長下肢装具(KAFO)は脳卒中急性期〜回復期初期の立位・歩行訓練で重要な役割を果たします。本記事では金属支柱型・プラスチック型の構造の違い、適応の判断基準、AFOとの使い分けまで、新人PTが装具処方で迷わないための知識を図解付きで整理しました。

目次

この記事でわかること

  • 長下肢装具(KAFO)の基本構造と種類
  • 短下肢装具(AFO)との違い
  • KAFOの主な適応と選択基準
  • PTが知っておくべき装着・歩行訓練のポイント

はじめに

短下肢装具(AFO:Ankle-Foot Orthosis)が足関節・足部のみを支持するのに対し、
KAFOは大腿部(太もも)まで延長されており、膝関節の伸展保持や側方安定性の確保が
可能な点が大きな特徴です。

KAFOが必要になる主な状況

脳卒中後の片麻痺患者さんでは、筋力低下(特に大腿四頭筋の筋力低下)や痙縮
(筋肉が過度に緊張してしまう状態)により、膝折れが起こりやすくなります。
AFOだけでは膝の安定性を確保できない場合に、KAFOの処方が検討されます。

KAFOの基本構造

KAFOの基本構造(大腿カフ・膝継手・支柱・下腿カフ・足継手・足部の6パーツ)

KAFOは以下の主要パーツで構成されています。各パーツの役割を理解しておくことで、
処方時の評価や患者説明がスムーズになります。

パーツ名役割・特徴
大腿部支柱(たいたいぶしちゅう)大腿部(太もも)に沿う金属やプラスチック製の支柱。膝より上まで延長されることで膝関節の制御を可能にする
膝継手(ひざつぎて)膝関節に対応する継手(関節部品)。固定・遊動・角度制限など様々な機能を選択できる
下腿部支柱(かたいぶしちゅう)膝から足関節までの支柱。AFO部分に相当する
足継手(あしつぎて)足関節の動きを制御する継手。底屈制限・背屈補助などの機能を選択可能
足部(そくぶ)足底を包む部分。インソール(中敷き)との組み合わせで足部アライメントを整える
大腿カフ・下腿カフ大腿部・下腿部を固定するバンド。フィット感と安定性を確保する

KAFOの種類

KAFOの3タイプ比較(金属支柱型・プラスチック型・膝継手による分類)

① 金属支柱型KAFO(従来型)

金属(アルミ合金やステンレス)の支柱を用いた従来からの装具です。耐久性が高く、
修理・調整がしやすいメリットがあります。一方で重量が比較的重く、
見た目(整容性)の面では現代的な素材に劣る場合があります。

  • メリット:耐久性が高い、調整しやすい、コストが比較的低い
  • デメリット:重量がある、整容性がやや劣る

② プラスチック型KAFO(モジュール型)

熱可塑性プラスチックを用いて作製されるKAFOです。軽量で整容性に優れ、
患者さんの足形に合わせた製作が可能です。脳卒中患者さんの筋緊張の変化や
浮腫(むくみ)に応じて、調整や作り直しが必要になることがあります。

  • メリット:軽量、整容性が高い、患者の足形に合わせて製作可能
  • デメリット:筋緊張や浮腫の変化への対応に手間がかかることがある

③ 膝継手の種類による分類

KAFOは膝継手の機能によっても分類されます。

膝継手の種類特徴と適応
固定型(ロック付き)膝を伸展位(まっすぐ)に固定。膝折れのリスクが高い急性期〜回復期早期に使用されることが多い
遊動型膝の屈伸運動を許容。歩行機能が改善してきた段階で検討される
多軸型膝の複雑な動きに対応した継手。活動性の高い患者に用いられる
スタンス制御型(SCKAFO)立脚相のみ膝を安定させ、遊脚相は屈曲を許可する機能的継手。歩行効率が高い

KAFOの適応の考え方

KAFOの適応判断フローチャート

脳卒中後片麻痺患者さんへのKAFO処方を検討する際には、以下の点を評価・考慮します。
装具の処方は医師が行いますが、理学療法士として適切な情報提供ができることが重要です。

KAFOの主な適応

  • 大腿四頭筋(膝を伸ばす主要な筋肉)の筋力低下が著明で、AFOのみでは膝折れを防げない場合
  • ブルンストロームステージ(Brunnstrom Recovery Stage)でstage Ⅱ〜Ⅲ程度の回復初期
  • 立位・歩行訓練を安全に開始したいが、膝の安定性が確保できない場合
  • 痙縮が強く、膝関節の制御が困難な場合(ボツリヌス治療との組み合わせも検討)
  • 立位保持・荷重練習を通じて、下肢の廃用(使わないことによる機能低下)を防ぎたい場合

