파킨슨병 환자에서 이중과제 보행재활의 효과 (DUALGAIT)

배경 및 목표

기능적 환경에서는 이중 작업(DT)이 일반적이며 성공적으로 수행하려면 올바른 운동 및 인지 성능이 필요합니다. 파킨슨병(PD)과 같은 신경퇴행성 질환이 있는 사람의 경우 보조 작업으로 걷는 것은 보행에 영향을 미쳐 속도, 보폭, 케이던스 및 이중 지지 시간이 변경되어 넘어질 위험이 더 커집니다. 사실, 환자들은 보행 장애를 질병의 가장 장애가 되는 운동 증상으로 보고합니다. 환자의 평가 및 신체 재활에 DT를 포함하면 통제되고 안전한 환경에서 일상적인 상황을 시뮬레이션할 수 있으며 결과적으로 일상 생활에 대한 재활의 발전을 보다 쉽게 ​​추정할 수 있습니다. 이러한 종류의 훈련의 장점은 기능적일 뿐만 아니라 파킨슨병 환자에게 매우 도전적인 활동이기 때문에 신경가소성을 유발할 수 있습니다. 이중 작업 훈련의 신경생리학적 변화는 아직 알려지지 않았지만 이중 작업 훈련이 보행에 미치는 영향은 비교적 분명해 보입니다. 지금까지의 연구에 따르면 DT 보행의 시공간적 매개변수의 개선은 통합 및 연속 DT 훈련에서 관찰될 수 있으며, 이는 인지 작업을 보행 재활에 동시 또는 연속적으로 추가하는 것이 효과적이라는 것을 의미합니다. 그러나 DT 훈련이 기존의 EP 훈련보다 낫다는 증거가 충분하지 않습니다. 즉, 단일 작업(ST) 모드의 운동 훈련만 포함합니다. 발표된 나머지 연구에는 수동적 통제 그룹(즉, 어떤 유형의 통제 재활도 수행하지 않는 그룹)이 포함되거나 반복 측정 연구에 해당합니다.

또한 지금까지 참조한 실험의 외적 타당성을 방해하는 다른 방법론적 문제가 있습니다. 첫째, 이러한 효과 훈련의 훈련 및 평가 모두에서 동일한 DT를 사용하면 훈련되지 않은 상황에서 이러한 효과의 전이를 관찰하는 것을 방지할 수 있습니다. 둘째, 수학 과제나 알파벳 암송과 같은 평가 중 복잡한 보조 과제의 사용은 일상 생활에서 발생하는 DT를 대표하지 않을 수 있습니다. 셋째, 다른 연구에는 일반적으로 훈련 후 한 달 후에 후속 조치가 포함되었으며 이 시간 이후의 효과를 평가한 연구는 단 한 건뿐이었습니다. 마지막으로, 그룹에서 수행되는 교육의 부족으로 인해 DT를 사용한 교육이 집에서뿐만 아니라 그룹 형식으로도 가능한지 알 수 없습니다.

따라서 본 연구의 목적은 다음과 같다.

1. PD 환자의 생체역학 보행에 대한 그룹 이중 작업 프로그램 대 그룹 단일 작업 프로그램의 단기 및 중기 효과를 비교합니다.
2. 임상적 보행 변수(표준 척도 및 테스트), 인지 수행 및 삶의 질에 대한 이중 작업 요법의 효과를 분석합니다.
3. 두 가지 물리 치료 프로그램 전후에 단일 보행에 대한 이차 인지 및 운동 작업의 영향을 분석합니다.
4. 두 요법 전후의 파킨슨병 보행을 일치하는 건강한 피험자의 정상 보행과 비교합니다.

설계

이것은 단일 맹검, 8주 추적 및 2개의 병렬 그룹(실험 및 활성 대조군 [1:1])과 건강한 대조군과 요인 설계 연구를 일치시켰습니다.

