SynPhNe Physio-neuro Platform이 급성 및 아급성 뇌졸중 환자의 손 운동 기능 재활에 미치는 영향

뇌졸중은 성인 장기 장애의 주요 원인이자 사망의 네 번째 주요 원인이며 싱가포르에서 1·8/1000명에게 영향을 미칩니다. 뇌졸중 후 상지의 기능 회복은 좋지 않아 뇌졸중 생존자의 80%가 뇌졸중 후 급성에서 아급성 단계 동안 상지 장애를 가집니다. 조기 재활은 뇌졸중 환자의 생존과 독립성을 향상시키는 데 가장 중요하며 부적절한 감독 치료 시간은 불량한 재활 결과와 밀접한 관련이 있습니다. 그러나 신경가소성을 촉진하는 고강도 및 고반복 요법은 역사적으로 인력 집약적이며 뇌졸중 환자에 대한 수요가 높고 대처할 수 없는 환자가 많기 때문에 활용도가 낮습니다. 높은 피로도와 지속적인 노력은 일반적으로 훈련된 감독 없이 집에서 할 경우 환자를 위험에 빠뜨리는 것으로 인식됩니다.

로봇 재활 시스템은 손상된 상지의 고강도, 반복적, 작업별, 대화형 치료를 제공할 수 있으며 환자의 진행 상황을 모니터링하는 객관적이고 신뢰할 수 있는 수단 역할을 할 수 있습니다. 그러나 로봇 재활 기술은 한때 예상했던 광범위한 영향을 미치지 못했습니다. 일반 대중이 감당하기 어려울 뿐만 아니라 훈련 옵션이 제한되어 대부분 실제 일상 업무 및 활동 수준 훈련보다는 손목 확장, 손가락 확장 등과 같은 기본적인 관절 운동을 허용합니다. 다양한 일상 업무 훈련을 제공하는 장치는 더 복잡하고 비싸며 집에서 사용하도록 설계된 장치는 거의 없습니다.

뇌졸중 환자는 또한 근력 약화, 통제력 부족, 인지 장애, 관절 통증, 무의식적인 공동 수축 및 보상 근육 사용을 초래하는 깊숙이 박힌 부적응 근육 결합을 포함하는 광범위한 장애를 가지고 있습니다. 이러한 장애 요소가 존재하는 것으로 널리 알려져 있지만 이를 식별하고 정량화하기 위한 기술적 도구가 없습니다. 이 기술 격차는 치료의 최적화와 환자의 상태 이해에 영향을 미칩니다. 많은 경우에 환자들은 진지한 노력에도 불구하고 눈에 띄는 진전이 없는 이유를 파악하지 못하여 낙담하고 결국 치료를 중단하게 됩니다. 반대로, 치료사는 더 이상의 개선이 가능하지 않다고 결론을 내리고 환자를 유지 관리 운동에 배치할 수 있습니다. 환자는 결손의 특성과 정도에 따라 손 기능에 대해 다른 치료 로드맵을 따라야 할 수 있음이 잘 알려져 있습니다. 여기에는 근력 훈련뿐만 아니라 조정, 조직 및 목표 기반 실행이 포함됩니다. 진정으로 효과적인 재활 플랫폼은 정량적 방식으로 전체 성과뿐만 아니라 증분 성과를 측정하면서 안내 방식으로 다양한 작업과 활동을 제공할 수 있어야 합니다.

본 연구에서는 물리신경 플랫폼인 SynPhNe를 이용하여 그 간극을 메우고자 한다. 뇌졸중 환자의 올바른 근육군과 근육 시너지 효과를 사용하여 적은 감독으로 조기에 반복적이고 작업별 손 재활을 제공할 수 있습니다. 또한 뇌졸중 환자의 신체적, 인지적 측면을 관여시킬 수 있습니다. 우리는 이전에 만성 뇌졸중 환자에서 SynPhNe 장치를 사용한 연구를 수행했으며 Fugl-Meyer 점수(p=0.015)의 상지 구성 요소에서 평균 6.3% 개선, Action Research Arm 테스트에서 22% 개선을 발견했습니다. (p=0.003) 4주 개입 후(DSRB 2012/00521). 기존의 치료법과 마찬가지로 신경 가소성의 정도가 더 높을 때 뇌졸중의 급성에서 아급성 단계에서 효과가 더 두드러질 것으로 예상됩니다. 따라서 우리는 다음과 같은 SynPhNe의 사용을 탐구하고자 하는 이 연구를 제안합니다. 2) 상지 재활의 효과를 향상시킨다. 3) 입원 환자의 입원 기간을 줄입니다.

