回復期リハビリテーション病棟における脳卒中患者の入院時 - SQUARE

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Japanese Journal of Comprehensive Rehabilitation Science (2014)
Original Article
回復期リハビリテーション病棟における脳卒中患者の入院時認知 FIM
と運動 FIM 利得との相関
今田吉彦 ,1 徳永 誠 ,2 福永貴美子 ,2 三宮克彦 ,3 井上理恵子 ,4 濱崎寛臣 ,3
野口大助 ,3 中島雪彦 ,1 渡邊 進 ,2 中西亮二 ,2 山永裕明2
1
熊本機能病院作業療法課
熊本機能病院リハビリテーション科
3
熊本機能病院理学療法課
4
熊本機能病院言語聴覚療法課
2
要旨
Imada Y, Tokunaga M, Fukunaga K, Sannomiya K, Inoue R,
Hamasaki H, Noguchi D, Nakashima Y, Watanabe S,
Nakanishi R, Yamanaga H. Relationship between cognitive
FIM score and motor FIM gain in patients with stroke in a
Kaifukuki rehabilitation ward. Jpn J Compr Rehabil Sci
2014; 5 : 12︱18.
【目的】Functional Independence Measure の認知項目合
計点(認知 FIM)と運動項目合計点(運動 FIM)の
改善度(利得)との相関を明らかにする.
【方法】 対象は A 病院の回復期リハビリテーション
病棟に入棟した脳卒中患者 1,137 例.運動 FIM で3
群・認知 FIM で3群に層別化した運動 FIM 利得の比
較,運動 FIM 利得を目的変数とした重回帰分析を行っ
た.
【結果】入院時運動 FIM が 13~38 点と 39~64 点に
おいて,入院時認知 FIM が高いほど有意に運動 FIM
利得が大きかった.重回帰分析では,入院時運動 FIM
13~34 点・認知 FIM 5~14 点において,入院時認
知 FIM が1点増すごとに運動 FIM 利得は 0.889 点大
きくなった.
【結論】入院時認知 FIM と運動 FIM 利得との相関が
示された.
キーワード:認知 FIM,運動 FIM 利得,重回帰分析,
層別化
はじめに
リハビリテーションでは,脳卒中患者がリハビリ
テーションスタッフの指示を理解し,指示された動作
を行うという場面が少なからずあるために,患者の認
著者連絡先:今田吉彦
熊本機能病院作業療法課
〒 860︱8518 熊本市北区山室 6︱8︱1
E-mail: tokunaga@juryo.or.jp
2014 年1月 15 日受理
本研究において一切の利益相反はありません.
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1
知機能がアウトカムに影響を与えるであろうことは想
像に難くない.認知機能とアウトカムとの関連に関し
ては様々な方法で調査が行われているが[1],アウ
ト カ ム と し て Barthel index や Functional Independence
Measure(FIM)の利得(退院時点数-入院時点数)や
効率(利得/在院日数)が用いられることが多い.
FIM は,1 点 刻 み の 18 ~ 126 点 で 日 常 生 活 活 動
(ADL)を評価する.FIM の運動項目合計点(以下,
運動 FIM)は 13~91 点,認知項目合計点(以下,認
知 FIM)は5~35 点であり,ADL が自立しているほ
ど点数が高くなる.入院時認知 FIM と運動 FIM 利得
に正の相関があっても(入院時認知 FIM が高いほど
運動 FIM 利得が大きくても),運動 FIM と認知 FIM
に相関があれば,運動 FIM 利得には入院時認知 FIM
ではなく入院時運動 FIM が影響したという可能性も
考えられる.そのため認知機能が良いほど運動 FIM
利得が大きいと言うためには,層別化あるいは多変量
解析が必要になる.また,利得の調査では,入院時
ADL が高い患者の ADL 利得は天井効果(例えば,入
院時運動 FIM が 90 点の患者の利得は最大でも1点に
過ぎない)で小さくなるという課題もある.さらに,
脳卒中患者で認知機能が良いほど運動 FIM 利得が大
きいと結論した報告[2︱6]は,医療制度の異なる外
国のデータあるいは本邦の1病院におけるデータであ
るが,最近本邦から,回復期リハビリテーション病棟
の全国データを解析したところ,脳卒中では認知症群
は非認知症群と比べて,高齢で有意にリハビリテー
ション単位数が少ないのに,認知症群と非認知症群の
間で運動 FIM 利得に有意差を認めなかったという報
告がなされた[7].
