Mirror Therapy for Phantom Limb Pain

「幻肢痛」治療の有効な方法に『ミラーセラピー』がある。動くほうの手を鏡に映して、動かないほうの手があたかも動いているような錯覚を与え、動作機能を呼び戻す訓練法。 

 

Phantom limb pain occurs in at least 90% of limb amputees.1 Such pain may be induced by a conflict between visual feedback and proprioceptive representations of the amputated limb.2 Thus, illusions or imagery of movement of the amputated limb might alleviate phantom limb pain. Mirror therapy has been used with some success in patients who have had a hand or an arm amputated.3 Since the critical component of mirror therapy may be the induction of limb imagery, we conducted a randomized, sham-controlled trial of mirror therapy versus imagery therapy involving patients with phantom limb pain after the amputation of a leg or foot.

We randomly assigned 22 patients to one of three groups: one that viewed a reflected image of their intact foot in a mirror (mirror group), one that viewed a covered mirror, and one that was trained in mental visualization. The patients were told that each therapy was being examined for efficacy, and each patient provided written informed consent. Eighteen subjects (six in each group) completed the study. Patients in the mirror group attempted to perform movements with the amputated limb while viewing the reflected image of the movement of their intact limb. Patients in the covered-mirror group attempted to perform movements with both their intact and amputated limbs when the mirror was covered by an opaque sheet. Patients in the mental-visualization group closed their eyes and imagined performing movements with their amputated limb.

Under direct observation, patients performed their assigned therapy for 15 minutes daily. They also recorded the number and duration of pain episodes and the intensity of pain with the use of a 100-mm visual-analogue scale; they also recorded the number and duration of pain episodes. The primary end point was the severity of pain after 4 weeks of therapy. Baseline scores on the visual-analogue scale were similar among the groups (P=0.62). Pain intensity decreased with mirror treatment (Figure 1FIGURE 1

Changes in Phantom Limb Pain, as Measured on a 100-mm Visual-Analogue Scale.

), as did the number and duration of pain episodes. After 4 weeks of treatment, 100% of patients in the mirror group reported a decrease in pain (median change on the visual-analogue scale, –24 mm; range, –54 to –13), but two patients had brief reactions (<2 minutes) of grief on viewing the reflected intact lower limb. In contrast, in the covered-mirror group, only one patient (17%) reported a decrease in pain, whereas three patients (50%) reported worsening pain. In the mental-visualization group, two patients (33%) reported a decrease in pain, whereas four patients (67%) reported worsening pain. In a comparison of changes in the score on the visual-analogue scale at 4 weeks, the mirror group differed significantly from both the covered-mirror group (P=0.04) and the mental-visualization group (P=0.002). Phantom limb pain decreased in eight of nine patients (89%) who switched to mirror therapy from either a covered mirror or mental visualization (P=0.008 for both comparisons of scores on the visual-analogue scale at 4 weeks with those at 8 weeks).

Our findings showed that mirror therapy reduced phantom limb pain in patients who had undergone amputation of lower limbs. Such pain was not reduced by either covered-mirror or mental-visualization treatment. Pain relief associated with mirror therapy may be due to the activation of mirror neurons in the hemisphere of the brain that is contralateral to the amputated limb. These neurons fire when a person either performs an action or observes another person performing an action.4 Alternatively, visual input of what appears to be movement of the amputated limb might reduce the activity of systems that perceive protopathic pain.5 Although the underlying mechanism accounting for the success of this therapy remains to be elucidated, these results suggest that mirror therapy may be helpful in alleviating phantom pain in an amputated lower limb.

 

事故などで手足を失った人々の中に、驚くべき症状で苦しむ人々がいる。それは 『幻肢痛』と呼ばれる現象。もうないはずの手や足が、激しく痛む現象。しかもその痛みは、時に我慢できないほどの激痛となる謎の痛みだった。この謎の現象に真っ向から挑んだ医師がラマチャンドラン博士だった。

１９７７年アメリカ・サンディエゴ。ラマチャンドラン博士が医師になりたての頃、足を失った患者が幻肢の痛みを訴えてきた。また、無いはずの手が突然意思と逆に爪がくい込むほど握り締めて苦しむ患者もいた。以前から重症の患者には、痛みどめが処方されていた。すると確かに効果があった。つまり、痛む腕や足は存在しなくても痛みが実際に起きていると考えられた。本来「痛み」とは、痛覚受容器を通してそこから刺激が神経を通って脊髄を経て大脳に伝わる。大脳には痛さを認識する中心後回があり、痛さを判断する。この中心後回は、右脳、左脳それぞれにあり、右脳にあるものは身体の左側、左脳にあるものは身体の右側の痛みを担当している。幻肢痛は、その脳の誤作動によって起こるとするなら、その誤作動を正せば、痛みは治まるのでは？と。しかし解決方法が見当たらず、ラマチャンドラン博士は悩まされた。

１４年後の１９９１年、ラマチャンドラン博士はカリフォルニア大学サンディエゴ校の教授となり、一流の脳紳外科医として活躍しながら、研究と実験を重ね、ひとつの仮説にたどり着いていた。それは「情報のキャッチボールの失敗説。」というもの。例えば人が椅子に座るという動きをする場合、足や腰を曲げれば座れそうだが、実際には転倒せずに無事座るため、手をはじめ、身体全体に脳はバランスを取るよう脳は指令を出している。そして身体の各所から確かに動いたと脳にリターンしている。脳の中ではリターンされた情報をもとに「こんな風に身体が動いている」というイメージが作られる。しかし腕や足を失うと、動いたという情報のリターンがないため、脳で身体のイメージが作れない。よって脳が混乱する。やがて中心後回が誤作動を起こし、幻肢痛が起こると考えた。そして失った腕や足からの情報を正常にリターンしてやれば幻肢痛は治るはずと考えたのだ。

そしてさらに４年後の１９９５年。ラマチャンドラン博士は幻肢を自由自在に動かせ、痛みも無い患者と出会う。さらに彼は、目で見ている距離感から、近くにある物をつかんでいる感覚が起こるという。さらに彼がつかんでると感じているものを、引っ張る動作を目の前で行うと「痛い」という感覚が生じるという。この事でラマチャンドラン博士は、視覚が脳の中のイメージをコントロールできると判断。脳が手足に動けと指令を送る度に、感覚情報のキャッチボールに失敗しておきる混乱は、視覚を操作する事で、解決できると考えた。では、どうやったら視覚を操作できるのか？それは身近なところで解決した。

ラマチャンドラン博士は鏡を木箱の真ん中に鏡を入れミラーボックスを作成。箱に手を入れると「２本の腕が揃ったように見え、存在しない腕が自由に動かせる」と言う錯覚を、目から脳に送る方法を思いついた。脳が動けと指令を出すと、視覚から両手が動いているという情報が入ってきて、脳の中で起きていた混乱が一時的に回復。自由に動かせなかった幻肢も動くようになり、幻肢痛は見事に消滅。この方法はミラーセラピーと名付けられ、学会で大きな反響を呼び、世界中に紹介された。日本でも脳梗塞などによる腕の麻痺のリハビリにも応用されている。