특정 연구 목적: 1) 급성 및 아급성 뇌졸중 환자의 손 운동 기능에 대해 기존 작업 요법 단독과 비교하여 기존 치료 시간 외에 SynPhNe 장치를 사용하는 타당성 및 효능을 조사합니다. 2. 급성 및 아급성 뇌졸중 환자의 감독을 최소화하면서 SynPhNe 사용 가능성을 평가합니다. 3. 장치의 유용성 및 이점 측면에서 피험자와 직원의 인식을 조사합니다. 4. 연구 과정에서 임상 결과, EEG, EMG 및 TMS 변화를 연구하기 위해; 5. 입원 환자에 대한 SynPhNe 요법의 비용-편익을 표준 치료와 비교합니다.

가설: 1. SynPhNe 요법은 급성 및 아급성 뇌졸중 환자의 손 운동 기능에 대한 기존 작업 요법 단독 요법과 비교하여 추가 이점이 있을 것입니다. 2. SynPhNe는 급성 및 아급성 뇌졸중 환자가 최소한의 감독 하에 사용할 수 있어 재활의 효율성이 증가합니다. 3. SynPhNe 요법은 비용 효율적인 입원 환자 재활 옵션입니다.

이 연구는 2단계로 진행됩니다.

1단계: 이 연구는 뇌졸중 발생 4개월 이내에 AH의 입원 환자 재활 유닛에 입원한 40명의 뇌졸중 환자를 모집하는 전향적 코호트 연구가 될 것입니다. 피험자는 활성 SynPhNe 개입 부문에 참여하거나 대조군으로 참여할 수 있는 옵션이 제공됩니다. 20명의 피험자는 중재 부문에, 20명은 통제 부문에 모집됩니다. 모집대상자 충족을 위해 탈락자는 대체될 예정입니다. 모든 피험자는 일반적인 의료 계획에 따라 기존 작업 치료(OT)를 계속합니다. SynPhNe 암의 피험자는 4주 동안 15-18회 세션 동안 기존의 작업 치료와 함께 장치로 교육을 받게 됩니다. 피험자가 필수 교육 세션을 완료하기 전에 퇴원하는 경우 외래 진료소에서 또는 집에서 Microsoft 팀 뷰어를 통해 원격으로 감독되는 나머지 세션을 완료하도록 요청받습니다. 그 중 처음 5개 과목은 모든 교육 세션 동안 완전히 감독되며, 후속 과목은 시스템을 독립적으로 탐색할 수 있는 과목의 능력에 따라 처음 5개 세션 후에 제공되는 감독의 양을 줄이려고 시도할 것입니다. 통제 그룹은 SynPhNe 장치를 사용한 교육 없이 기존 작업 치료를 계속합니다. 개입 그룹에서 탈퇴했지만 SynPhNe 장치 사용 소개를 위한 첫 번째 세션을 완료한 피험자는 통제 그룹에 등록할 수 있는 옵션이 제공됩니다. 두 그룹 모두 다음을 포함하여 개입 할당에 대해 눈이 먼 직원에 의해 개입 전, 개입 후 및 개입 후 4주에 결과 측정을 받게 됩니다.

1. 상지 기능에 대한 임상적 결과 측정: Fugl-Meyer scale, Action Research Arm Test, 악력, 9-hole peg test, Modified Ashworth scale 상지
2. 병원 불안 및 우울 척도(HADS);
3. EQ5D;
4. 경두개 자기 자극(TMS) 금기 사항이 없는 사람들을 위한 피질 흥분성의 측정; 대조군에 대한 결과 측정은 위와 동일하며 유사한 시점, 즉 모집 후(사전), 기존 작업 치료의 15-18 세션 후(사후) 및 4주 후(사후 4- 주).

피험자의 편의를 위해 사후 평가 및 4주 후 평가는 실제 날짜로부터 1주일 이내에 완료할 수 있습니다. 피험자의 의료 기록, 입원 환자 재활 체류 기간, 모집 시 FIM 점수, 기존 치료 세션 수 및 기간은 피험자의 의료 기록에서 검색됩니다. 뇌졸중 재활에서 SynPhNe 장치의 적용을 평가하기 위해 다음 정보도 수집됩니다.

