파킨슨병의 보행 개선을 위한 몰입형 가상 현실 (NMSK-LH02)

배경

파킨슨병(PD)은 두 번째로 흔한 퇴행성 신경계 질환입니다. PD는 낙상의 위험을 증가시키는 보행 장애를 유발합니다. 이러한 낙상은 환자의 삶의 질에 심각한 영향을 미치고 상당한 의료 비용을 발생시킵니다. 불행하게도 보행장애는 약물치료에 잘 반응하지 않고 재활치료를 중심으로 관리가 이루어지고 있습니다. 재활 접근법은 두 단계로 구성됩니다: 운동 능력의 기능적 평가와 치료적 신체 운동 프로그램의 완료.

심박수와 마찬가지로 보폭은 시간적 변화의 복잡한 역학에 따라 장단기적으로 변합니다. 이러한 변형은 LRA(장거리 자기상관)를 나타냅니다. 보폭 지속 시간은 무작위가 아니라 구조화된 방식으로 변화합니다. LRA 연구는 512개의 연속적인 보행 주기를 기록해야 하는 복잡한 수학적 방법을 기반으로 합니다. LRA는 보행 리듬이 지나치게 무작위적인 PD 환자에서 변경됩니다. LRA의 변경은 신경학적 손상(Hoehn & Yahr 척도 및 UPDRS) 및 환자의 운동 안정성(ABC 척도 및 BESTest)과 관련이 있습니다. LRA 측정은 PD 환자의 낙상 위험과 안정성에 대한 최초의 객관적이고 정량적인 바이오마커가 될 것입니다.

파킨슨병 환자를 위한 재활 프로그램에 관한 지침은 교육(낙상 및 비활동 방지,...), 신체 운동, 기능 훈련(이중 작업, 복합 작업,...), 학습, 적응 전략(큐잉) 및 행동 관찰을 기반으로 합니다. . 몰입형 가상 현실(iVR)과 트레드밀 걷기의 결합이 개발될 것입니다.

러닝머신 걷기는 PD 환자의 보행과 삶의 질에 장기적인 효과를 보였습니다. 최근에 수행된 연구에 따르면 단일 트레드밀 세션이 개입 중 보폭 변동성을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 그런 다음 지상 보행 시 개입과는 별도로 LRA에 대한 이 재활 방법의 장기적인 효과를 결정해야 합니다. iVR을 트레드밀 보행 재활과 결합하면 흥미로운 통찰력을 얻을 수 있습니다. 실제로 뇌졸중 환자의 경우 이 조합이 기존 기술보다 더 효과적입니다. 파킨슨병 환자의 경우 비몰입형 가상현실 방법(Wii, Kinect)이 상대적인 효능을 보였다. 실제로 트레드밀에서 비몰입형 가상 현실을 사용하면 PD 환자들 사이에서 보다 효율적인 인지 참여와 전두엽 활성화가 유도됩니다. 비 몰입형 VR은 가상 현실이 없을 때보다 더 장기적인 효과와 낙상 횟수 감소를 제공합니다. 또한 iVR을 통해 재교육에 기능적 특성을 부여하고 피드백을 풍부하게 할 수 있습니다. 실제로 iVR을 사용하면 러닝머신에서 걸을 때 마치 지상을 걷는 것처럼 환자에게 시각적 흐름을 제공할 수 있으며 환자는 이점을 누릴 수 있습니다. 그러나 타당성 연구와는 별개로, PD 환자, 특히 러닝머신 걷기와 결합된 iVR에 대한 iVR의 치료적 관심은 아직 연구되지 않았습니다. iVR은 이제 쉽게 접근할 수 있고 가격이 낮아져 일상적인 임상 실습의 가능성을 시사합니다. 실제로 이러한 양질의 새로운 장치는 신경재활에 좋은 잠재력을 가지고 있는 것으로 보입니다. 이 단일 맹검 무작위 통제 실험의 목적은 LRA에서 몰입형 가상 현실과 러닝머신 걷기의 조합 효과를 연구하는 것입니다.

행동 양식

환자:

이 연구는 단일 중심적일 것입니다. 46명의 PD 환자가 포함될 것이며, 23명은 개입 그룹에, 23명은 대조군에 포함될 것입니다. Cliniques universitaires Saint-Luc(벨기에 브뤼셀)의 신경과에서 환자를 모집합니다. 이 연구는 지역 윤리위원회의 승인을 받았습니다. 모든 환자는 연구에 대한 정보에 입각한 서면 동의를 제공합니다. 자격 기준은 다른 섹션에서 설명합니다.

기능 평가:

기능 평가는 ICF(International Classification of Functioning, Disability and Health)의 3가지 영역인 신체 기능 및 구조, 활동 및 참여를 다룹니다. 평가는 다른 섹션에서 설명합니다.

LRA 분석:

42미터의 타원형 트랙에서 스스로 선택한 속도로 지상을 걸을 때 최소 512개의 연속 보행 주기가 기록됩니다. 각 주기의 지속 시간은 512Hz의 획득 주파수에서 비골 머리에 위치한 가속도계를 사용하여 측정됩니다. LRA는 생리 신호 분석을 위해 당사 팀에서 검증한 통합 방법을 사용하여 분석됩니다. 이 방법은 Rescaled Range Analysis에서 얻은 Hurst 지수(H)와 Power Spectral Density Analysis에서 얻은 α 지수를 결합합니다. H와 α 값의 일관성은 관계식 d = H-[(1 + α) / 2]를 통해 검증됩니다.

LRA의 존재는 다음 3가지 조건이 충족될 때 높은 수준의 증거로 입증될 수 있습니다.

• H > 0.5
• α는 0과 크게 다르고 1보다 작습니다.
• d ≤ 0.10 H와 α 사이에 불일치가 나타나면 연구된 시리즈에서 시간적 구조가 없다는 귀무 가설을 기각하기 위해 Randomly Shuffled Surrogate Data Test가 적용됩니다.

절차:

PD 환자는 6주에 걸쳐 주당 3회 세션으로 총 18회의 러닝머신 운동 세션을 따르게 됩니다. 세션은 Cliniques universitaires Saint-Luc에서 개최됩니다. 세션 중에 환자는 러닝머신에서 편안한 속도로 45분을 걸으며 필요한 경우 1회의 일시 중지가 허용됩니다. 속도는 다음 기술에 따라 결정됩니다: 환자가 속도가 너무 빠르다고 표시할 때까지 시작 속도 0.15m/s에서 0.10m/s 증분으로 트레드밀 속도를 증가시킵니다. 그런 다음 편안한 보행 속도를 얻기 위해 속도를 0.10m/s로 줄입니다. 매주 이 보행 속도를 재평가합니다. 트레드밀에서 걸을 때 환자는 하네스(LiteGait, Mobility Research, Inc.)로 고정됩니다.

개입 그룹의 환자는 러닝머신 위를 걷는 동안 가상 현실 헤드셋을 착용합니다. 환자는 그래픽 소프트웨어(Unity, USA)에서 생성된 일관되고 몰입감 있고 단순한 가상 환경에서 직선으로 걸을 것입니다. 첫 번째 세션 전에 15분 세션은 환자가 iVR에 익숙해지는 데 중점을 둡니다.

대조군의 환자는 iVR 없이 러닝머신에서 걸을 것입니다. 환자는 또한 실험을 시작하기 전에 런닝머신에 대한 짧은 친숙함을 받게 됩니다.

통계 분석:

LRA에 대한 두 연구에서 제안한 서로 다른 치료법의 효과(일차 결과)를 비교하기 위해 양방향 반복 측정 ANOVA(그룹 x 시간)를 수행합니다.