실명

물리 재활 개입의 특성으로 인해 환자는 수행된 치료와 치료 물리치료사 모두에 대해 완전히 눈이 멀 수는 없지만 연구의 가설과 목적은 숨겨져 있습니다. 동시에 모든 참가자는 모든 평가 시간에서 그룹 할당에 대해 눈이 먼 평가자 물리 치료사에게 중재에 관한 정보를 누설하지 않도록 지시 받았습니다. 환자에 대한 기대 효과를 제어하기 위해 어떤 치료법이 더 효과적인지는 아직 결정되지 않았다고 설명했습니다. 한편, 환자가 속한 치료군을 가리키지 않고 환자에게 연속 번호 코드를 할당했습니다.

무작위화

무작위화 과정은 연구 개발에 관여하지 않은 외부 연구원에 의해 수행되었습니다. 층화 무작위화는 질병의 중증도 단계(Hoehn & Yahr 단계 I, II 및 III)에 따라 수행되며 참가자는 그에 따라 물리 치료의 두 그룹 중 하나에 할당됩니다. Microsoft Excel 소프트웨어를 사용하여 무작위화를 수행했으며 이중 작업 프로그램에 대한 계층 세트에 의해 전체 환자의 절반에 대한 무작위 샘플링을 추출했습니다. 그 후 치료 물리 치료사는 참가자 예약 관리 및 구성을 담당합니다.

전력 계산

표본 크기 검정력 계산은 PD 환자의 이중 보행 훈련 효과 후 구두 이중 작업에서 문헌에서 입증된 보행 속도의 주요 결과의 변화를 기반으로 수행되었습니다. 이전에는 언어 작업이 파킨슨병 보행에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 샘플 크기 분석을 위해 Gpower 소프트웨어(Universität Kiel, 독일, 버전 3.1)가 사용되었습니다[25]. 5%의 유형 I 통계 오류와 80%의 검정력이 고려되었으며, 그 결과 치료 그룹당 24명의 참가자가 발생했습니다.

간섭

치료 세션이 최대 10명으로 진행되도록 각 프로그램의 개발은 모집된 모든 참가자의 교육을 완료할 때까지 두 번(DTP 및 STP) 반복되었습니다.

연구의 두 그룹(실험군 및 활성 비교군)은 일주일에 두 번(총 10주) 20개의 1시간 재활 세션을 수행했습니다. 두 그룹의 모든 세션은 연구자가 재활에 필요한 요소를 제공하는 장소에서 개발되었으며 각 세션에는 항상 두 명의 물리 치료사가 있습니다. 각 세션에서 환자는 10명을 넘지 않았습니다.

1. 이중 작업 그룹 파킨슨병 환자는 2차 인지 및 상지 운동 작업이 포함된 이중 작업 프로그램(DUALGAIT)으로 재활 보행을 수행합니다.

   이 그룹에서 보행 및 기능적 보조 작업(인지 또는 운동) 훈련은 처음에는 개별적으로(연속 작업 훈련) 진행 시스템을 갖춘 이중 작업(통합 이중 작업 훈련)에서 함께 수행되었습니다. 인지/운동 보조 작업은 보행 평가에 사용된 작업과 다릅니다.

   각 교육 세션은 초기 워밍업, 이중 교육 및 다시 진정의 세 부분으로 구성되었습니다.

   걷기 개선 및 운동의 목적은 다음과 같습니다. i) 목표 거리가 0.4 ~ 0.8m인 단계/보폭 길이는 참가자의 키에 맞게 점진적으로 조정됩니다. ii) 60 ~ 120bpm의 디지털 메트로놈을 사용한 케이던스/속도 훈련 , 걸음 길이와 결합하여 보행 속도의 점진적 훈련, iii) 0.4 ~ 0.8m 길이의 측면 보행, iv) 발목, 무릎 및 엉덩이 움직임의 표준화된 연습을 통한 지지 및 유각기의 하지 운동학 두 단계, v) 요소를 통한 보행 중 팔 스윙 연습, 파트너와 자유 조정, vi) 직립 자세를 선호하는 자세 운동 및 능동적 움직임(목 확장, 견갑골 내전, 어깨 후향)을 연습하여 굴근 자세 패턴 제어 , 골반 전전) 및 vii) 관절 이동성 및 분리 견갑골-골반 허리. 그들 모두에서 운동 학습 중에 가능한 가장 객관적인 피드백을 제공하기 위해 외부 시각, 청각 및 언어 신호의 사용이 포함되었습니다.

