動的システム理論とは
動的システム理論 (DST) は、脳性まひ (CP; Darrah & Bartlett, 1995) の子どもの管理に適用できる運動発達に関する理論である。 特に、運動がどのように発達し、変化していくかを理解する上で有用であり（Smith & Thelen, 1993）、子どもが新しい運動能力を獲得する準備が整っているかどうかを洞察することができる。 この理論は、運動は、人、課題、環境内の複数のサブシステムの相互作用から生み出されることを提案している(Thelen, 1989)。 すべてのサブシステムは自発的に自己組織化し、あるいは特定の方法で集まって相互作用し、それぞれの特定のタスクに対して最も効率的な運動ソリューションを生み出す（Thelen, 1989）。 また、DSTは、このプロセスにおいて、どのサブシステムも最も重要ではないことを提案している(Thelen, Kelso, & Fogel, 1987)。
DSTによると、発達は非線形のプロセスであるとされています(Thelen, 1989)。
DSTによると、発達は非線形過程であり(Thelen, 1989)、運動は連続的に、一定の速度で発達するものではないことを示唆しています。 むしろ、1つのサブシステムにおける小さいが決定的な変化が、システム全体をシフトさせ、新しい運動行動をもたらすことがある（Smith & Thelen, 1993）。
DSTは、運動障害を持つ多くの子どもへの介入を導くための枠組みとして使用することができます。 このレビューでは、DSTをCPの子どもへの介入を導く枠組みとして考えます。
なぜCPの子どもにとってDSTが重要なのか
CPは運動や姿勢に影響を与える疾患で、活動や参加に制限が生じることがあります (Rosenbaum, Paneth, Leviton, Goldstein, & Bax, 2007)-). CPの子供は、多くの場合、診断された時、人生の最初の数年間から大人になるまで、リハビリテーション・サービスを受けます。 CP の子供とその家族に対するこれらのサービスには、通常、様々な形の介入、相談、教育、サポートが含まれます。 小児リハビリテーションの目標は、最終的には、子供が機能的な活動を学びながら、家庭、学校、地域環境へ安全に参加できるようにすることである(Russell, 2005)。 理学療法による介入は、一般的に運動能力の発達と達成、つまり子どもの「動作を行う能力」に焦点を当てる（Bartlett & Palisano, 2000, p.599）。 機能的可動性は、CPの子どもに対する理学療法介入の重要な成果であると考えられている（Tieman、Palisano、Gracely、& Rosenbaum、2007）。 また、理学療法サービスは、長期的な健康を促進し、子供の成長や変化に伴うさらなる障害を防ぐことを目的としています（Bartlett & Palisano, 2000）。
理学療法実践のレビューでは、CPの子どもたちは、運動能力の変化や新しい作業を学ぶ準備ができているかにかかわらず、一般的に何年も週に1回の理学療法を受けていることが明らかになっています(Kaminker, Chairello, O’Neil, & Dichter, 2004). いくつかの研究では、理学療法へのこのアプローチを変更し、代わりに一定期間集中的に治療を行い、その後休息期間を設けることが検討されています。
このような治療スケジュールは、以下のような多くの利点があることが分かっています。
- 集中バースト中の運動成果の向上 (Bower & McLellan, 1992; シュライバー、2004年 Trahan & Malouin, 2002）
- 休息中に、子供が新しい能力をさまざまな環境で練習できるため、運動能力の維持、あるいは運動成果の継続的な向上 (Bower & McLellan, 1992; Schreiber, 2004; Trahan & Malouin, 2002）
- 治療者と家族の間のコミュニケーションの向上（Trahan & Malouin, 2002）
- 家族中心ケアの推進（Trahan & Malouin, 2002）
- 費用対効果の向上（Schreiber, 2004; Trahan & Malouin, 2002)。
このアプローチには多くの利点があることが分かっていますが、いつ集中的な治療を行うべきかについては、まだ不明な点があります。 臨床医は、子どもが集中治療の恩恵を受ける準備が最も整っているのはいつなのかを、どのように判断すればよいのでしょうか。
移行期は、変動が大きくなる時期 (Thelen, 1989) によって識別することができ、その時期に新しい動きが最も出現しやすくなります (Darrah & Bartlett, 1995)。 これは、治療サービスにとって非常に重要である。 Lawら（1998）は、移行期の概念を運動能力の変化に対する発達的準備態勢の概念と関連づけ、移行期が準備態勢の指標として機能することを示唆しています。 DSTは、このような移行期は、変化に最も影響を与えやすく、新しい運動能力が発達する時期であるため、介入が最も有益であることを示唆している。 つまり、DSTは、移行期には変動性が高まることを提案し（Thelen, 1989）、子どもは運動の選択肢を試し、運動パフォーマンスに変動性を示す可能性があるため、CPの子どもにとって重要な枠組みとして用いることができるのです。
