain injury. Neuroimage. 2001;14(5):1004-1012.
15. Chen JK, Johnston KM, Frey S, Petrides M, Worsley K, Ptito A. Functional abnormalities in symptomatic concussed athletes: an fMRI study. Neuroimage. 2004;22(1):68-82.
16. Erickson KI, et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108(7):3017-3022. doi:10.1073/pnas.1015950108. Epub 2011 Jan 31.
17. Alderman BL, Arent SM, Landers DM, Rogers TJ. Aerobic exercise intensity and time of stressor administration influence cardiovascular responses to psychological stress. Psychophysiology. 2007;44(5):759-766. Epub 2007 Jun 20.
18. Leddy JJ, Willer B. Use of graded exercise testing in concussion and return-to-activity management. Curr Sports Med Rep. 2013;12(6):370-376. doi:10.1249/JSR.0000000000000008.
19. Baker JG, Freitas MS, Leddy JJ, Kozlowski KF, Willer BS. Return to full functioning after graded exercise assessment and progressive exercise treatment of postconcussion syndrome. Rehabil Res Pract. 2012;705309. doi:10.1155/2012/705309. Epub 2012 Jan 16.
20. Darling SR, et al. Evaluation of the Zurich Guidelines and exercise testing for return to play in adolescents following concussion. Clin J Sport Med. 2014;24(2):128-33. doi:10.1097/JSM.0000000000000026

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  by supersy | 2014-09-18 23:00 | Athletic Training | Comments(8)

Commented at 2014-09-19 14:00 x
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Commented by さゆり at 2014-09-21 18:39 x
ご丁寧に有難うございます!名古屋に行くとなると交通費や滞在費もかかるのでどうなるか即答はできませんが、大阪や広島のほうにも足を伸ばしたいと考えておりましたので、もし都合が合えばまとめて色々行ければと思っております。何か講義のトピックで興味のあるものがありましたら是非教えて下さい。叩き台くらいは作っておきます!
Commented at 2014-09-22 20:56 x
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Commented by さゆり at 2014-09-23 22:18 x
コメントありがとうございます!大阪には前々回の帰国でも行こう行こうと思っていて行けずじまいでしたので、なんとか行きたいとは思っています。せっかくですから講演というフォーマルな形でなくても、お勉強会でも開けたら楽しそうですね。行くなら年始よりも12月後半かなぁと思っていますが、ご都合はいかがですか?
Commented at 2014-09-25 10:23 x
ブログの持ち主だけに見える非公開コメントです。
Commented at 2015-11-14 10:10 x
ブログの持ち主だけに見える非公開コメントです。
Commented by さゆり at 2015-11-14 10:49 x
コメントありがとうございます。ご丁寧に書いて頂いて心苦しいのですが、私は患者さんと治療方針等を決めるとき、それが上手く行かなかった場合の責任を全て取る覚悟でお話をします。お顔の見られないオンラインではどうしてもそれが出来ないので、中途半端な進言はしないことにしております。日本とアメリカでは脳震盪に関する法律も異なりますし、何より私の医療ライセンスは日本では全く意味を持たないのです。お力になれず申し訳ありません。ご心配であれば、脳神経科医か脳震盪専門家医の受診をおすすめします。
Commented at 2015-11-20 18:38 x
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