   또한, 훈련 중에 사용된 인지 작업은 전방 보행을 통한 이중 실현 전에 다른 자세(첫 번째 앉은 자세, 두 번째 바이페드 및 세 번째 정적 보행)에서 리허설되었습니다.

   훈련된 2차 과제의 유형은 1) 언어 유창성, 2) 청각 인식, 3) 시각 인식, 4) 수학적 계산, 5) 기억, 6) 시공간 계획, 7) 미세 운동 기술, 8) 돈 조작의 운동 과제였습니다. , 9) 자동차 운송 작업 및 10) 물체를 다른 사람에게 옮기는 모터 작업. 각 작업 범주에는 복잡성 수준(기본, 중간 및 높음)이 있습니다.

2. 단일 작업 그룹 파킨슨병 환자는 이중 작업 프로그램(인지 또는 상지 운동 작업의 추가 부하 없이 신체 및 보행 운동) 없이 재활 보행을 수행합니다. 각 훈련 세션은 초기 워밍업, 단일 작업 조건에서의 신체 운동 및 다시 진정의 세 부분으로 구성되었습니다. 목적과 보행운동은 실험군과 동일하게 하였다.

주제

40명의 참가자가 연구를 완료했고, 23명이 이중 작업 물리 치료 프로그램을 수행하고 이중 작업 그룹(DTG)을 구성했으며, 나머지 17명은 단일 작업 그룹(STG)을 구성했습니다. 모든 환자는 La Fe Clinical and Polytechnic Hospital(스페인 발렌시아)에서 왔으며 연구의 모든 단계를 완료했습니다. 환자들은 신경과 의사의 진단으로 모집되었습니다. 모든 참가자는 연구에 참여하기 전에 정보에 입각한 동의서에 서명한 다음 재활 그룹(DTG 및 STG) 중 하나에 무작위로 배정되었습니다.

테스트 절차

생체 역학 보행 평가를 수행하기 전에 자격 기준을 확인하기 위해 사전 평가가 수행되었습니다. 이 평가 세션은 개입 전 생체 역학 보행 평가 며칠 전에 열렸으며 다음이 확인되었습니다.

• 사회인구학적 자료 및 신경학적 병력 등록
• 인체 측정 평가
• 파킨슨병 임상 평가(질병 지속 기간, 징후가 우세한 반신체, Hoehn & Yahr 병기, New Freezing of Gait Questionnaire)
• 인지 상태(파킨슨병에 적합한 최소 정신 테스트).

적격성 기준을 결정한 후 발렌시아 대학 연구소에서 세 가지 평가 세션을 수행했습니다. 1) 재활 프로그램 시작 직전(Baseline), 2) 재활 프로그램 종료 직후(Postintervention), 3) 재활 프로그램 종료 8주 후(8주 추적)였다. 사후 개입과 8주간의 후속 테스트 사이에 참가자들은 어떤 종류의 물리 치료, 스포츠 또는 신체 활동도 수행하지 않았습니다. 참가자는 투약 상태에서 평가되었습니다. 각 평가 세션에서 보행의 생체 역학, 이동성, 균형 및 보행, 인지의 임상 성능을 평가했습니다.

생체역학 보행 평가는 10m 길이의 복도에서 수행되었으며 데이터는 12개의 스마트 캠(Kinescan/IBV 소프트웨어, Biomechanical Institute of Valencia, Valencia, Spain, 버전 5.3.0.1)과 2개의 힘 플랫폼(Dinascan/ IBV 발렌시아 생체역학 연구소, 스페인 발렌시아). 모든 참가자는 맨발로 스스로 선택한 편안한 속도로 5가지 조건에서 걸었습니다. i) 단일 작업(ST): 보조 작업 없이 보행 성능에만 집중하여 걷기, ii) 시각적 이중 작업(viDT): 걷기 보행로 끝에 투영된 아날로그 시계의 시간을 보면서 iii) 언어적 이중과제(veDT): 평가자에게 전날 수행한 활동을 시간순으로 말하면서 걷기, iv) 청각적 이중과제 (aDT): 다양한 일상 소음을 듣고 인식하면서 걷기 v) 운동 이중 작업(mDT): 양손에 유리잔을 하나씩 들고 내용물을 서로 반복적으로 옮기면서 걷기. DT 보행 중에 참가자는 보조 작업에 주의를 집중하도록 촉구되었습니다. 5가지 평가된 보행 조건 각각에 대해 나중에 평균을 사용하기 위해 각 발에 5회씩 10회 반복 수행되었습니다. 걸음걸이를 기록하기 전에 참가자들은 테스트에 익숙해지기 위해 복도(ST 조건)를 걸을 수 있었습니다.