本研究では,回復期リハビリテーション病棟におけ
るデータを用いて,重症患者において認知 FIM と運
動 FIM の相関による影響を排除したうえで,脳卒中
患者の入院時認知 FIM と運動 FIM 利得との相関を明
らかにすることを目的とした.
対象と方法
本研究は後ろ向き調査である.急性期病院で治療後
に A 病院の回復期リハビリテーション病棟に入棟し
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今田吉彦・他:認知 FIM と運動 FIM 利得との相関
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[8]とほぼ同様の患者と考えられた.
本疫学研究は,筆者が所属する病院の臨床研究審査
委員会の規定に基づき,臨床研究審査委員会があらか
じめ指名した職員の許可を得て行った.個人情報はす
べてデータ化して,個人が特定できないように処理し
た.
検討1: 入院時 FIM と FIM 利得との関係
入 院 時 運 動 FIM と 運 動 FIM 利 得 と の 関 係 に つ い
て, 入 院 時 運 動 FIM を 20 群(13 ~ 16 点,17 ~ 20
点―89~91 点)に分け,各群の平均運動 FIM 利得を
た脳卒中患者のうち,2008 年4月1日~2013 年7
月 16 日に入院,くも膜下出血を除く,発症から入院
までの日数が7日以内と 60 日を超える患者を除く,
在院日数が 14 日以内と 180 日を超える患者を除く,
退院時転帰が死亡を除くという条件で,1,137 例の患
者を抽出し,対象患者とした.対象患者では本研究に
必要な項目はすべて入力されており,欠損値はなかっ
た.対象患者 1,137 例の基本属性データを表1に示
す.対象患者は,発症から入院までの日数が短いこと
を除けば,回復期リハビリテーション病棟の全国調査
表 1.対象患者 1,137 例の基本属性データ
対象患者
患者数(例)
性別
脳卒中
全国調査[8]
1,137
14,011
男性 698,女性 439
男性 56.8%,女性 43.2%
梗塞 728,出血 409
68.7±14.0
年齢(歳)
発症から入院までの日数(日)
在院日数(日)
入院時運動 FIM(点)
入院時認知 FIM(点)
入院時 FIM 総得点(点)
退院時運動 FIM(点)
−
72.0
21.2±10.4
36.6
80.3±40.1
89.4
49.4±25.9
−
23.0±9.4
−
72.3±33.3
68.4
67.8±24.4
−
退院時認知 FIM(点)
退院時 FIM 総得点
26.5±8.4
−
94.3±32.7
85.8
運動 FIM 利得(点)
認知 FIM 利得(点)
18.4±15.5
−
3.5±4.5
−
22.0±18.3
17.4
FIM 総得点利得(点)
FIM:Functional Independence Measure, 数値:平均 ± 標準偏差
表 2.入院時 FIM と FIM 利得との関係
a 入院時運動 FIM を 20 群に分けた場合の運動 FIM 利得(平均値と標準偏差)
入院時運動 13− 17- 21- 25- 29– 33– 37– 41– 45– 49– 53– 57– 61– 65– 69– 73– 77– 81– 85– 89–
FIM
16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 91
患者数
(例)
平均値
(点)
標準偏差
(点)
187 61
42
42
30
47
46
47
57
42
56
45
48
51
40
49
61
54
83
49
15.5 25.8 26.4 31.2 32.4 32.7 28.7 28.1 27.6 26.7 25.2 18.6 20.1 16.4 13.3 10.6 8.3 5.6 3.3 0.4
17.8 16.5 20.7 18.9 16.3 14.4 15.9 12.4 11.2 9.9 7.4 10.5 5.8 5.6 5.0 4.2 2.7 2.7 1.7 0.7
b 入院時認知 FIM を 8 群に分けた場合の認知 FIM 利得(平均値と標準偏差)
入院時認知 5–
FIM
8
患者数
(例)
平均値
(点)
標準偏差
(点)
9–
12
13– 17– 21– 25– 29– 33–
16 20 24 28 32 35
122 91
96 114 127 157 222 208
4.8 6.7 6.9 6.3 3.9 3.1 1.7 0.4
5.1 6.6 5.6 4.5 4.1 3.1 2.0 1.0
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今田吉彦・他:認知 FIM と運動 FIM 利得との相関
調査した.この区分は1~19 群までは4点刻みだが
最後の 20 群目は3点刻みである(表 2a)
.認知 FIM
と認知 FIM 利得との関係について,入院時認知 FIM
を8群(5~8点,9~12 点―33~35 点)に分け,
各 群 の 平 均 認 知 FIM 利 得 を 調 査 し た. こ の 区 分 は
1~7群までは4点刻みだが最後の8群目は3点刻み
である(表 2b).
