心血管リハビリテーション科は、心血管疾患症例の運動耐容能改善、再発予防、社会復帰をめざし、運動療法、患者教育、疾病管理、等から成る包括的心臓リハビリテーション（リハビリ）プログラムを実施する中で、臨床研究を推進しています。
研究テーマは、各種心血管疾患（心筋梗塞、狭心症、慢性心不全、心臓術後、肺高血圧症、補助人工心臓装着後、心臓移植後、ICD/CRT植込み後、慢性腎臓病、超高齢者など）における心臓リハビリの有効性と安全性の検討、運動療法における各指標（CPX、骨格筋力・骨格筋量、QOL・抑うつ指標、バイオマーカー）の意義の検討、外来心臓リハビリにおける疾病管理、などです。
また心臓血管内科、心臓血管外科、移植部、脳血管・神経内科、糖尿病・脂質代謝内科、腎臓・高血圧内科など、多くの部門と連携して診療・研究を実施しています。

具体的な研究テーマ

1. 各種心血管疾患における心臓リハビリの有効性と安全性に関する研究
2. 慢性心不全における運動耐容能低下機序と運動療法の効果に関する研究
3. 高齢心疾患における心臓リハビリの有効性と安全性に関する研究
4. 慢性心不全における遠隔心臓リハビリの効果に関する研究
5. 脳梗塞後の心臓リハビリの効果に関する研究（脳血管リハビリテーション科との共同研究）

1. 慢性心不全の心臓リハビリ参加患者において、Body mass index（BMI）の低い症例のほうが、高い症例よりも心臓リハビリの効果が高いことを報告した。
2. EFの低下した慢性心不全患者において、最大運動負荷時収縮期血圧と左房径の比が、最高酸素摂取量に匹敵する強力な予後予測指標となることを報告した。
3. CRT植込み後の慢性心不全は、心エコーで評価したCRT治療反応に関係なく、心臓リハビリが有効であることを報告した。

1. Marume K, Takashio S, Nakanishi M, Kumasaka L, Fukui S, Nakao K, Arakawa T, Yanase M, Noguchi T, Yasuda S, Goto Y. Efficacy of Cardiac Rehabilitation in Heart Failure Patients With Low Body Mass Index. Circulation Journal. 83, 334-341, 2019.
2. Nakanishi M, Miura H, Nakao K, Fujino M, Arakawa T, Fukui S, Hasegawa T, Yanase M, Noguchi T, Goto Y, Yasuda S. Combination of Peak Exercise Systolic Blood Pressure and Left Atrial Diameter as a Novel Non-Spirometry Prognostic Predictor Comparable to Peak Oxygen Uptake for Heart Failure With Reduced Ejection Fraction. Circulation Journal. 83, 1528-1537, 2019.
3. Yanagi H, Nakanishi M, Konishi H, Yamada S, Fukui N, Kitagaki K, Fujii S, Kohzuki M. Effect of Exercise Training in Heart Failure Patients Without Echocardiographic Response to Cardiac Resynchronization Therapy. Circulation Reports. 1, 55-60, 2019.

脳血管リハビリテーション科は、急性期脳卒中例患者さんへのリハビリテーションのみならず、全科からの廃用症候群（長期間の安静によって身体能力が極めて低下した状態）の患者さんに対するリハビリテーションを行っています。スタッフは、横田医長（脳血管内科併任）、セラピスト 25名（理学療法士 15名、作業療法士 5名、言語療法士 5名）、事務助手（非常勤）1名の計27名です。
診療実績の概要は、依頼科別（平成30年度）では、依頼総数2,640名のうち、脳卒中を中心とした脳血管系診療科（脳内科、脳外科）より58％、心臓血管系診療科（心臓内科、心臓外科）より35％、その他7％となっています(図1)。

診療科別依頼件数の年次推移では、平成25年度 1,675件、平成30年度 2,640件と約1.6倍に増加しました(図2)。内訳は、平成25年度から平成30年度にかけて脳血管系診療科では1,142件より1,527件（1.3倍）であったのに対し、心臓血管系診療科では533件より1,113件と2.1倍に増加しました。