KAFOが適さない場合

  • 皮膚トラブル(褥瘡・浮腫・皮膚炎など)が著明な場合
  • 関節拘縮(かんせつこうしゅく:関節が固まってしまった状態)が強く、装具が適合しない場合
  • 認知機能の低下が著明で、装具の装着管理が難しい場合
  • 骨粗鬆症が高度で、装具による圧迫骨折リスクが懸念される場合
【ポイント】KAFOの適応は患者さんの状態によって変わります。
適応・非適応の判断は主治医・リハビリ担当医・義肢装具士との多職種連携で行いましょう。
また、装具の適応は「今の状態」だけでなく「目標とする状態・退院先」も考慮して検討します。

AFO(短下肢装具)との違いと使い分け

KAFO(長下肢装具)とAFO(短下肢装具)の比較図

脳卒中リハビリでは、AFOとKAFOのどちらを選択するかが重要な判断ポイントです。
以下の比較表を参考にしてください。

比較項目AFO(短下肢装具)KAFO(長下肢装具)
支持範囲足関節〜足部膝関節〜足関節〜足部
膝の安定性確保できない確保できる
主な適応膝折れがない、大腿四頭筋がある程度機能している場合大腿四頭筋筋力低下、膝折れリスクが高い場合
装具の重量比較的軽いKAFOの方が重い
歩行の自由度高めやや制限あり(継手種類による)
導入タイミング回復期〜維持期で多く使用急性期〜回復期早期、または長期使用

一般的に脳卒中リハビリでは、回復の経過に合わせて
「KAFO(急性期・回復期)→ AFOへの変更(機能回復に伴い)」
という流れを辿ることがあります。ただし、これはあくまで一例であり、
患者さんごとに最適なアプローチを検討することが重要です。

臨床でのチェックポイント【新人PTの方へ】

KAFO装着後の訓練3ステップ(装着確認→立位訓練→歩行訓練)

KAFOを使った立位・歩行訓練のポイント

① 装着確認

  • カフのフィット感・皮膚の圧迫はないか確認する
  • 膝継手のロックがかかっているか(固定型の場合)を確認する
  • 足継手の角度設定が指示通りか確認する

② 立位訓練の注意点

  • 初回立位は必ず2人介助または平行棒内で実施する
  • 患者さんの表情・バイタルサイン(血圧・SpO2)に注意を払う
  • KAFO装着中は膝継手のロックにより段差・転倒のリスクがある点に留意する

③ 歩行訓練の進め方

  • 平行棒内歩行 → 歩行器歩行 → T字杖歩行 の段階的アプローチが基本
  • 歩行中の膝折れ・バランス崩れに備え、常に介助できる位置取りをする
  • 義肢装具士との連携のもと、継手の種類や足継手角度の調整を適宜行う

装具適合評価で確認すること

理学療法士として、義肢装具士が作製したKAFOを装着した際の適合を評価する場面があります。
以下の点を確認しましょう。

  • 大腿部・下腿部カフの位置が適切か(骨突出部への圧迫はないか)
  • 足部の底面が床面に均等に接地しているか
  • 立位時に膝継手が適切に機能しているか
  • 装着・脱着が患者さん(または介助者)で実施できるか
【新人PTへのアドバイス】装具のことで不明点があれば、義肢装具士に積極的に聞きましょう。
義肢装具士は装具の専門家です。「こういう歩き方の問題がある」「この部分が当たって痛い」といった臨床での観察を伝えることで、より良い装具調整につながります。
多職種連携は患者さんの回復を支える大切な土台です。

KAFOの効果——エビデンスの現状を整理する

結論:KAFOの効果はケースバイケース。「効くらしい」までは言えても、エビデンスはまだ集積中という現状です。

脳卒中後のKAFO使用は、日本のリハビリ現場で広く活用されている装具療法です。実際にどのような効果が報告されているのか、最新のエビデンスを整理してみます。

Kobayashi 2022(J Rehabil Med):14論文15症例の系統的レビュー

日本人を含む14論文・15症例の症例報告を集めた系統的レビューが2022年に発表されました。

病期症例数
急性期(1か月未満)7例
亜急性期(1〜6か月)2例
慢性期(6か月以降)5例

このレビューによると、機能的可動性(歩行能力など)の改善は15例中10例(67%)、ADL改善は15例中9例(60%)で報告されました。

ただし、本レビューの結論は重要です:

