Freezing of gait (FOG)は歩行時に足をうまく踏み出せなくなるPDの運動症状である[1]。FOGは、疾患の進行に伴いかなりの患者で出現し、20年の罹病後には最大で81%の患者に影響を及ぼすともいわれている[1,2]。FOGは歩行困難やQOLの悪化、転倒リスクの増加等につながるため対策が重要である[3-6]。現在の薬物療法や外科的治療では、FOGに対する効果が限定的であることから外部刺激によるFOGの改善も試されている。具体的には、足を踏み出すための手がかりであるキューを提示するキューイングデバイスを用いたアプローチがある。キューの種類としては、足を踏み出す場所を視覚的に提示する空間的なキューや、メトロノームや振動等により動作のタイミングを知らせる時間的なキューがある。視覚的なキューの例としては床に水平線を引く方法があり、これは歩行、歩幅、歩き始めを改善することが示されている[7-9]。

さらに、このような基本的なキューの効果検証にとどまらず、実用性の考慮や高性能化などの取り組みも行われている。例えば、視覚的キューは床に線を引くのではなく、杖や靴にレーザーを取り付け、それにより床に線を表示させるタイプのデバイスが開発された[10,11]。また、スマートグラスを用いてグラス内でキューを提示する技術も発表されている[12,13]。しかし、現状ではスマートグラスの重さや視野の減少などスマートグラスの仕様に起因する課題が生じている[14]。聴覚的キューの改良例としては、靴に取り付けた足圧センサーから得られた歩数情報を用いるものがある。歩行ペースに合わせたリズミカルなキューをインタラクティブに生成するデバイスを開発し、歩行を改善した研究がある[15]。

このようなキューの効果はPDの初期から得られ、病期が進むにつれて効果が高まることもわかっている[16]。しかし、キューには依存性があり、キューを使わなくなった場合に歩行が悪化する可能性が示唆されていることから[17-19]、必要なタイミングで適切なキューの提示を行うことが求められている。これに対して、Ginisらは、足に取り付けた慣性センサーで歩行の平均ケイデンスを求め、ケイデンスが基準から5%以上乖離した場合にのみ聴覚キューと聴覚フィードバックを発動するインテリジェントシステムを提案した[20]。この方法は、通常のキューを使用した場合と比較して、ケイデンスの逸脱を大幅に減少させた。

今後は、FOGメカニズムの解明とともに、最新のデジタル機器の活用等、FOG改善に対する新たな視点によるアプローチが期待される。

[1] Giladi N, and A Nieuwboer. 2008. “Understanding and treating freezing of gait in parkinsonism, proposed working definition, and setting the stage.”  Mov Disord 23 Suppl 2:S423-5. doi: 10.1002/mds.21927.

[2] Hely MA, et al. 2008. “The Sydney multicenter study of Parkinson’s disease: the inevitability of dementia at 20 years.”  Mov Disord 23 (6):837-44. doi: 10.1002/mds.21956.

[3] Moore, O., C. Peretz, and N. Giladi. 2007. “Freezing of gait affects quality of life of peoples with Parkinson’s disease beyond its relationships with mobility and gait.”  Mov Disord 22 (15):2192-5. doi: 10.1002/mds.21659.

[4] Walton CC, et al. 2015. “The major impact of freezing of gait on quality of life in Parkinson’s disease.”  J Neurol 262 (1):108-15. doi: 10.1007/s00415-014-7524-3.

[5] Perez-Lloret S, et al. 2014. “Prevalence, determinants, and effect on quality of life of freezing of gait in Parkinson disease.”  JAMA Neurol 71 (7):884-90. doi: 10.1001/jamaneurol.2014.753.

[6] Riancho-Zarrabeitia L and Delgado-Alvarado M 2017. “Bone health in Parkinson’s disease.”  Clinic Rev Bone Miner Metab 15:99-114. doi: https://doi.org/10.1007/s12018-017-9232-x.

[7] Lewis GN, et al. 2000. “Stride length regulation in Parkinson’s disease: the use of extrinsic, visual cues.”  Brain 123 ( Pt 10):2077-90. doi: 10.1093/brain/123.10.2077.

[8] Jiang Y, and KE Norman. 2006. “Effects of visual and auditory cues on gait initiation in people with Parkinson’s disease.”  Clin Rehabil 20 (1):36-45. doi: 10.1191/0269215506cr925oa.

[9] Lim E.CH, et al. 2006. “LASER-assisted device (LAD) for start hesitation and freezing in Parkinson’s disease.”  CaseRepClinPractRev 7:92-95.

[10] Buated W, et al. 2012. “A low-cost intervention for improving gait in Parkinson’s disease patients: A cane providing visual cues.”  Europ Geriatr Med 3:126-130. doi: https://doi.org/10.1016/j.eurger.2012.01.006.

[11] Ferraye MU, et al. 2016. “The laser-shoe: A new form of continuous ambulatory cueing for patients with Parkinson’s disease.”  Parkinsonism Relat Disord 29:127-8. doi: 10.1016/j.parkreldis.2016.05.004.

[12] Janssen S, et al. 2017. “Usability of Three-dimensional Augmented Visual Cues Delivered by Smart Glasses on (Freezing of) Gait in Parkinson’s Disease.”  Front Neurol 8:279. doi: 10.3389/fneur.2017.00279.

[13] Zhao YJ, et al. 2016. “Feasibility of external rhythmic cueing with the Google Glass for improving gait in people with Parkinson’s disease.”  J Neurol 263 (6):1156-65. doi: 10.1007/s00415-016-8115-2.

[14] Janssen S, et al. 2017. “Usability of Three-dimensional Augmented Visual Cues Delivered by Smart Glasses on (Freezing of) Gait in Parkinson’s Disease.”  Front Neurol 8:279. doi: 10.3389/fneur.2017.00279.

[15] Hove MJ, et al. 2012. “Interactive rhythmic auditory stimulation reinstates natural 1/f timing in gait of Parkinson’s patients.”  PLoS One 7 (3):e32600. doi: 10.1371/journal.pone.0032600.

[16] Lirani-Silva E, et al. 2019. “Auditory Cueing for Gait Impairment in Persons With Parkinson Disease: A Pilot Study of Changes in Response With Disease Progression.”  J Neurol Phys Ther 43 (1):50-55. doi: 10.1097/NPT.0000000000000250.

[17] Nieuwboer A, et al. 2009. “Motor learning in Parkinson’s disease: limitations and potential for rehabilitation.”  Parkinsonism Relat Disord 15 Suppl 3:S53-8. doi: 10.1016/S1353-8020(09)70781-3.

[18] Spildooren J, et al. 2012. “Turning and unilateral cueing in Parkinson’s disease patients with and without freezing of gait.”  Neuroscience 207:298-306. doi: 10.1016/j.neuroscience.2012.01.024.

[19] Spildooren J, et al. 2012. “Turning and unilateral cueing in Parkinson’s disease patients with and without freezing of gait.”  Neuroscience 207:298-306. doi: 10.1016/j.neuroscience.2012.01.024.

[20] Ginis P, et al. 2017. “Prolonged Walking with a Wearable System Providing Intelligent Auditory Input in People with Parkinson’s Disease.”  Front Neurol 8:128. doi: 10.3389/fneur.2017.00128.