検討2: 相関の有無
入 院 時 認 知 FIM と 入 院 時 運 動 FIM に 相 関 が あ る
か,Spearman 順位相関係数の検定(有意水準は5%
未 満) を 行 っ た. 同 様 に, 入 院 時 運 動 FIM と 運 動
FIM 利得との相関,入院時認知 FIM と認知 FIM 利得
との相関,入院時認知 FIM と運動 FIM 利得との相関
について調査した.なお検討1の結果,入院時運動
FIM が 33~36 点において運動 FIM 利得が最も大き
かったことから,入院時運動 FIM と運動 FIM 利得と
の相関は,入院時運動 FIM が 13~34 点(正の相関
が予想される)と 35~91 点(負の相関が予想される)
の2群に分けた調査も行った.同様に,入院時認知
FIM が 13~16 点において認知 FIM 利得が最も大き
かったことから,入院時認知 FIM と認知 FIM 利得と
の相関は,入院時認知 FIM が5~14 点と 15~35 点
の2群に分けた調査も行った.
検討3: 9群に層別化した運動 FIM 利得
入院時運動 FIM を3群(13~38 点,39~64 点,
65~91 点)に分けた.区分は 26 点刻みだが最後は
27 点刻みである.入院時認知 FIM も3群(5~14 点,
3/6
15~24 点,25~35 点)に分けた.区分は 10 点刻み
だ が 最 後 は 11 点 刻 み で あ る. 入 院 時 運 動 FIM が
13~38 点において,入院時認知 FIM が5~14 点,
15~24 点,25~35 点の3群間で運動 FIM 利得に有
意差があるか,Kruskal-Wallis 検定(有意水準は5%
未満)を行った.同様に入院時運動 FIM が 39~64
点と 65~91 点においても,入院時認知 FIM の異な
る3群間で運動 FIM 利得に有意差があるか KruskalWallis 検定を行った.
検討4: 運動 FIM 利得を目的変数とした重回帰分析
交絡因子の影響を除くために,年齢,発症から入院
までの日数,在院日数,入院時運動 FIM,入院時認知
FIM を説明変数(F 値が2以上を有効な説明変数とし
て選択),運動 FIM 利得を目的変数とした変数選択重
回帰分析を行った.重回帰分析は検討2と同様に,入
院時運動 FIM が 13~34 点と 35~91 点の2群,入院
時認知 FIM が5~14 点と 15~35 点の2群,計4群
に分けて行った.
結果
入院時運動 FIM と運動 FIM 利得との関係(図 1a)
は,線形でなく山型を呈し,運動 FIM 利得の平均値
が最も大きかったのは,入院時運動 FIM が 33~36
点の群で 32.7 点であった(表 2a).入院時認知 FIM
と認知 FIM 利得との関係(図 1b)も山形を呈し,認
知 FIM 利得の平均値が最も大きかったのは,入院時
図 1a.入院時運動 FIM と運動 FIM 利得との関係
図 1b.入院時認知 FIM と認知 FIM 利得との関係
●:1 人の患者
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今田吉彦・他:認知 FIM と運動 FIM 利得との相関
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表 3.相関の有無
A
B
入院時運動 FIM
入院時認知 FIM
入院時運動 FIM
運動 FIM 利得
入院時認知 FIM
入院時認知 FIM
対象
全患者
相関係数
有意
0.714
p < 0.001
全患者
入院時運動 FIM 13~34 点
入院時運動 FIM 35~91 点
-0.343
0.458
p < 0.001
p < 0.001
p < 0.001
認知 FIM 利得
全患者
入院時認知 FIM 5~14 点
入院時認知 FIM 15~35 点
- 0.468
0.111
-0.582
p < 0.001
n.s.