機能的可動性とADLの改善に関するKAFOの有効性のエビデンスレベルは低い

つまり、「KAFOは効くらしい、でも質の高い研究は少なく、エビデンスは限定的」というのが2022年時点の正直な現状認識です。


興味深い知見:本レビューでは、従来「KAFOは重度弛緩性麻痺・重度感覚喪失の患者にのみ適応」と考えられがちでしたが、重度の感覚喪失や弛緩性麻痺がなくてもKAFOが有効だった症例が複数含まれていました。「KAFOの適応はもっと広いかもしれない」という示唆です。

ただし1年後の追跡で歩行能力が悪化した症例も報告されており、長期効果については慎重に判断する必要があります。

KAFO継続の必要性をどう予測するか

結論:発症1か月時点で麻痺側の膝伸展A-ROMが47.5°未満なら、KAFO継続の検討が必要です。

「いつKAFOを卒業させられるか」「そもそも継続が必要か」を予測する研究が2023年に2本発表されました。

Tsujimoto 2023(J Stroke Cerebrovasc Dis):膝のROMで予測

n=139(KAFO継続群72・卒業群67)の重度片麻痺患者を対象とした研究です。発症10日時点でKAFOなしでは歩行不可だった患者が、1か月時点でもKAFO継続が必要かを予測する5つの因子を同定しました:

  1. BRS(Brunnstrom Recovery Stage)
  2. 麻痺側A-ROM Knee extension(最高予測能、AUC 0.89、95%CI 0.83-0.94)
  3. 軽度触覚(Light touch sensation)
  4. SCP(皮質脊髄路)
  5. BMI

5つの中で最も予測能が高かったのが麻痺側膝関節の自動関節可動域(A-ROM Knee extension)でした。

  • カットオフ値:47.5°
  • 感度:0.93
  • 特異度:0.74

発症1か月時点で麻痺側膝のA-ROMが47.5°未満なら、KAFO継続が必要になる可能性が高い——という現場で使える予測ツールです。


重要な発見:発症10日でKAFOが必要だった患者の約半数が1か月以内にKAFO不要になっています。「KAFOを作ったら一生使うもの」ではなく、回復に合わせてダイナミックに見直すべき装具なのです。

Seki 2023(NeuroRehabilitation):下肢筋力でも予測

別の研究では、n=51の重度片麻痺患者で、ハンドヘルド・ダイナモメーター(HHD)で測定した麻痺側下肢筋力がKAFO継続を予測することが示されました(AUC 0.80、95%CI 0.68-0.93)。Pusher症候群の重症度も予測因子の一つでした。

「膝のROM」と「下肢筋力」、2つの軸でKAFO継続の必要性を読む——これが2023年時点の最新エビデンスです。

KAFO歩行中の筋活動から見える回復メカニズム

結論:KAFO歩行で大腿四頭筋を立脚期前半(1st DS)でしっかり使えるかが、AFO移行のカギです。

KAFOで歩いている時、麻痺側下肢の筋肉はどう働いているのか。近年、筋電図を使った研究が立て続けに発表されています。

Sato 2023(J Phys Ther Sci):後方介助歩行の筋活動パターン

n=30の重度急性期片麻痺患者を対象とした研究です。KAFO装着の後方介助歩行中、大腿直筋・ハムストリングス・前脛骨筋・腓腹筋の4筋すべてが、立脚期前半 > 立脚期後半という活動パターンを示しました。

大腿直筋の立脚期前半の筋活動はBRS・BBS・FMS(運動機能スコア)と中等度の正の相関を示しました。

→ 麻痺が軽い患者ほど、立脚期前半に大腿直筋がしっかり働ける——という現場での感覚を、データが裏付けています。


Hayashi 2024(Frontiers in Neurology):1st DSの大腿直筋活動が回復を予測

n=50の重度急性期片麻痺患者を対象に、KAFO使用からAFO使用へ移行できた群(Good recovery、n=23)と移行できなかった群(Poor recovery、n=27)を比較した研究です。

大腿直筋活動の歩行周期別の差

  • 1st DS(最初の両脚支持期):Good recovery群が有意に高い(p=0.003)
  • SS(単脚支持期):差なし
  • 2nd DS(次の両脚支持期):Good recovery群が有意に低い(p<0.001)
  • Sw(遊脚期):Good recovery群が有意に低い(p<0.001)

回復が良い患者は、1st DS(接地直後)で大腿直筋を強く使い、その後は余分に活動しないという効率的なパターンを示しました。

著者らは「1st DSの大腿直筋活動が膝折れ抵抗に重要な役割を果たしている」と解釈し、KAFO歩行中に大腿四頭筋活動を引き出す訓練がAFO移行のカギになる可能性を示唆しています。