1. 사용성, 장치에 대한 인식 및 효과에 대한 질문을 포함하는 주제 설문지
2. 간병인 긴장 지수;

SynPhNe 장치 교육 프로토콜은 약 60분 동안 지속됩니다.

다음 정보는 교육 과정 중에 SynPhNe 장치에서 자동으로 수집됩니다.

1. SynPhNe 장치를 사용한 교육 세션 수, 각 세션의 지속 시간
2. 치료 프로토콜의 휴식 및 다양한 단계 동안의 EEG/EMG 점수. 3. 환경 변수: 온도, 소음 등

시각 데이터를 기반으로 움켜쥐고, 집고, 뻗고, 옮기고, 물건을 놓는 능력의 진행 상황은 비디오 카메라로 기록됩니다. 비디오 녹화는 다양한 치료 조치 과정에서 EMG 데이터 변화를 연관시키고 확인하는 데 필요합니다. 피사체의 얼굴과 식별자는 캡처되지 않습니다. 실수로 캡처한 경우 해당 세션의 비디오는 교육 세션 후 삭제됩니다. Corticospinal 흥분성의 TMS 측정은 훈련된 연구원에 의해 수행되었습니다. 휴식 운동 역치(RMT), 단기 피질 억제(SICI) 및 단기 피질 촉진(SICF)은 일차 운동 피질의 TMS 자극을 사용하여 측정됩니다. 두 팔뚝은 베개에 편안하게 놓고 팔꿈치는 90도 각도로 지지합니다. 모터 유발 전위(MEP)는 복부 힘줄 배열의 표면 전극을 통해 APB(abductor pollicus brevis)에서 기록됩니다. 단일 및 쌍 펄스 TMS는 70mm 8자형 코일을 통해 전달되며, 손잡이가 관상면과 시상면 사이에서 45°로 후방을 향하도록 두피에 배치됩니다. APB 활성화를 위한 최적의 두피 위치는 머리에 착용한 수영 모자에 표시된 1cm 격자에 대한 초기 탐색에서 결정되었습니다. RMT는 단일 펄스 TMS 자극의 10번 시도 중 최소 5번에서 50µV의 피크 대 피크 MEP 진폭을 유도하는 가장 낮은 강도로 정의됩니다. SICI 및 SICF는 RMT의 80% 컨디셔닝 자극과 RMT의 120% 테스트 자극을 사용한 쌍 펄스 자극을 사용하여 측정됩니다. MEP는 서로 다른 자극 간 간격(ISI), 2, 3, 6, 10, 15ms로 기록되었습니다.

2단계: 가정 환경에서 최소한의 감독으로 SynPhNe 장치 사용의 타당성을 평가하기 위해 퇴원을 준비하는 입원 환자 재활 풀에서 온 급성 또는 아급성 뇌졸중 환자 10명과 그들의 간병인을 SynPhNe 교육에 모집합니다. . 처음 5개 세션은 연구원이 완전히 감독하고(병원에서 물리적으로 또는 Microsoft 팀 뷰어를 통해 원격으로) 피험자의 간병인은 synphne 장치 작동에 대해 교육을 받습니다. 다음 세션은 집에서 훈련된 간병인의 도움을 받을 것입니다. SynPhNe 교육의 프로토콜, 기간 및 빈도는 1단계의 개입 그룹과 동일합니다.

이 코호트에서는 모든 사람에게 공통적인 결과 측정과 함께 장치의 유용성 및 인식된 효과에 대한 간병인/촉진자 설문지가 관리됩니다. "부수적 발견"은 연구 참여자에게 잠재적인 건강 또는 생식적 중요성이 있고 연구 수행 과정에서 발견되었지만 연구의 목적, 목표 또는 변수와 관련이 없는 발견입니다. 이 연구의 모든 결과 평가는 연구 과정에서 임상 결과, EEG, EMG 및 TMS 변화를 연구하기 위한 연구 목적으로 설계되었기 때문에 이 연구에서 발생하는 부수적인 발견은 없을 것입니다. 임상 결과에는 Action Research Arm Test, Fugl-Meyer Assessment, 악력, Modified Ashworth 척도, 9홀 페그 테스트가 포함됩니다. 이 모든 것은 상지 운동 기능의 측정입니다. EEG, EMG 및 TMS 측정은 피질 척수 흥분성 수준에 대한 것입니다. 그리고 설문지는 뇌졸중 환자의 SynPhNe 사용 타당성을 평가하기 위한 것입니다.