p < 0.001
運動 FIM 利得
全患者
-0.039
n.s.
-0.802
A,B:A と B との相関, 有意差:Spearman 順位相関係数の検討, n.s.:有意ではない
図 2.9群に層別化した運動 FIM 利得
数値:運動 FIM 利得の平均 ± 標準偏差(患者数)
P 値:入院時認知 FIM の異なる 3 群間での有意差
(Kruskal-Wallis 検定)
認 知 FIM が 13 ~ 16 点 の 群 で 6.9 点 で あ っ た(表
2b).
入院時運動 FIM と入院時認知 FIM では強い相関が
あった(相関係数 0.714,p < 0.001)(表3).入院
時 FIM で患者を2群に分けると,入院時運動 FIM と
運動 FIM 利得との相関,入院時認知 FIM と認知 FIM
利得との相関はどちらも,入院時 FIM が低い患者群
での相関係数は正,入院時 FIM が高い患者群での相
関係数は負の数値であったが,全患者を対象とした場
合には,相関係数は負(入院時 FIM が高いほど FIM
利得は小さい)となった.入院時 FIM で患者を2群
に分けた場合,入院時運動 FIM と運動 FIM 利得との
相関係数の方が,入院時認知 FIM と認知 FIM 利得と
の相関係数よりも大きかった.入院時認知 FIM と運
動 FIM 利得との相関はなかった.
入院時運動 FIM が 13~38 点において,入院時認
知 FIM が5~14 点・15~24 点・25~35 点の3群間
で運動 FIM 利得を比較すると,入院時認知 FIM が高
いほど有意に運動 FIM 利得が大きかった(図2).入
院時運動 FIM が 39~64 点においても,入院時認知
FIM が高いほど有意に運動 FIM 利得が大きかった.
しかし,入院時運動 FIM が 65~91 点においては,
入院時認知 FIM が異なる3群間で運動 FIM 利得の有
意差は明らかでなかった.
運動 FIM 利得を目的変数とした変数選択重回帰分
析の結果を表4に示す.入院時運動 FIM 35~91 点・
認知 FIM 5~14 点の群は患者数が 26 例と少なく重
回帰分析を行えなかった.それ以外の3群において回
帰係数は,年齢は負(年齢が高いほど運動 FIM 利得
が小さい),発症から入院までの日数は負(発症から
入院までの日数が長いほど運動 FIM 利得が小さい),
在院日数は正(在院日数が長いほど運動 FIM 利得が
大きい),入院時運動 FIM は 13~34 点では正,35~
91 点では負(入院時運動 FIM が 13~34 点では入院
時運動 FIM が高いほど運動 FIM 利得が大きいが,入
院時運動 FIM が 35~91 点では入院時運動 FIM が高
いほど運動 FIM 利得は小さい)となった.入院時認
知 FIM の回帰係数は正(入院時認知 FIM が1点増す
ごとに運動 FIM 利得は 0.237~0.889 点大きくなる)
で あ っ た. 入 院 時 運 動 FIM 13 ~ 34 点・ 認 知 FIM
5~14 点の群の F 値は,年齢,在院日数,入院時運
動 FIM,発症から入院までの日数,入院時認知 FIM
の順に大きく,この順で運動 FIM 利得に及ぼす影響
が大きいと考えられた.