これは観察の解像度を上げる視点として有効です。「KAFO歩行で大腿四頭筋が使えているか」を毎セッションでチェックする習慣をつけるだけで、回復可能性の評価が変わります。


Hasui 2025(Neurological Sciences):内側広筋筋内コヒーレンスと歩行回復

最新の研究では、n=20の亜急性期脳卒中患者を対象に、麻痺側内側広筋の筋内コヒーレンス(筋活動波形の周波数解析)が歩行回復と関連することが示されました。

麻痺側内側広筋の筋内コヒーレンスはFAC3(15m監視歩行可能)到達日数と有意な負の相関を示しました(ρ=-0.648、p=0.003)。つまり、KAFO歩行開始早期に内側広筋への下降性神経出力が強い患者ほど、監視歩行に早く到達できるという結果です。

→ 「膝伸展筋への神経指令の強さ」が、KAFOからの卒業時期を左右する——という新しい視点を提供しています。

長期使用のリスクと注意点

結論:KAFOは強力なツールだが「いつ減らすか」も同等に重要。長期使用には複数のデメリットがあります。

KAFOは強力な歩行サポートツールですが、長期使用には注意すべきデメリットがあります。Ghoseiri & Zucker-Levin 2023(Frontiers in Rehabilitation Sciences)は、ロック付きKAFOの長期使用に伴う問題を整理したナラティブレビューを発表しました。

1. 歩行の非対称性・代償動作

  • 膝関節屈曲不足によりクリアランス低下
  • circumduction(分回し歩行)、vaulting(蹴り上げ)、hip hiking(骨盤挙上)などの代償動作
  • エネルギーコストの増加:膝固定だけで正常歩行比で22.7%増加(Hanada & Kerrigan 2001)
  • 装置重量約2.27kg(体重の1-2%相当)が歩行速度・歩調を低下

2. 衝撃吸収機構の障害

  • 足関節も固定されている場合、初期接触での床反力(GRF)吸収が不十分に
  • 下背部痛、下肢・脊椎関節の変形性関節症との関連が指摘されています

3. 皮膚問題

  • ピストニング(直立時の下肢内での垂直変位)による剪断力
  • 装具内の高温多湿環境による発汗、摩擦水疱
  • 感染リスク

4. 不活動性の影響

  • 長期不動化による関節軟骨の軟化、筋萎縮
  • 不活動性骨粗鬆症
  • 静的AFO使用例では健常者でも前脛骨筋活動が20%低下するとの報告

著者らは、ロック付きKAFOから「スタンスコントロールKAFO(SC-KAFO)」への移行を、患者の状態が許せば積極的に検討すべきと推奨しています。SC-KAFOは立脚期は膝を固定、遊脚期は膝を自由にする装具で、より自然な歩行に近づけます。

「KAFOを使う」だけでなく「いつ、どう減らすか」も同等に重要——これが本レビューの主張です。

ほーりーの臨床メモ

KAFOは急性期〜回復期早期に頻繁に使う装具で、適切なフィッティングが患者さんの意欲にも影響します。膝継手のロックを外すタイミングの判断は、筋力・バランス・恐怖感などをバランスよく見て決める必要があります。

「まだKAFOでないとダメ」と思っていた患者さんが、試しにAFOにしてみたら思いの外歩けたという経験があります。装具の変更は「できる」という成功体験を与えるタイミングでもあり、段階的な移行を患者さんと一緒に計画することが大切だと感じます。

早期離床のためのKAFO使用はセラピストの介助量を増やすが、患者さんの「立てた」という体験は回復への動機につながる貴重なものです。装具を選ぶのは機能的判断だけでなく、患者さんの心理状態も考慮した意思決定だと思っています。まずは備品用KAFOがあれば評価してみるのもいいと思います。


まとめ

KAFOは「立つ」「歩く」を取り戻す急性期〜回復期の重要装具。本記事の要点を整理します。

  • 基本構造:大腿カフ・膝継手・下腿カフ・足部の4要素
  • 主な種類:両側支柱付き(リング・ダイヤルロック・SPEX等)・プラスチック型
  • 適応:重度麻痺・膝崩れリスク・荷重訓練導入期に有用
  • AFOとの違い:KAFOは「膝の支持」AFOは「足関節の支持」。目的で選ぶ
  • カットダウン:KAFO→AFOへ段階的に移行。タイミングを見極めるのがPTの腕の見せ所

「KAFOは重い」「使いにくい」という印象を持つ患者さんも多いですが、早期からの立位経験は脳の運動学習に直結。新人PTのうちから「KAFOから始める価値」を理解しておきましょう。

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よくある質問(FAQ)

Q1:KAFOはいつまで使い続けるべきですか?