생체 역학 결과는 다음과 같습니다.

1. 시공간 결과: 속도(m/s), 보폭(m), 케이던스(걸음/분), 이중 지원 시간(보행 주기의 %) 및 보폭(m).
2. 운동학 결과: 발목의 가동 범위(°), 최대 고관절 확장(°), 최대 고관절 굴곡(°).
3. 운동 결과: 수직 반력 1(N), 수직 반력 2(N), 전후 반력 1(N).

한편, 치료의 효과가 임상 테스트 및 척도를 사용하여 감지할 수 있는지 알아보기 위해 Dynamic Parkinson Gait Scale(DYPAGS), Tinetti Mobility Test, 총 점수(TinettiT) 및 하위 검사 보행의 점수(TinettiG) 모두 밸런스(TinettiB) 및 TUG(Time up and go test)를 사용했습니다. 마지막으로, 트레일 만들기 테스트, 파트 A(TMTa) 및 B(TMTb)를 사용하여 집행 인지 성능을 평가하고 파킨슨병 설문지-39(PDQ-39)를 삶의 질 평가에 사용했습니다.

통계 분석

통계 분석은 SPSS v.24(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 수행되었습니다. 평균 및 표준 편차(SD)를 계산했습니다. 이전에 표 3에 설명된 생체 역학적 종속 변수에 대한 영향을 분석하기 위해 3 요인 혼합 다변량 분석(MANOVA)을 수행했습니다. 대상 내 요인은 세 가지 범주(기준선, 개입 후 및 후속 조치) 및 조건으로 재활입니다. , 5개 범주(ST, viDT, veDT, aDT 및 mDT)가 있습니다. 개체 간 요인은 두 범주(DTG 및 STG)가 있는 그룹입니다. 보폭은 참가자의 하지 길이에 의해 표준화되었습니다. 또한 대상자 내 요인 재활과 대상자 간 요인군이 임상시험에 미치는 영향을 분석하기 위해 2요인 혼합 MANOVA를 실시하였다. 유의미한 효과가 발견되면 Bonferroni를 사후 비교에 사용했습니다. 차이는 p인 경우 통계적으로 유의하다고 선언되었습니다.

집단간 인구통계학적 결과의 차이를 확인하기 위해 개체간 요인군을 이용한 다변량 일원분석을 실시하였다. 또한 그룹 간의 성별 차이를 테스트하기 위해 카이 제곱 테스트를 사용했습니다.

통계 분석 전에 다음과 같은 가정을 확인했습니다. 1) 정규성, 잔차 분포는 Shapiro-wilk 테스트를 사용하여 테스트되었습니다. 2) 구형도, 측정 쌍 간의 차이 분산 간의 동질성은 Mauchly 구형도를 사용하여 확인되었습니다 테스트, 3) 동분산성, 분산의 동질성은 Levene 테스트를 사용하여 평가되었습니다. 4) 피험자 간 효과에 의해 형성된 셀에서 공분산 행렬의 동등성, 분산-공분산 행렬의 동등성은 Box's M 테스트로 테스트되었습니다. 5) 다중공선성의 부재, 종속변수 간의 상관수준은 Pearson 상관관계 검정으로 관찰하였다. 이러한 가정이 충족되지 않으면 필요한 통계적 수정이 사용되었습니다.

연구 시기

• 발렌시아 대학교(스페인)의 결의 윤리 위원회: 2014년 5월 14일.
• La Fe 대학 및 폴리테크닉 병원(스페인 발렌시아)의 생물 의학 연구 윤리 위원회 결의: 2014년 9월 9일.
• 참가자 모집 시작: 2014년 6월 14일.
• 참가자 평가 완료: 2016년 6월 30일.
• 데이터 전처리, 통계 분석 및 결과 배포: 2016년 9월부터 현재까지.