考察
入院時認知 FIM と入院時運動 FIM には有意な正の
相関があることから,本研究では入院時運動 FIM を
3群に層別化し,各群内で3群に分けた入院時認知
FIM によって運動 FIM 利得が異なるか調査した.そ
して入院時運動 FIM が 13~38 点と 39~64 点におい
ては,入院時認知 FIM が高いほど有意に運動 FIM 利
得が大きいことを明らかにした.さらに交絡因子の影
響を除くため重回帰分析を行ったが,入院時運動 FIM
13~34 点・認知 FIM5~14 点の重症例において,
運動 FIM 利得には,年齢,発症から入院までの日数,
在院日数,入院時運動 FIM が影響を与えるが,入院
時認知 FIM と運動 FIM 利得には相関がある(入院時
認知 FIM が1点増すごとに運動 FIM 利得が 0.889 点
大きくなる)ことを明らかにした.
本研究は,回復期リハビリテーション病棟の全国
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表 4.運動 FIM 利得を目的変数とした重回帰分析
入院時運動 FIM
13~34 点
入院時認知 FIM
患者数
35~91 点
5~14 点
15~35 点
5~14 点
15~35 点
230
159
26
722
説明変数
年齢
-0.582(40.5)
-0.499(31.8)
-0.092( 23.5)
発症から入院までの日数
-0.243( 7.0)
-0.210( 5.9)
-0.155( 30.4)
在院日数
0.147(28.0)
0.160(26.0)
0.069( 44.0)
入院時運動 FIM
0.600( 8.2)
0.520(11.1)
-0.551(571.7)
入院時認知 FIM
0.889( 5.4)
−
定数項
自由度修正済み決定係数 R
2
0.237( 21.5)
32.7
41.9
50.2
0.373
0.337
0.693
数値:回帰係数(F 値), −:説明変数として選択されず,/:患者数が少ないため重回帰分析を行えず
データを解析して,「脳卒中では認知症群と非認知症
群の間で運動 FIM 利得には有意差を認めなかった」
という曽川ら[7]の報告とは結論が異なる.曽川ら[7]
の研究では,長谷川式簡易知能評価スケール改訂版
(HDS-R) あ る い は Mini Mental State Examination
(MMSE)等の認知症検査をもとに,最終的に担当者
が認知症の有無を総合的に判断した.そして認知症群
1,347 例(70.5%)は非認知症群 564 例(29.5%)
と比して,高齢で有意にリハビリテーション単位数が
少ないのに,2群間で運動 FIM 利得に有意差を認め
なかったという.また運動 FIM 利得は,入院時 FIM
が違えばそれだけで異なったものになるため,認知症
群と非認知症群の間で入院時 FIM に有意差がなかっ
たのかが重要なポイントになるが,曽川らの研究[7]
では,認知症群と非認知症群における入院時 FIM の
データは記載されていない.
医療制度の異なる外国あるいは本邦の1病院から,
「脳卒中患者の認知機能が運動 FIM 利得に影響を及
ぼす」と報告されている[2︱6].脳卒中患者の認知
機能と運動 FIM 利得との関連を証明した報告が少な
いのは,「認知 FIM と運動 FIM に相関がある」,「入
院時 FIM が高い患者では FIM 利得が小さくなる」と
いう課題があるためと考えられる.
入院時認知 FIM が低い患者で運動 FIM 利得が小さ
くても,「認知 FIM と運動 FIM に相関」があれば,
入院時認知 FIM の影響で運動 FIM 利得が小さくなっ
たのではなく,入院時運動 FIM の影響で運動 FIM 利
得が小さくなったという可能性を考えるべきである.
この課題への対策としては,層別化と重回帰分析とい
う2つの手法があるだろう.しかし,層別化しても交
絡因子の影響は補正できない.例えば,入院時認知
FIM が低い患者では,「高齢者が多く含まれているた
めに運動 FIM 利得が小さくなった」という可能性も
考えられる.重回帰分析にも,「年齢[9,10]や入
院時運動 FIM
(図 1a)などの説明変数と運動 FIM 利
得との関係は線形ではない」という課題がある.入院
時 FIM 総得点と訓練時間を説明変数,FIM 総得点利
得を目的変数とした重回帰分析では,入院時 FIM 総
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5
得点を2群に分けるべきと報告されているが[11],
本研究のような入院時運動 FIM と入院時認知 FIM を
説明変数,運動 FIM 利得を目的変数とした重回帰分
析でも,入院時運動 FIM と入院時認知 FIM で4群に
層別化したうえで重回帰分析を行うべきだろう.全患
者で FIM 利得を目的変数とした重回帰分析を行うと,
入院時 FIM の回帰係数は負の数値になり[12],良好
な ADL は運動 FIM 利得に負の影響を及ぼすという
誤った回帰式になってしまう.