変動について私たちは何を知っているか
研究者たちは、ある程度の変動は健康なシステムにとって重要であり、運動行動の変化を可能にすることを示唆しています (Stergiou, Harbourne & Cavanaugh, 2006)。 これらの同じ研究者は、動きの選択肢を柔軟にし、タスクや環境の変化に適応できる「最適な」変動量があることを提案しました。 また、変動性が高すぎる (不安定) と変動性が低すぎる (硬直) と、どちらも変化に適応できない不健康なシステムになることもわかっています (Stergiou et al., 2006)。
証拠は、発達には変動性があることも教えてくれます。 Darrahら(1998)は、典型的な乳児が、Alberta Infant Motor Scaleによって測定される運動発達において、可変的なパターンを示すことを発見しました。 これらの研究者は、典型的な発達には「山と谷」があることを示しました。 つまり、典型的な運動発達には、乳児が新しい能力を全く学ばない時期があり、その後、突然、いくつかの新しい運動能力を身につける時期があるのです（Darrahら、1998年）。 もし、CPの子供たちがこのような運動発達の傾向を示すのであれば、ピークを迎える前に治療を行うべきであることを示唆しています。
何がわかっていないのか
私たちはまだ、遷移状態を臨床的にどのように識別すればよいのかわかっていません。 これについては、まだいくつかの未解決の問題が残っています。 子供が新しいタスクを学ぼうとしているとき、あるいは新しい能力を開発する準備ができたとき、それを知るために見ることができる特定の臨床的徴候はあるのでしょうか? 変動性を臨床的にどのように測定すればよいのかがわからない。 最適な変動性とはどのようなものでしょうか？ 運動行動を変えるにはどれくらいの変動が必要なのでしょうか？ 子どもの変化に対する準備態勢に何が寄与しているのか、どのような要因がそれに影響するのか、私たちは十分に理解していません。 新しい運動能力を学ぶ準備に影響を与えるような、子供のある種の資質や特徴、例えばモチベーションはあるのだろうか？ 子どもが新しい運動能力を身につける準備ができるように、子どもの環境には修正できる要因がありますか？
- A few ideas are presented in the literature about the factors that might influence readiness to change:
- Behavioural factors (Bower, McLellan, Arney, & Campbell, 1996)
- Personality factors such as motivation (Schreiber, 2004; Smith & Thelen, 1993)
- Having adequate endurance and tolerance for activity (Schreiber, 2004)
- Being able to maintain a position longer and with less support (Schreiber, 2004)
- Starting to initiate weight-shifting independently (Schreiber, 2004)
In addition, a study by Law et al. (1998) は、親は、子どもが一人歩きを始める「準備ができている」兆候を識別できることを示唆しました。
臨床家や親、研究者が、子どもが移行期を迎えようとしている時期を判断できれば、DSTによれば、子どもは新しい運動能力を獲得する準備が最も整っていることになります。 その後、休息期間を設け、さまざまな環境で新しい運動能力を練習する機会を与えることができます。
これからどうするのか
移行期を臨床的にどのように見極めるかを理解するために、さらなる研究が必要とされています。 治療者には、変動を測定するためのより多くの臨床ツールが必要であり、どの程度の変動が最適なのか、また、何が変化への準備を示しているのかに関するガイドラインが必要です。 また、子どもの変化への準備態勢にどのような要因が関連しているのかを探るための研究も必要である。
まとめ
リハビリテーションの実践者は、CPの子どもが家庭や学校、地域社会で生活に参加できるようにしたいと考えています。 治療の焦点の1つは、運動能力の促進です。 DSTは、子供が新しい運動能力を学ぶ準備が最も整っている時期を特定するのに役立つ枠組みを提供します。 また、DSTは、運動能力の発達は非線形であり、「山あり谷あり」であることを示唆しています。 運動能力の変化のタイミングを臨床的に判断することで、CPの子どもに対する治療を最適化することができるのです。 集中的な治療とその後の休息が効果的であることはよく知られていますが、集中的な治療をいつ行うのがベストなのか、もっと多くの疑問に答える必要があります。 変化への準備に関連する要因を探ることで、セラピストはCPの子どもたちに最善の治療を提供し、安全で完全な参加を促す方法について、さらに知識を得ることができます。