結論:「膝の支持性が安定し、立位での膝崩れリスクが消えた時」が卒業のサインです。

BRSの下肢StageⅢ以上、膝伸展筋のMMT3以上、立位での荷重応答相が安定、などが判断基準。KAFOからAFOへのカットダウンは段階的に。詳細は「装具カットダウンの判断基準」記事で解説しています。

Q2:KAFOは早期から使う方がよいですか?

結論:エビデンス上「早期立位経験」は推奨されています。

急性期から重度麻痺患者でも、KAFOによる立位経験は脳の運動学習・荷重感覚の入力に有用。立位を経験できない期間が長くなるほど、後の歩行獲得が遅れる傾向があります。バイタル安定後、医師と相談しながら早期からの導入を検討しましょう。

Q3:膝継手の種類はどう選びますか?

結論:「ロック機構」「操作性」「重量」の3点で選びます。

リング錠は操作シンプル・重量増。ダイヤルロックは操作にコツが必要だが軽量・耐久性◎。SPEX(立脚相制御)は立脚期の膝屈曲をコントロールできる高機能タイプ。患者さんの認知機能・上肢機能・歩行能力・予算で選択します。

Q4:KAFOを患者さんが拒否する場合の対応は?

結論:「重い・見た目・心理的負担」の3点を分けて対応します。

重さ→軽量素材を検討/見た目→ズボンで隠せることを説明/心理的負担→「期間限定」「卒業の道筋」を見せる。本人だけでなくご家族とも対話し、「KAFOを使うことで歩けるようになる」目標を共有することが鍵です。

免責事項

本記事の内容は、筆者個人の経験・知識および参考文献に基づく情報提供を目的としており、個別の医療・リハビリテーションに関するアドバイスではありません。症状や治療方針については、必ず担当の医師・理学療法士などの専門家にご相談ください。本記事の情報を利用したことによって生じたいかなる損害についても、筆者は責任を負いかねます。

参考文献

  1. Tyson SF, et al. The effect of physical rehabilitation on balance after stroke: a systematic review and meta-analysis. Clin Rehabil. 2009.
  2. Buurke JH, et al. The effect of walking aids on muscle activation patterns during walking in stroke patients. Gait Posture. 2005.
  3. 日本リハビリテーション医学会監修. リハビリテーション医学・医療コアテキスト. 医学書院, 2018.
  4. 川村義肢株式会社. 装具の基礎知識(義肢装具士向け資料). 2020.
  5. 藤田みさお, ほか. 長下肢装具を用いた脳卒中急性期歩行訓練の効果. 理学療法学. 2019.
  6. Kobayashi T, Hattori N, Aoki R, et al. The effect of knee-ankle-foot orthosis on improving gait and reducing the level of assistance in adult hemiplegic patients with stroke: A systematic review of case reports. J Rehabil Med. 2022;54:jrm00290. (PMID: 35582910)
  7. Tsujimoto K, Mizuno K, Kobayashi Y, et al. Factors predicting continued KAFO use in stroke patients with severe hemiplegia. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2023;32(12):107425. (PMID: 37952269)
  8. Seki M, Hase K, Takahashi H, et al. Affected-side lower limb muscle strength as a predictor for transitioning from KAFO to AFO in stroke patients. NeuroRehabilitation. 2023;53(2):213-221. (PMID: 37458050)
  9. Sato M, Suzuki Y, Tanaka R, et al. Lower limb muscle activities during posterior gait assistance with KAFO in acute stroke patients with severe hemiplegia. J Phys Ther Sci. 2023;35(12):783-788. (PMID: 38075513)
  10. Hayashi T, Nakanishi T, Kawasaki M, et al. Quadriceps femoris muscle activity during gait training with KAFO predicts AFO transition in acute stroke patients. Front Neurol. 2024;15:1387607. (PMID: 38774057)
  11. Hasui N, Kobayashi T, Akiyama Y, et al. Intramuscular coherence of vastus medialis during KAFO gait training predicts walking recovery in subacute stroke. Neurol Sci. 2025. (PMID: 40180783)
  12. Ghoseiri K, Zucker-Levin A. Long-term consequences and complications of using locked knee-ankle-foot orthoses: A perspective. Front Rehabil Sci. 2023;4:1138792. (PMID: 37214128)

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脳卒中認定理学療法士/臨床13年目/総合病院勤務(回復期・地域包括・緩和ケア病棟)で累計500例以上の脳卒中患者のリハビリを担当。院内では新人PT教育・勉強会講師を継続。日本神経理学療法学会所属。新人PT・若手PTと患者様・ご家族に「現場の知見」をわかりやすく発信しています。