脳卒中患者では,認知機能が良いほど運動 FIM 利
得が大きいと結論した報告[2︱6]では FIM 利得の代
わりに,FIM effectiveness =(退院時運動 FIM 利得点
数︱入院時運動 FIM 利得点数)/(91 点-入院時運動
FIM 点数)
[13]という手法を用いている.これは改
善する可能性がある点数を分母,実際に改善した点数
を分子にして,改善する可能性のうちの何割が改善し
たのかをみたもので,0~1の数値になる.
本研究の限界として以下の点があげられる.第一に,
1病院の結果という点である.しかし,「個々の病院
では訓練時間と FIM 利得に正の相関があっても,全
病院のデータをまとめて解析すると,病院ごとにリハ
ビリテーションの質が異なるために,訓練時間と FIM
利得との関連が明らかでなくなる」という報告[11]
もあり,1病院での詳細な調査の方が有用な場合もあ
る.
第二に,MMSE や HDS-R などを評価していない点
である.しかし,認知 FIM は,MMSE と同様に脳卒
中患者の認知機能の評価に適した評価法であると報告
されている[14].
第三に,入院時運動 FIM の2群・3群・20 群の区分,
認知 FIM の2群・3群・8群の区分を変えると異なっ
た結果になるという可能性である.本研究の検討1で
は4点刻みとしたため運動 FIM 利得が最も大きく
な っ た の は 入 院 時 運 動 FIM が 33 ~ 36 点 の 患 者 で
あったが,園田ら[15]は運動 FIM 利得が最も大き
くなるのは入院時運動 FIM が 30~40 点あたりの患
者であると報告している.細かく層別化して患者数が
減ると統計結果が不正確になるため,本研究ではそれ
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今田吉彦・他:認知 FIM と運動 FIM 利得との相関
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ぞれの検討に応じて異なった群分けを行ったが,何群
に分けるのが最も適切という明確な基準はない.
第四に,運動 FIM 利得が最大となるのが入院時運
動 FIM 33~36 点の群であった理由が明らかでない点
である.
第五に,失語症や半側空間無視の有無[16]を考
慮していない点である.
第六に,アウトカムとして FIM 効率ではなく FIM
利得を用いた点である.FIM 利得を在院日数で割った
FIM 効率の方が改善のスピードを反映しているため,
アウトカムの研究には FIM 利得よりも多く用いられ
ている[1].しかし,一定期間の FIM 利得(入院か
ら2カ月間の FIM 利得など)であれば改善のスピー
ドをよく反映するが,FIM 効率は FIM 利得以上に在
院日数の影響を受けやすいと報告されている[17].
第七に,交絡因子の影響の全てを排除できていない
点である.機能障害や併存疾患など運動 FIM 利得に
影響を与える可能性のある要因[1]の全てを重回帰
分析に投入することは難しい.
第八に,入院時認知 FIM が低い患者に対して重点
的な訓練を行うことや在院日数を延長することで,認
知 FIM 利得や運動 FIM 利得が向上するのか,あるい
はそのような効果はほとんどないのか,明らかでない
点である.
上記のような課題があるものの,本研究は「入院時
運動 FIM 13~34 点・認知 FIM 5~14 点において重
回帰分析を行う」という方法で,入院時認知 FIM が
1点増すごとに運動 FIM 利得が 0.889 点大きくなる
ことを明らかにした.この手法は認知機能以外の要因
と運動機能のアウトカムとの相関を調査する場合にも
有用だろう.
謝辞
患者データを入力している熊本機能病院のリハビリ
テーションスタッフに深謝致します.
文献
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