この結果は、高度デコンディショニングを特徴とするサルコペニア、フレイル、低栄養を合併した離床困難な慢性心不全患者さんの増加を示しています。
当科が、急性期脳卒中に特化した専門的なリハビリテーションだけでなく、循環器病リハビリテーション部として高齢慢性心不全患者さんの早期離床を目指したリハビリテーション法の開発にも取り組まねばならないことが示されました。

　現在、脳梗塞超急性期において、再潅流療法（血栓溶解療法および機械的血栓回収療法）が転帰を改善することが知られていますが、実施可能な施設の制約等のため、急性期再潅流療法の実施率は脳梗塞治療全体の20％未満と推定されています。
脳出血に関しては、効果的な急性期内科治療は未開発です。従来、脳卒中リハビリテーションは、主に急性期での合併症抑制と早期離床、回復期での機能回復治療を目的に実施されていました。
しかし、脳卒中発症早期より失った機能に特化した集中的な訓練は、神経可塑性を促し、良好な機能回復に繋がることが期待されます。当科では、脳卒中急性期介入治療としての新たなリハビリテーション法の開発を行っています。

• (1)　急性期脳卒中治療における急性期リハビリテーション医療へのサイボーグ型Hybrid Assistive Limb（HAL）の有効性・安全性の検証と歩行改善メカニズムの解明に関する臨床研究
  （M30-119）（介入研究）

2019年より本研究を開始しました。
本研究は、サイバーダイン株式会社、国立病院機構新潟病院との共同研究で、発症48時間以内に入院となった初発の急性期脳梗塞または脳内出血の患者さんで、中等度以上の下肢機能障害（Fugl-Meyer Assessment下肢項目≦20）を合併し、発症から10日以内に本試験治療が開始可能な患者さんを対象としたランダム化、非盲検、比較対照、並行群間試験です。
本研究のプロトコルは、2016年〜2018年に行った47例を対象とした前哨研究（観察研究）の結果をもとに立案しました（Yokota.C, et al,2019）。
対象を対照群（従来のリハビリテーション群）とHAL群（HAL-FL05 自立支援用下肢タイプ）各12例にランダム化割り付けを行い、HAL実施回数は10単位としました。
評価時期はベースライン時、歩行訓練20単位終了後、発症3ヶ月後とし、主要評価項目は、歩行訓練20単位終了後のFunctional Independence Measure運動項目、Functional Ambulation Categories、およびベースライン時と歩行訓練20単位終了後のこれら2因子の変化量としています。
現在、研究が進行中であり、結果が待たれます。

• (2)　急性期脳卒中上肢機能障害例に対するバイオフィードバックリハビリテーションの応用
  （M28-063-9）（観察研究）

2019年より、奈良先端科学技術大学院大学 ロボティクス研究室（以下、奈良先端大）との共同研究で、中等度から重症（Brunnstrom Recovery Stage ≦III）の上肢機能障害を有する急性期脳卒中患者さんに対して、上腕形状計測システムを用いた効果的なリハビリテーション法の開発を目指した観察研究を行っています。本研究の実施に先行し、奈良先端大との共同で、上腕の形状変化を計測するために「距離センサアレイ」を開発しました(図3)。

図3：距離センサアレイ


距離センサアレイは、容易に患肢に装着可能なリング状の計測装置であり、リングの内側に複数の距離センサが配置され、表層筋だけではなく、深層筋、腱、関節などの運動情報が含まれる形状変化を非侵襲的に捉えられます。距離センサアレイは、カメラやモーションキャプチャーとの併用により得られた動作情報から、身体の内部組織の動作情報を計測することができるのです。
本装置による身体の形状変化の測定は、随意運動だけではなく、筋電図による信号検出ができない他動運動に対しても測定できる点が特徴といえます。
更に、本装置によって得られた上腕形状変化を可視化し、動作の達成度に応じた音声への変換をおこなうことで、患者さんに対して「他動動作による目標動作」と「随意運動の達成状態」の提示（バイオフィードバック）によるリハビリテーション効果の向上を目指しています。